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公路工程常见病害及试验检测方法

2021-03-26李中志

科学与生活 2021年33期
关键词:试验检测公路工程

李中志

摘要:公路沥青路面施工中管理不到位及后期路面养护不到位,会导致路面质量问题不断出现,使用年限大幅缩短。因此,为保证公路沥青路面的使用性能,必须进一步完善路面的试验检测工作,明确公路存在的病害,并结合病害情况制定合理的养护方案。

关键词:公路工程;试验检测;公路病害

中图分类号:U418

文献标识码:A

引言

随着社会经济和文化的不断发展,我国交通行业发生了巨大的改变。公路工程是社会经济发展的重要因素,对于人们的生活和社会运输有着重要的影响。近年来,我国交通运输网不断完善,但车辆的不断增加,让公路工程的质量面临着严峻的考验。为保障交通安全,公路工程施工的过程中,一定要加强对材料的检测工作。根据材料的特点和施工的需求,制定科学的检测方案,这是提高公路工程质量的重要措施。

1公路工程常见病害

1.1裂缝

(1)裂缝是公路路面最常见的病害,尤其是本工程使用的沥青路面,裂缝问题经常发生,如产生裂缝后不及时修补,将严重影响车辆的行驶速度及路面的使用性能,在裂缝形成初期,路面受力较小,对路面的影响不大,一旦长时间不能进行修复,就会对裂缝两侧的路面内部结构和路基造成很大的破坏,影响公路的正常使用。(2)造成路面裂缝的原因是由于工程路基填筑时的宽度没能满足设计标准,导致公路中线出现偏移,因此,公路施工完成后,只能采用局部镶边的办法进行处理,而处理后相连接的部位极易出现裂缝问题,其次,在公路施工中由于压实不到位,在行车荷载的作用下,路面会出现下沉,也会导致路面出现裂缝问题。

1.2水损害

水损害是指公路使用过程中,积水渗入路面结构层中,不能及时排除,导致路面出现问题,造成该问题的原因分为内因和外因,其中外因是指雨水渗入之后,由于公路超载使用,在行车荷载作用下,加速了雨水的侵蚀,导致水损害问题的发生。内因主要是在路面结构层设计中,未能充分考虑排水问题,路面缺乏排水系统,雨水无法及时排除,最终形成水损害,其次,公路施工时使用的沥青混合料水稳性不够,积水进入结构层中,可以顺利进入沥青混合料的空隙中,导致材料产生离析问题,最终出现水损害的问题。

1.3不均匀沉降

公路完成填土之后,公路路基路面时常会出现不均匀的现象。道路开放之后,很容易出现不平整的问题,公路容易出现波浪式。高速公路在没有填土之前,其路基处于一个相对平衡的状态。但路基进行填土之后,公路会发展形变,这是因为机械设备荷载的作用,打破了之前的平衡。这是造成公路不平衡的主要因素,高速公路的内部,压层系数的大小和填土的高度有着紧密的关系。从承载力的角度分析,填土路面的承载力是不均匀的,所以填土路面很容易减少地基的承载力。在减少两侧承载力的同时,也会增加中间的承载力,这是导致公路路基路面沉降的重要原因。公路路基路面不均匀沉降主要表现在路面纵向分裂,且路面和路基容易分开。这一现象容易出现在软土基层中,一旦公路路基路面出现不均匀沉降的现象,会让路面变形,并增加路面的纵段面面积。

2公路工程常见病害试验检测方法

2.1路面损坏状况检测

(1)路面损坏检测中主要采用目测法和探地雷达法,目测法是一种最直观简便的检测方法,该方法是通过检测人员观测、调查,从而直接确定公路的损坏情况,直接确定病害的种类、程度、位置。(2)探地雷达法是一种高效先进的无损检测技术,主要是通过探地雷达对路面内部结构进行勘探,再向地面接收设备发射电磁脉冲,接收到电磁脉冲后可以结合得到的数据进行分析与计算,从而得到路面受损的情况、位置。(3)与目测法相比,使用探地雷达法检测路面病害更快速、准确,但是成本更高,对试验检测人员的专业素质要求更为严格,因此,针对可以直接观测的部位采用目测法,针对无法观测的位置采用探地雷达法。

2.2平整度检测

(1)平整度检测主要包括两种检测方式,即采用激光设备检测和采用車载式颠簸累积仪检测。其中激光设备检测主要是通过固定在车架上的激光传感器实现的,将车辆行驶时自身的颠簸感,通过传感器将其转换成模拟信号,再通过激光设备传输至信息显示平台,并记录下来,最后对信号进行分析、计算,最终得到平整度的检测结果,该技术适用于沥青路面断面处的检测,检测速度快,准确性高。(2)车载式颠簸累积仪检测方法与激光检测类似,也是将车辆行驶路面时产生的振动,通过传感器传输至车载式颠簸累积仪中,与激光检测不同的是,车载式颠簸累积仪可以直接分析路面平整度,该方法操作简单、检测速度快,可用于平整度的复测中。

2.3配合比检测

(1)原材料试验检测完成后,应通过标准试验对材料的配合比进行检测,以判断设计的配合比是否可以满足施工质量要求。本工程施工中主要的配合比包括沥青混凝土配合比、水泥混凝土配合比、水泥稳定土配合比。(2)水泥稳定土配合比的检测方式为击实试验,保证稳定土的最大干密度和最佳含水率后,再用无侧限抗压强度来判断其强度是否满足设计要求;水泥混凝土配合比的检测主要是确定混凝土的坍落度、强度等指标,以及配合比设计中水泥、粗细集料、外加剂的用量是否合理;沥青混凝土配合比的检测应采用马歇尔试验进行,以保证沥青混凝土的稳定性、强度等指标满足要求,并确定其沥青、集料、外加剂的用量是否合理。

2.4弯沉试验检测

(1)弯沉试验检测可得到回弹弯沉值,以反映路面的承载能力,回弹弯沉越小说明路面承载力越好。(2)弯沉试验采用贝克曼梁法进行,该方法可以准确地检测各类型路面的回弹弯沉值,并可对路面质量进行评价,对路面养护提供相关数据,弯沉试验进行时,室外温度不宜超过20℃,如温度过高或过低,需要对温度进行调控,此外,在试验时要对采用的载重汽车进行检测,确保车体重量、轮胎尺寸、轮胎内气压等符合试验要求。(3)确定好试验环境和试验设备之后,应在选取好的试验检测点,进行弯沉仪的安装,弯沉仪应设置在后轮间隙位置,且弯沉仪应进行调零设置,设置完成后,应使车辆前行,然后安排检测人员观测弯沉仪数值的变化,并将读数详细记录下来,多次测量,保证数据的准确性,最后通过数据的计算得到弯沉值。

2.5抗滑性检测

路面抗滑性能是重要的安全指标,主要反映路面的抗滑能力,试验采用的方法有手工铺砂仪、车载激光检测仪法。(1)手工砂铺法是在路面铺设细砂,通过铺设砂的体积与最后铺设面积得到的体积进行对比、计算,得到路面的抗滑性能,该方法误差较大,不能准确反映其抗滑性能。(2)车载激光检测仪法与平整度检测中采用的方法类似,先将车辆行进产生的变化详细记录,再通过传感器和激光检测仪进行转化,最后计算确定路面的抗滑性能,与手工铺砂仪相比,该方法更为精准,对人员素质要求较高。

结束语

总而言之,试验检测工作则是检测公路建设质量的一种有效手段,既能够依据检测结果对公路建设质量进行判断,还能够降低投资风险和施工风险,同时还能够降低巩固质量事故的发生概率。因此,对于公路工程项目的建设,则需要相关单位重视试验检测工作,确保公路工程项目的施工质量与安全性,保证公路项目后期的使用性能。

参考文献

[1]蒋玢萍,黄小文.公路沥青路面试验检测技术要点[J].交通世界,2018(20):72-73.

[2]郭静欣.公路工程施工的常见病害和处理技术[J].绿色环保建材,2019(5):121-122.

[3]王渊.公路工程施工的常见病害和处理技术[J].军民两用技术与产品,2017(22):230-231.

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