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    路基路面質(zhì)量檢測(cè)中幾個(gè)問題的探討

    來源:233網(wǎng)校 2009-03-01 09:15:00
      一、壓實(shí)度的檢測(cè)方法
      土基壓實(shí)是路基施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié),衡量土基壓實(shí)的好壞采用壓實(shí)度,其檢測(cè)方法常用環(huán)刀法和灌砂法。前者適用于檢測(cè)細(xì)粒土的壓實(shí)度,由于方法簡便、快捷而廣泛采用。但是環(huán)刀體積小,由于取土坑內(nèi)土質(zhì)變化和機(jī)械化取土作業(yè),不能將不同土質(zhì)區(qū)別開來分層填筑,有時(shí)同一環(huán)刀體積有兩種土質(zhì)構(gòu)成,在檢測(cè)過程中,壓實(shí)土層又受到擾動(dòng),改變了土體經(jīng)過壓實(shí)后的結(jié)構(gòu),使得土體取樣和稱重過程的誤差,容易引起較大的相對(duì)誤差。對(duì)于同一土層來說,往往上部較下部密實(shí),所以采用環(huán)刀法取樣時(shí),應(yīng)清除上部7cm左右的土層,而取用中間土層,這樣測(cè)得的土的容重為代表土層的中值。但一些施工單位,往往用環(huán)刀取用表面土層,因而這樣得出的土容重?cái)?shù)值不可能準(zhǔn)確代表該土層的密度。
      灌砂法是測(cè)定土基和路面基層壓實(shí)度的方法,但在原路基路面基層施工規(guī)范中規(guī)定穩(wěn)定土的壓實(shí)厚度最大為15cm,在標(biāo)定砂的密度是采用標(biāo)定的金屬罐高為15cm,而《公路路面基層技術(shù)施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-93)對(duì)于重型壓路機(jī)施工時(shí),穩(wěn)定土的最大厚度為20cm,這樣再用15cm高的標(biāo)定罐標(biāo)定砂的密度,必然造成砂的密度較標(biāo)定的密度為大,導(dǎo)致壓實(shí)度偏低。因此,當(dāng)壓實(shí)層厚度為15~20cm范圍時(shí),應(yīng)使用大型灌砂筒,然而對(duì)于壓實(shí)層厚度超過20cm的土質(zhì)路基,用灌砂法測(cè)定密度時(shí)即遇到麻煩。一方面《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTJ059-95)規(guī)定試洞的深度應(yīng)等于測(cè)定層深度;另一方面,對(duì)大型灌砂筒也只適用于厚度不超過20cm時(shí),并且試洞挖到層底后,灌砂時(shí)一罐砂不足以灌滿試洞,所以,有的單位規(guī)定再用第二罐砂接著灌,這樣砂下落的落距與標(biāo)定密度時(shí)的落距有較大的差別,影響到試驗(yàn)精度。因它是測(cè)定壓實(shí)度的依據(jù),故經(jīng)常是質(zhì)檢部門或監(jiān)理工程師與施工單位之間發(fā)生矛盾和糾紛的環(huán)節(jié)。
      二、瀝青路面面層施工檢測(cè)
      對(duì)于瀝青路面的檢查驗(yàn)收,在《瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50092-96)中規(guī)定,瀝青混凝土面層的壓實(shí)度檢查以鉆孔法為準(zhǔn),但鉆孔法費(fèi)工費(fèi)時(shí),并且鉆樣還需晾干或用電風(fēng)扇吹干12h以上,然后才能測(cè)定芯樣密度。待密度測(cè)定完畢,計(jì)算出路面壓實(shí)度之后,如壓實(shí)度不滿足規(guī)范要求時(shí),已無法挽救,其壓實(shí)度的數(shù)據(jù)只能做為存檔、評(píng)定與驗(yàn)收時(shí)打分的依據(jù)。為了使壓實(shí)度數(shù)據(jù)滿足規(guī)范要求,施工單位只能做數(shù)字游戲,失去了進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)價(jià)的意義。而采用挖坑灌砂法測(cè)定瀝青混凝土面層的壓實(shí)度,簡便快捷,可緊跟在壓路機(jī)后進(jìn)行,當(dāng)壓實(shí)度不滿足要求時(shí),可及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓。因此,應(yīng)規(guī)定在施工過程中,以灌砂法來控制檢測(cè)壓實(shí)度,而檢查驗(yàn)收時(shí),可用鉆芯法進(jìn)行壓實(shí)度測(cè)試。
      在測(cè)定瀝青混合料馬歇爾試件或鉆心試件的密度時(shí),當(dāng)試件空隙%考試大%率較大時(shí),需用蠟封法測(cè)定其試件的密度。為了防止封蠟時(shí)蠟流入試件空隙,影響試件的體積,從而影響到試件的密度,《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ052-93)規(guī)定,試件要放入冰箱中在4~5℃條件下冷卻不小于30min,再進(jìn)行封蠟。但由于工地試驗(yàn)室一般條件簡陋,瀝青路面往往在氣溫較高的季節(jié)施工,因此試驗(yàn)室內(nèi)氣溫較高,而將試件在4~5℃條件下冷卻30min是不適宜的。其原因之一是將冰箱調(diào)到4~5℃條件下,然后把試件放入冰箱,由于試件溫度較高,原初冰箱內(nèi)的溫度急劇上升到15℃左右,要經(jīng)過半小時(shí)以上才能降到4~5℃,所以將試件在4~5℃條件下冷卻30min是不可能的,除非從冰箱降溫度第二次降到4~5℃時(shí)開始算起。原因之二是由于試件從4~5℃冰箱中取出,然后封蠟,蠟的加熱溫度為其熔點(diǎn)以上5.5±0.5℃,蠟的加熱溫度看似很精確,而蠟并沒有明顯的熔點(diǎn),其熔點(diǎn)在62~64℃,熔點(diǎn)本身的溫度范圍就達(dá)2℃。已超過其加熱允許范圍±0.5℃。夏天工地試驗(yàn)室溫度在30~40℃,蠟封后試件從4~5℃上升到室溫30℃以上,體積膨脹,致使蠟的表面開裂,起不到封蠟的作用。根據(jù)工地試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐在冰箱中冷卻溫度不能控制在,而應(yīng)控制在10℃左右,這樣可保證蠟封不開裂。
      三、瀝青路面施工
      目前,我省高速公路路面面層大都采用瀝青面層,面層一般分為2~3層施工,其中表面層和中面層以瀝青混凝土居多,下面層有粗粒式瀝青混凝土或?yàn)r青碎石結(jié)構(gòu)。
      高速公路對(duì)瀝青面層的抗滑性能提出了更高的要求,根據(jù)國外對(duì)抗滑路面研究的經(jīng)驗(yàn),增大路面微觀構(gòu)造、宏觀構(gòu)造和防止滑溜性污染的措施是保證瀝青路面表層抗滑能力的三個(gè)必要條件。所謂微觀構(gòu)造,是指路面集料表面水平方向0~0.5mm,垂直方向0~0.2mm的微小構(gòu)造。一般用石料的磨光值表征微觀構(gòu)造的大小,石料磨光值為:石灰?guī)r32~38,玄武巖43~52砂巖46~50麻巖40~54,安山巖41~45角閃巖44~48。在《公路瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50092-96)中規(guī)定,表面層石料磨光值應(yīng)不小于42。
      因此,高速公路表面層大多采用磨光值較大的玄武巖作粗集料。所謂宏觀構(gòu)造,是指路面集料之間的空隙,水平方向0.5~50mm,垂直方向0.2~10mm,可用鋪砂法或激光構(gòu)造深度以直接測(cè)定。為增加表面層的宏觀構(gòu)造,以選用中粒式半密集配的礦料為好。京石高速公路表面層選用LH-15I集配,從使用效果來看,表面光滑,抗滑性能較差,熱穩(wěn)性能較差。石安高速公路原設(shè)計(jì)表面層為AK-16,根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ14-97),選擇瀝青面層各層集配時(shí),應(yīng)至少有一層是I型密集配瀝青混凝土,以防止雨水下漏,三層式瀝青面層的表面層采用抗滑表層時(shí),中面層應(yīng)用I型密集配瀝青混凝土,下面層宜根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⒔煌l件采用I型或II型瀝青混凝土。因此就本工程面層結(jié)構(gòu)組合而言是合理的。
      但在有些局部路段兩側(cè)采%考試大%用路緣石散排水代替通常采用的瀝青砂攔水帶集中排水,因此,在養(yǎng)護(hù)檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn),雖然在表面層施工前,對(duì)中面層進(jìn)行了清洗,然后才鋪筑表面層,但從局部路段挖驗(yàn)表明,表面層與中面層之間結(jié)合不良,且層間潮濕,甚至夾雜一些泥土。這樣到冬季降水后就會(huì)在層間出現(xiàn)凍脹,春季凍融,在行車荷載的作用下,出現(xiàn)松散、推移等破壞,影響到路面使用的耐久性。
      究其原因,主要是表面層采用了抗滑結(jié)構(gòu),由于表層空襲率達(dá)4~10%,屬半密集配型,而中間層為I型密集配,較面層密實(shí),這樣雨水夾雜泥土滲入到表面層中,又沿中面層表面橫向流動(dòng),而兩側(cè)有路緣石阻擋,雨水不能排除路外,致使表面層與中間層形成一層水膜并夾雜泥土,層間結(jié)合不良。
      因此,在I型密集配瀝青混凝土層上鋪筑II型瀝青混凝土或抗滑表層時(shí),宜在下層灑步一層粘層瀝青,以增加兩層之間的粘結(jié)性,但要控制粘層瀝青用量,以防止泛油。對(duì)已半密集配瀝青混合料做表層的路面結(jié)構(gòu),也不宜采用路緣石散排水的形式,以集中排水和瀝青砂攔水帶為好。
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