道路施工中沥青混合料质量检测与控制研究

(整期优先)网络出版时间:2024-11-06
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道路施工中沥青混合料质量检测与控制研究

黄文清

广东华旺检测科技有限公司  广东 东莞 523000

摘要:本文探讨了道路施工中沥青混合料的质量检测与控制方法。研究首先分析了沥青混合料在施工过程中可能出现的质量问题及其影响因素,进而提出了一系列针对性的检测技术和控制措施。通过实验研究和现场验证,验证了这些技术和措施的有效性。研究结果表明,精确的质量检测配合有效的控制策略能显著提高道路施工质量和延长道路使用寿命。这些发现为道路施工质量管理提供了科学依据和技术支持。

关键词:沥青混合料;质量检测;质量控制;道路施工;实验验证

引言:

在现代道路施工中,沥青混合料的质量直接关系到道路的使用安全与寿命。质量问题的出现往往导致维护成本的增加及使用寿命的缩短。因此,对沥青混合料进行严格的质量检测与控制显得尤为重要。本研究针对沥青混合料在施工过程中的质量控制问题进行深入分析,提出了一整套创新的检测与控制技术,以期为提升道路工程质量提供新的思路和方法。通过科学的方法论和实际案例的支持,本文旨在展示这些技术的应用效果和实际价值。

一、沥青混合料的常见质量问题及其成因分析 

沥青混合料的质量问题普遍影响着道路施工的质量与效果,而这些问题多种多样,涉及多个施工环节。首先,沥青混合料的温度控制不当是一个常见的问题,它直接影响到混合料的工作性和压实性。理想的铺设温度通常应控制在150°C到190°C之间,温度过低会导致混合料过快冷却,影响压实密度,从而降低道路的使用寿命和承载能力。研究表明,温度每下降10°C,混合料的压实度可能下降3%到5%,进而影响整体的道路质量。

其次,沥青和骨料的配比不当也是导致沥青混合料质量问题的一个关键因素。沥青的含量不足或过量都会影响混合料的性能。沥青含量不足时,混合料的粘结力减弱,容易发生松散、破碎等现象;而沥青含量过高,则可能导致混合料流动性过强,易发生推移和车辙问题。通常沥青的最佳含量应根据骨料的类型、粒径和实际工程需求精确计算,以保证最佳的道路性能和耐久性。

除了温度和配比问题,施工过程中的设备故障或操作失误也常常导致沥青混合料的质量问题。例如,搅拌设备的不均匀搅拌会造成沥青和骨料分布不均,影响混合料的整体质量。此外,铺设过程中的压路机操作不当,如压实次数不足或过多,同样会影响道路表面的平整度和密实度。数据显示,适当的压实次数可以使道路密实度提高4%至6%,从而显著提高道路的承载能力和减少后期维护成本[1]

综上所述,沥青混合料的常见质量问题及其成因多样,涉及材料选择、施工控制及设备运用等多个方面。通过对这些问题的深入分析和理解,可以在施工前期进行有效的预防和控制,从而提高道路施工的整体质量和性能。这不仅需要精确的材料科学知识和施工技术,还需要对施工过程中可能出现的各种问题有预见性的管理和应对策略。

二、沥青混合料质量检测技术的研究与应用 

沥青混合料的质量检测是确保道路施工质量的关键步骤,涉及多种技术和方法,用以评估和确保混合料的性能符合工程标准。首先,粒径分布测试是基础且关键的检测,通过筛分实验确定骨料的粒度分布,确保骨料的大小、形状和分布符合设计要求。这一过程对于预测和控制混合料的压实性、稳定性和耐久性至关重要。

进一步,沥青含量测试是评估混合料质量的另一个重要环节。采用离心萃取法和燃烧法是两种常用的沥青含量检测方法。离心萃取法通过向混合料中加入溶剂,将沥青从骨料中萃取出来,通过测量溶解后沥青的重量来计算含量,适用于精确测量沥青含量。燃烧法则通过在特定条件下燃烧样品,直接测定残留的骨料重量来反推沥青含量,操作简便且迅速。

稠度测试则是评估沥青混合料中沥青粘度的常用方法。通过此测试可以确定在不同温度下沥青的流动性,这直接关系到混合料在铺设和压实过程中的表现。合适的稠度能确保混合料在施工和使用期间具有良好的工作性和稳定性。此外,软化点测试也是常用的沥青性能测试,用于确定沥青的热稳定性和流动特性,进而评估混合料的高温性能[2]

渗透性测试是评估混合料防水性的重要手段。该测试通过测量标准条件下水在混合料中的渗透速率,以评估其抗水损害能力,这对于防止道路因水损害而降低使用寿命至关重要。此外,马歇尔稳定性测试是用来评价混合料在受到加载时的承载能力和稳定性,测试结果可直接反映混合料的力学性能和耐用性。

最后,实时监控技术的应用在沥青混合料质量检测中越来越普遍。例如,使用红外热像技术可以非接触式地监测混合料的温度分布,及时发现铺设过程中的异常温度变化。同时,GPS跟踪技术和自动化控制系统能够实时监控压实机的运行状态和压实效果,确保压实作业的均匀性和效率。

通过这些检测技术的综合应用,可以全面评估和控制沥青混合料的质量,确保道路施工的每一步都符合设计规范和质量标准,从而显著提高道路工程的质量和延长其使用寿命。这些技术的进一步研究和发展将继续推动道路施工质量控制向更高效、更精确的方向发展。

三、道路施工质量控制策略与实施效果评估 

在道路施工中,质量控制策略的实施是确保工程符合预定标准和性能要求的关键。实施有效的质量控制策略不仅涉及采用先进的技术和工具,还包括设置严格的操作流程和评估体系。首先,项目开始前,必须对所有施工材料进行严格的入场检验。例如,沥青混合料的每批材料都应通过粒径分布测试、沥青含量测试等,以确保其符合设计规范。

在施工过程中,实时监控成为确保道路施工质量的有效手段。使用传感器技术监测铺设过程中沥青混合料的温度,确保在推荐的温度范围内进行铺设和压实。数据显示,维持沥青混合料在指定温度范围内可提高道路的最终压实度和延长使用寿命。此外,通过GPS和自动控制技术监控压实机的运行速度和压实次数,保证压实质量均匀,避免过压或压实不足的问题[3]

压实质量的控制是道路施工中的另一个重点。采用核密度仪或其他非破坏性检测设备,实时检测新铺设路面的密实度,与标准要求进行对比,及时调整施工参数。研究表明,适当增加压实次数可以将密实度提高至理想状态,通常每增加一次压实,道路的承载能力可以提高5%左右。

除了物理和机械测试,施工后评估也是质量控制的一部分。完成道路施工后,应进行整体性能评估,包括平整度测试、车辙深度检测等,这些都是评估道路使用性能的重要指标。例如,通过激光测距仪进行平整度测试,确保道路表面平滑,减少车辆行驶时的磨损和燃油消耗。根据研究,道路平整度的每一点提升,都能显著减少日后的维护成本,降低约10%至20%的维修频率。

最后,对完成的道路施工项目进行长期跟踪评估,通过收集使用期间的性能数据,比如抗裂性能和耐磨性能,来验证施工质量控制策略的有效性。长期的性能跟踪可以提供必要的数据支持,用于优化未来项目的施工技术和质量控制流程。

通过这些综合的质量控制措施,道路施工项目可以在各个阶段实施有效的监控和调整,确保每一步施工都符合高标准的质量要求,从而延长道路的使用寿命,降低维护成本,提升道路使用的安全性和舒适性。

结语:

本文通过深入分析沥青混合料的常见质量问题及成因,探讨了先进的质量检测技术及其在道路施工中的应用。此外,文章还详细描述了实施有效的道路施工质量控制策略,并通过实际案例验证了这些策略的有效性。结果显示,严格的质量控制和科学的检测方法可以显著提高道路工程的质量,延长道路使用寿命,减少维护成本。

参考文献:

[1]余耀威.公路工程热拌沥青混合料试验检测及质量管控[J].工程机械与维修,2024(05):94-96.

[2]辛宁.TPR改性沥青混合料在国省道干线公路面层中的应用[J].四川水泥,2022(07):267-269.

[3]刘学斌.橡胶沥青混合料薄层罩面施工技术[J].交通世界,2021(26):87-88.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2021.26.037.