路基路面试验检测内容及控制1.docx
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路基路面试验检测内容及控制1
Southwestuniversityofscienceandtechnology
路基路面试验检测
内容及控制
论文报告
学院名称
环境与资源学院
课程名
道路与桥梁工程试验检测技术
指导教师
唐颂
专业名称
交通工程
学生姓名
杨志
学号
20101413
二〇一二年十二月
路基路面试验检测内容及控制
摘要:
公路工程的建设在高速发展,公路质量也得到了广泛的重视。
路基路面的压实质量足衡量公路工程质量的主要指标之一。
公路建设的特点是线路长面广,工程和投资大,影响因素复杂等。
在施工过程中,任何一个环节出现问题,都会给工程质量带来严重的危害,甚至会造成巨大的损失,因此,实行严格的质量控制,其意义十分重大。
对公路进行试验检测,既是一项工程质量的重要手段,也是工程质量必不可少的技术措施,所以我们必须掌握路基路面试验检测内容及其控制。
Abstract:
theconstructionofHighwayEngineeringinhigh-speeddevelopment,highwayqualityalsohasbeenwidelypaidattentionto.Roadbedcompactionqualityofhighwayengineeringfootmeasureoneofmainqualityindexes.Thehighwayconstructionischaracterizedbythelinelongrangeiswide,engineeringandlargeinvestment,complicatedinfluentialfactorsandsoon.Duringtheconstructionprocess,anylinkoccurrenceproblem,willbringseriousharmtothequalityoftheproject,andevencausehugeloss,therefore,theimplementationofstrictqualitycontrol,itisofgreatsignificance.Theroadtest,isanengineeringqualitytheimportantmeans,alsobeprojectqualityessentialtechnicalmeasure,sowemustgraspthesubgradeandpavementtestcontentanditscontrol.
关键词:
公路工程试验检测工程质量路基路面
Keywords:
HighwayEngineering;Testfordetection;Engineeringquality;Roadbedandpavement;
引言
随着我国交通现代化建设的迅猛发展,高速公路建设取得了举世瞩目的成就,当然,随之发生的一些工程质量问题也引起了社会各界的高度重视,比如甘肃省天定高速公路“质量问题”和四川省攀枝花金沙江大桥吊杆断裂桥面塌陷。
近几年国家对公路工程建设项目也加大了管理力度,从设计、施工、监理等各环节采取了相应措施,但是,目前工程建设质量在一定程度上仍然存在值得注意之处。
我国进入世界贸易组织以后,工程建设项目即也进入国际市场,我们必须更加提高公路工程的质量意识,使公路建设水平越来越高,所以要加强对新建公路路基路面试验检测内容及控制,下面我浅谈路基路面试验检测内容及控制。
1、路基工程试验检测内容及控制
(1)路基路面几何尺寸及路面厚度测定
在公路路基路面施工过程中、交工验收期间及旧路调查时,都需要检测路基路面各部分的宽度、高程、横坡、边坡、及中线偏差等几和尺寸,保证各组成部分的尺寸符合规定的要求。
几何尺寸检测时所用的仪器与材料有:
钢尺、经纬仪、塔尺、粉笔等。
1.纵断面高程测定
(1)将水准仪架设在路上平顺处整平,以路线附近的水准点高程为基准,依次将塔尺竖立在中线的测定位置上,测记测定点的高程读数,以m计,准确至0.001m。
(2)连续测定全部测点,并与水准点闭合。
各测点的实测高程Hi与设计高程Hoi差为:
H=Hi-Hoi
2.路面横坡测定
对于我中央分隔带的公路路面横坡是指路拱两侧直线部分的坡度;对于拥有中央分隔带的公路路面横坡是指路面与中央分隔带交界处及路面边缘与路肩交界处两点的高程差与水平距离的比值,以%表示。
3.路基路面宽度及中线偏差测定
路基宽度是指行车道与路肩宽度之和,以m计;路面宽度包括行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、硬路肩和紧急停车带的宽度,以m计。
其测定方法如下:
用钢尺沿中心线垂直方向水平量取路基路面各部分的宽度,以m计。
对于高速公路及一级公路,准去至0.005;对于其他公路,准确至0.001m。
测量时量尺应保持水平,不得将尺紧贴路面量取,也不得使用皮尺。
各测定断面的实测宽度Bi与设计宽度Boi之差△Bi为:
△B=Bi-Boi
(2)路面厚度检测
路面各结构层厚度的检测方法与结构层的层位和种类有关,基层和砂石路面的厚度可用挖坑法测定,沥青面层及水泥混凝土路面板的厚度应用钻孔法测定。
对于路面各层施工完成后及工程交工验收检查使用时,必须进行厚度的检测。
1.挖坑法测定路面厚度
(1)按随机选点法决定挖坑检查的位置。
如为旧路,测点有坑洞等显著缺陷或处于接缝处时,可在其旁边检测。
(2)选一块约40cmX40cm的平坦表面作为试验地点,用毛刷将其清扫干净。
(3)根据材料坚硬程度,选择镐、铲、凿子等适当的工具开挖这一层材料,直至层位底面。
在便于开挖坑的前提下,开挖面积应尽量缩小,坑洞大体呈圆形。
边开挖边将材料铲出置于方盘内。
(4)用毛刷将坑底清扫,作为下一层的顶面。
(5)将一把钢板尺平放横跨于坑的两边,用另一把钢尺或卡尺等量具在坑的中部位置垂直伸至坑底,测量坑底至钢板尺底面的距离,即为检查层的厚度,以cm计,精确至0.1cm。
(6)用取样层的相同材料填补试坑。
对有机结合料稳定类结构层,应按相同配比用新版的材料分层填补,并用小锤夯实整平;对无机结合粒料结构层,可用挖坑时取出的材料,适当加水拌合后分层填补,并用小锤夯实整平。
2.钻机取样法测定路面厚度
(1)按随机选点法选定挖坑检查的位置。
如为旧路,测点有坑洞等显著缺陷或处于接缝处时,可在其旁边检测。
(2)按钻机取芯样的方法用路面取芯机钻孔。
(3)仔细取出芯样,清除表面灰土,找出下层的分界。
(4)用钢板尺或卡尺沿圆周堆成的十字方向四处量取表面至上下层面的高度,取其平均值,即为该层的厚度,准确至0.1cm。
在施工过程中,当沥青混合料尚未冷却时,可根据需要随机选择测点,用大改锥插入量取或挖坑量取沥青层的厚度,但不得使用铁镐等扰动四周的沥青层。
(5)用取样层的相同材料填补钻孔。
对正在施工的沥青路面,用相同的级配热拌沥青混合料分层填补,并用热的铁锤或热夯夯实整平;旧路钻孔也可用乳化沥青混合料修补;对水泥混凝土面板,应按相同配比用新拌的材料分层填补,并用小锤夯实。
新拌材料中宜掺加快凝早强的外掺剂。
3.路面厚度评定
某路段水泥混凝土路面厚度检测数据见表1-10.保证率为95%,设计厚度25cm,厚度代表值允许偏差0.5cm,厚度极限值允许偏差1.0cm,试对该路段厚度进行评价。
水泥混凝土路面板厚度检测结果
解:
经计算
=25.05cm,S=0.24cm
根据n=30,ɑ=95%,查表得
代表性厚度h为算术平均值的下置信界限,即:
因为
表示该路段代表值厚度满足要求。
2、路面基层试验检测内容及控制
(一)路基路面压实度检测
压实度是公路工程中做的最多的检测项目,也是工程质量管理最重要的内在指标之一,只有对路基、路面结构层进行充分压实,才能保证路基、路面的强度。
刚度及路面的平整度,并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。
1.灌砂法
灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积,它是当前最通用的方法,很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的主要方法。
该方法可用于测试各种土或路面材料的密度,它的缺点是:
需要携带较多量的砂,而且称量次数较多,因此它的测试速度较慢。
2.环刀法
环刀法是测量现场密度的传统方法。
国内习惯采用的环刀容积通常为2oocm3,环刀高度通常约5cm。
用环刀法测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度。
它不能代表整个碾压层的平均密度。
由于碾压土层的密度一般是从上到下减小的,若环刀取在碾压层的上部,则得到的数值往往偏大,若环刀取的是碾压层的底部,则所得的数值将明显偏小,就检查路基土和路面结构层的压实度而言,我们需要的是整个碾压层的平均压实度,而不是碾压层中某一部分的压实度,因此,在用环刀法测定土的密度时,应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。
然而,这在实际检测中是比较困难的;只有使环刀所取的土恰好是碾压层中间的土,环刀法所得的结果才可能与灌砂法的结果大致相同。
另外,环刀法适用面较窄,对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。
3.核子密度湿度仪法
该法是利用放射性元素(通常是射线和中子射线)测量土或路面材料的密度和含水量。
这类仪器的特点是测量速度快,需要人员少。
该类方法适用于测量各种土或路面材料的密度和含水量,有些进口仪器可贮存打印测试结果。
它的缺点是,放射性物质对人体有害,另外需要打洞的仪器,在打洞过程中使洞壁附近的结构遭到破坏,影响测定的准确性。
对于核子密度湿度仪法,可作施工控制使用,但需与常规方法比较,以验证其可靠性。
(二)路基压实度控制方法
1.路基填土的选择
在路基施工中,假如土质不良,即使松铺厚度适中,碾压合乎规范,仍然很难达到压实度标准。
所以,一切路基填土都必须经过试验。
路基施工破坏土体的天然状态,致使结构松散,颗粒重新组合。
为使路基土有足够的强度与稳定性,必须予以人工压实,以提高其密实程度。
影响路基压实效果的因素有内因和外因两方面。
内因指土质和湿度,外因指压实功能及压实时的外界自然和人为的因素。
土质对压实效果的影响很大,砂性土的压实效果优于粘性土,因此施工中要选好土质。
2.土的含水量控制
土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度,因此,在路基填土压实过程中,必须随时控制土的含水量,当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量再碾压。
施工过程应连续作业,减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。
3.合理选用压实机具
土层填土厚度以不超过30cm为宜,分层铺筑压实。
施工中尽可能采用重型压实机具进行施工,对于同一类土来说,采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小,而最佳含水量又较采用重型压实的大,现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机,每层压实厚度不超过30cm,而采用吨位更大的压实机械时,它的压实功可以增加,而其所能达到的压实度可以进一步提高,同时由于压实力的增加,施工时土的含水量又可以降低。
由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。
3、路面试验检测内容及控制
(一)路基路面平整度检测
随着我国公路等级的不断提高,高等级公路网络的日益完善,如何对路面质量进行检测评定,是当前一个十分重要的课题。
在路面诸多检查项目评定指标中,平整度占评定项目总分数的15%~20%,足见其重要地位。
不良的路面平整度不仅影响道路行车安全,降低行车舒适度,增大行车噪音污染;而且增加车辆的运行费用(如增加油耗、降低行车速度、增加车辆机件磨损),同时加速结构破坏,影响路面的使用年限,缩短养护周期。
为此,世界各国的道路工作者建立了相应的规范标准,研制了各种仪器设备,以便对新建道路进行质量控制,对已运行道路进行检测评定。
1.三米直尺
是由硬木或铝合金等材料制成,底面平直,长3m。
在测试前将三米直尺放在车道一侧车轮轮迹(距车道线80~100cm)上,对旧路已形成车辙的路面,应取车辙中间位置为测定位置,然后用粉笔在路面上作好标记。
测试时,目测三米直尺底面与路面之间的最大间隙位置,用有高度标线的塞尺塞进间隙处,量测最大间隙的高度h(mm),要求准确至0.2mm。
(二)路面抗滑性能检测
路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。
通常,抗滑性能被看作是路面的表面特性,并用轮胎与路面间的摩阻系数来表示。
表面特性包括路表面细构造和粗构造,影响杭滑性能的因素有路面表面特性、路面潮湿程度和行车速度。
1.手工铺砂法
本方法适用于测定沥青路面及水泥混凝土路面表面构造深度,用以评定路面表面的宏观粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能。
2.摆式仪测定路面抗滑值试验方法
本方法适用于以摆式摩擦系数测定仪(摆式仪)测定沥青路面及水泥混凝土路面的抗滑值,用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力。
(3)路基路面强度与弯沉检测
国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力,回弹弯沉值越大,承载能力越小,反之则越大。
回弹弯沉值在我国已广泛使用且有很多实验和研究成果,它不仅用于路面结构的设计中(设计回弹弯沉),用于施工控制及施工验收中(竣工验收弯沉值),同时还用在旧路补强设计中。
它是公路工程的一个基本参数。
弯沉值是指在规定的标准轴载作用下,路基或路面表面轮隙中心处产生的总垂直变形(总弯沉),或垂直回弹变形值(回弹弯沉),以0.01m为单位。
通常所说的回弹弯沉是指后轴载轮隙中心处的最大回弹弯沉值。
设计弯沉值是指根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型而确定的路面弯沉设计值。
当路面厚度计-算以设计弯沉值为控制指标时,则验收弯沉值小于或等于设计弯沉值;当厚度计算以层底拉应力为控制指标时,应根据拉应力计算所得的结构厚度,重新计算路面弯沉值,该弯沉值即为竣工验收弯沉值。
1.贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉
本方法利用杠杆原理制成杠杆式弯沉仪测定轮隙弯沉。
适用于测定各类路基路面的凹弹弯沉,用以评定其整体承载能力,供路面结构设计使用。
沥青路面的弯沉以路表温度20~C时为准,在其他温度测试时,对厚度大于5cm的沥青路面,弯沉值应予温度修正。
(4)平整度的控制
在施工时如何控制好路面的平整度对于不同的基层要区别对待,对于石灰稳定土作为底基层的平整度控制比较容易,可用平地机刮平至合格的平整度,因石灰土作为底基层其平整度要求的标准较低;而对于水泥稳定碎石则不同,其平整度控制较石灰土难,要求又较其高,同时它对面层平整度的影响较大,面层平整度好坏直接影响到行车的舒适和安全;水泥类稳定材料不像石灰土或石灰、粉煤灰稳定类材料的施工对压实时间要求不严,水泥类稳定材料的施工受到终压时间的控制,控制不好就会对强度产生较大的影响,所以水泥类稳定材料一般接头较多,影响平整度,为了能够延长初凝时间,我们采用缓凝减水剂,通过现场试验初凝时间平均达270min,这样就可以对摊铺长度、压实程序进行设计。
沥青混凝土面层平整度的控制影响沥青混凝土面层平整度的因素很多,如基层的平整度、施工接缝、碾压机具和碾压时间、温度等。
基层平整度对面层的影响主要是面层的松铺厚度不一,压实后压实度不等,经过一段时间行车后,平整度会明显下降,所以要控制好基层的平整度就是这个道理。
沥青混凝土碾压时的温度要控制好,温度过高会产生裂缝和推移现象,影响使用寿命和平整度;温度过低混合料压实不易充分,它只有在一定的温度条件和压实方法下,才能取得良好的压实效果,初压时采用10-12t双驱双振压路机,错轮1/2振压2遍,后由胶轮压路机复压,最后用10t双驱双振压路机静压收光,每个阶段碾压的温度控制在初压120度,复压110度,终压105度。
4、试验检测工作对工作质量的影响
进一步建立完善公路工程质量保证体系,增强工程质量意识。
我省目前实行“政府监督,社会监理,企业自检”三级质量保证体系。
各级质量管理部门应各司其责,按质量第一的方针和全面质量管理要求,采取切实有效的措施,不断提高质量管理水平。
在实际工作中,应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善三级质量保证体系。
其次有增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。
在公路工程的施工过程中,通过对某一样品或者工程项目进行检测,然后根据所得到的检测结果,全面控制并掌握施工过程中的每一道工序、每种原材料的性质、每种混合物的配合比、路基路面的路用性能,以此判断工程的施工质量达到或样品质量是否达到相关技术标准的要求,是保证公路施工质量的核心内容,直接影响着工程质量的优劣,而且如果一项工程没有科学的试验检测资料为依据,就无法对其质量做出真实有效的评价,其验收工作亦无所依据。
在公路工程的施工过程中,通过对某一样品或者工程项目进行检测,然后根据所得到的检测结果,全面控制并掌握施工过程中的每一道工序、每种原材料的性质、每种混合物的配合比、路基路面的路用性能,以此判断工程的施工质量达到或样品质量是否达到相关技术标准的要求,是保证公路施工质量的核心内容,直接影响着工程质量的优劣,而且如果一项工程没有科学的试验检测资料为依据,就无法对其质量做出真实有效的评价,其验收工作亦无所依据。
通过试验检测,能够充分利用施工现场附近出产的原材料(如:
砂石、土、集料等),体现了就近原则,不仅节约了原材料的费用支出,而且通过对这些材料的试验检测,可确定其是否能够达到相关施工技术需要满足的要求,有利于新工艺、新材料、新技术的研发和推广,对推动施工技术的发展和进步,提高工程施工质量有着重要的意义。
通过必要的试验检测,可对各原材料及其混合物的质量进行科学评定,如:
通过车辙试验,可对沥青混合料的高温稳定性进行科学评价;通过土工织物厚度测定、单位面积质量测定、垂直渗透试验、孔径测定、拉伸试验、直剪摩擦试验等,可对土工织物及相关产品的质量进行科学评价。
有了这一系列科学有效的测试手段,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。
这对于合理地应用材料,提高工程质量是非常重要的。
通过试验检测,为公路工程质量检验评定标准提供依据。
如:
通过贝克曼梁法对路基路面进行弯沉测试,可有效评定该路段是否满足规定的路用性能。
要评价一项工程质量的好坏,包括施工过程中的质量控制、竣工后的评定验收,试验检测无疑是一种科学有效的方法和手段。
五、结语
随着我国公路交通事业的快速发展,新建公路工程层出不穷。
公路工程施工质量作为影响公路使用寿命和使用效果的关键点,其重要性已被人们充分认识。
为提高公路工程施工质量,必须对工程的各相关环节进行科学管理。
试验检测贯穿于公路工程的各个方面和环节,是控制和评定工程施工质量的基础。
“质量就是生命”,所有参与该项工作的相关人员和单位应当充分认识到这一点,加强试验检测工作,以保证工程施工质量为己任,推动施工技术进步,切实提高公路工程施工质量。
在各个路基路面试验检测内容及控制结果做到准确无误,如实反应公路的质量问题。
确保公路质量达到指标。
参考文献:
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邢世建编著.道路与桥梁工程试验检测技术.重庆大学出版社,2005.8
[2]:
乔志琴主编.公路工程试验检测.人民交通出版社,2007.01.
[3]:
宣国良主编.公路工程材料试验检测监理规范化手册.人民交通出版社,2011.03.
[4]:
TGE60-2008.公路路基路面现场测试规程2008
[5]:
朱霞主编.公路工程试验检测技术.高等教育出版社,2004.11.
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