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论述公路工程平整度试验检测技术

2019.07.17      点击: 23

   平整度作为评价道路性能的重要指标,能够反映路面耐久性和车辆行驶舒适性,但改善和提高道路平整度控制技术一直是一项技术难题。本文针对目前平整度控制技术存在的不足,结合平整度检测技术和影响路面平整度的因素,提出了一套系统的沥青路面平整度控制技术,为今后的道路建设提供了有价值的实践经验。

  1 平整度检测技术

  平整度试验是沥青路面施工质量和养护中的一个重要环节,其平整度指标是衡量路面行车舒适度的一个重要指标。国内外存在许多路面平整度检测技术,主要分为分段和反应两种。有两类。断面检测技术是通过凹凸情况评估路面平整度,主要有3m直尺法、连续平整度计和激光平整度试验车;反应检测技术是驾驶员和乘客直接获得的平整度指标。最常用的测试设备是车载碰撞蓄能器。

  1.1 3m直尺法

  直尺检测法分为单尺测定最大间隙和等距离连续测定两种,用一英尺测量的最大间隙一般用于道路质量验收和施工质量控制,测定时要计算出合格率;而等距离连续测定较常用于道路质量检查,检测时通过计算得到标准差来表示平整度。检测所用工具为3m直尺、楔形塞尺、钢尺和粉笔等。

  检测过程中,首先确定路面检测方向,将3m直尺放置于检测地点,3m标尺底面与路面之间的最大间隙由测试员直观地确定,将带有高度标线的楔形塞木塞进最大间隙处,量取最大间隙高度并精确到0.2mm。另外,对同一个检测点连续测试10次,判定试验值满意,计算合格百分比,记录平均值和合格率。

  1.2 连续式平整度仪

  连续式平整度仪较3m直尺法有很大改善,可连续、快速测定路表面平整度,但不适用于有较多坑槽、路表面损坏严重的道路。检测过程中是通过位移传感器、距离传感器等检测器传输于检测箱,自动采集位移数据,检测箱直接显示、记录和绘图检测结果。测定间距为10cm,每隔100mm记录一次数据。

  检测时首先选择路表面检测起点,由小型汽车牵引平整度仪,启动检测器和记录仪。在检测过程中,牵引车辆沿道路平稳直线行驶,随时检查检测仪表上数值,行驶速度应均匀,一般控制在5km/h,最大不得超过12km/h。行驶过程中,若发现检测设备出现异常,应立即停车检查设备。

  1.3 车载式颠簸累计仪

  车载式颠簸累计仪是将试验车以一定的速度在尤鲁表面行驶。根据路面不平,造成汽车振动。机械传感器用于测量后车轴与车架之间单向位移vbi(cm/km)的累积值。

  VBI检测结果与测试车辆的振动特性、行驶速度存在很大的联系,车辆减震效果越好,VBI值越小,平整度越好;速度越高,VBI值越大,路面平整度越差。因此,要保持对检测车辆的机械保养并严格控制行驶速度,行驶速度一般控制在32km/h左右,最大不宜超过40km/h。

  1.4 激光平整度测试车

  激光平整度试验车采用激光的光差原理来确定路面的平整度。在进行检测前,要先对测试车进行标定,检测过程中,全程由程序自动控制,操作简便,采集样点密集且测试精度较高,测试车行驶速度一般控制在80km/h左右,适用于高速公路等对行车速度高、平整度要求高的高等级道路。

  2 平整度控制技术

  2.1 原材料与混合料质量控制

  第一,沥青。适用于不同沥青路面的沥青标签应符合“重型道路油沥青”的技术要求,根据气候条件、面层结构类型和施工季节进行选择。第二,粗集料。沥青层集料的选择不仅应满足技术规范要求,还应洁净干燥、具有足够的强度和良好颗粒形状。

  2.2 路基施工控制

  第一,原地面处理。在填筑路基之前,当路基填筑高度大于1.0m时,路基内应清除根、杂草等。若路基土为腐殖土,应使用挖掘机将其挖除换填,处理厚度不得小于30cm。第二,路堤填料。堤防填充物一般选用符合塑料指标要求的砂砾等合格土。液体极限指数不得大于50,塑料极限指数不得大于26。另外不宜使用淤泥、有机土或含草皮、垃圾、腐殖质的土。此外,在施工过程中,应严格控制填料的最佳含水量,对含水量大或强度不够的材料应掺入石灰、水泥工业废料等改性材料。

  2.3 底基层、基层施工质量控制

  底基层、基层施工质量是决定面层平整度的重要因素之一,在地基施工中,一般采用两层填充物,平地机整平并分层压实,以解决路基存在凹凸不平的问题。对于公路和一级公路摊铺和压实过程中要严格确保标高、横坡和平整度等设计要求。此外,基层建设完成后,采用洒水车进行洒水处理,采用不透水薄膜进行覆盖,同时封闭交通,对于施工车辆,行驶速度不得超过30km/h。

  2.4 摊铺处理技术

  摊铺前必须掌握板间距、高度和润滑的稳定性。混合物的厚度不得超过24厘米。对于超过24厘米的阶段,采用分层铺装,以避免不合理的滚动或其他现象。必须掌握总厚度,并以松散材料的厚度为基础,做好振动处理,并保留一定的厚度。

  2.5 路面养护控制

  路面养护质量控制技术的应用对提高路面平整度具有重要的意义。路面施工完成后养护不佳会导致路面平整度水平下降,降低道路使用寿命。养护期间,应特别注意路面排水问题,定时对公路进行疏通处理,避免路面出现水损害现象。

  3 结束语

  沥青路面施工过程中,影响路面平整度的因素很多,必须对施工各个環节进行相应质量控制。本文针对道路平整度要求,从施工原材料、施工工艺、基层质量和养护等方面进行严格控制。结果表明:沥青路面平整度检测与控制技术的应用,可显著改善道路平整度水平,从而提高道路使用寿命。