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【摘要】定期的对水泥混凝土路面进行检测,不仅可以减少安全事故的发生,也对延长水泥混凝土路面的使用寿命具有重要作用。因此,加强水泥混凝土路面试验检测的研究是非常有必要的。
【关键词】水泥混凝土;路面;试验检测
中图分类号:TQ172 文献标识码: A
一、前言
文章对水泥混凝土路面状况调查进行了介绍,对水泥混凝土路面试验分析进行了阐述,通过分析,并集合自身实践经验和相关理论知识,对水泥混凝土路面的多种检测技术进行了探讨,具有一定的借鉴意义。
二、试验检测工作的目的和意义
工程试验检测工作,是公路工程施工技术管理中的重要组成部分,也是公路工程施工质量控制和竣工验收评定工作不可缺少的主要环节。通过试验检测能迅速推广应用新材料、新技术和新工艺; 能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量;能充分地利用当地原材料;能合理地控制并科学地评定工程质量;因此,工程试验检测工作对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程施工技术进步, 起到了极为重要的作用。公路工程试验检测技术,是一门处于发展的新兴学科,它融试验检测基本理论和测试操作技能及公路工程相关学科基础知识于一体,是工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策的主要依据。二、水泥混凝土路面试验分析。
三、路面建议试验项目分析
1、试验项目
(一)原材料试验。砂石的筛分试验,石料的抗压强度试验,砂石的坚固性试验,砂石的含泥量试验,水泥标准稠度用水量,凝结时间,安定性检验;
(二)土工试验。土的含水量试验,灌砂法测密度试验,击实试验,土的液限塑限联合试验,土的无侧抗压强度试验;
(三)混凝土路面试验。粗细集料的筛分试验,集料压碎试验,水泥或是或稳定集料中水泥或石灰剂量的测定,重型击实试验,从混凝土构件中切取圆柱体试件,小梁试件方法及其强度试验;
(四)沥青路试验。沥青路针入度试验,沥青延度试验,沥青软化度试验,沥青闪点与燃点试验,沥青粘结力试验,沥青混合料马歇尔稳定度试验,沥青混合料中沥青含量试验;
(五)其他试验。贝壳曼梁测定路基路面回弹模量试验,3m直尺测定平整度试验,触探试验。
2、试验监督方法
(一)一般由监理人员对施工单位的各种常规试验进行旁站,如试块制作、原材料的取样、弯沉测定等均应现场监督;
(二)平行试验。有些试验项目的结果是质量控制的标准,对于这些重要的试验项目,要在通过旁站确认施工单位试验结果的基础上,还应进行平行试验;
(三)审核试验资料。监理人员要审核施工单位提供的试验资料,看各数据之间的逻辑关系是否有矛盾,是从另一个角度论证试验结果的正确性和可靠性。如在检测土压实度结果中,压实度超过100%就应对这些数据的正确性和可靠性进行怀疑。
四、水泥混凝土路面耐久性试验检测技术
混凝土的耐久性是指混凝土在规定的使用年限内,在各种环境条件下,长期保持高强度、安全性、正常使用和外观完整性的能力。混凝土耐久性问题,是指结构在所使用的环境下,由于内部原因或外部原因引起结构的长期演变,最终使混凝土丧失使用能力,即混凝土耐久性失效。耐久性失效的原因包括抗冻失效、抗碱材料反应失效、抗化学腐蚀失效、钢筋锈蚀等。
1.水泥混凝土耐磨性能试验检测方法
水泥混凝土耐磨性能试验规定了水泥混凝土耐磨性试验的方法和步骤,适用于检验水泥混凝土的耐磨性,按规定的磨损方式磨削,以试件磨损面单位面积的磨损量作为评定水泥混凝上耐磨性的相对指标。以3个试件磨损量的算术平均值作为试验结果,结果计算精确至0.001kg/㎡一块磨损量超过平均值15%时,应予以剔除,取余下两块试件结果的平均值作为试验结果,如两块磨损量均超过平均值15%时,应重新试验。
2.水凝混凝土抗冻性能试验检测方法
水泥混凝土抗冻性能试验规定用快冻法测定水泥混凝土抵抗水和负温共同反复作用的能力,适用于测定以动弹性模量、质量损失率和相对耐久性指数作为评定指标的水泥混凝土抗冻性,特别适用于测定抗冻性要求高的水泥混凝土抗冻性。
五、水泥混凝土路面脱空检测方法
国内目前对板底脱空的评定方法有很多种,按照检测工具的不同,可以分为5类:(l)外观评定法;(2)贝克曼梁弯沉检测法;(3)基于FWD的脱空判别方法:(4)探地雷达法;(5)声振法五种方法。
外观评定法利用水泥混凝土板脱空后,与脱空前相比,在车辆荷载作用下将会产生更大的变形,严重影响了行车平稳性,两相邻板之间会出现明显的错台。外观评定主要有卿泥判别脱空,错台时一侧板脱空,填缝材料损坏严重处脱空,断角处有脱空,重锤敲打有回响六种方法。外观评定法其优点是原理简单、操作方便、工作量小、不需要昂贵的检测设备,但是该方法具有一定的不稳定性、盲目性、不可重现性。
贝克曼梁弯沉检测法根据对不同部位的判别分为:板中弯沉值判据,相邻两板角弯沉差判据,同板弯沉差判据。该方法不能独立使用,只用弯沉值一个指标来评定脱空时,其结果是不可靠的。使用该方法前选定典型路段,分析该路段的弯沉值,结合路面破损调查,同时与其他脱空检测方法结合评定路面实际脱空状况,然后再通过计算归纳来得出脱空结果。目前国际上普遍采用落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflector,以下简称FWD)進行路面行为评价,取得了很好的效果。FWD采用计算机自动采集数据,具有速度快、精度高,特别适合于大规模测试的特点;它能够模拟实际行车荷载对路面某一点的瞬间作用,能够测得该点的弯沉盆数据,基本反映了行车荷载作用下路面的受力状态,在道路检测与评价方面具有无可比拟的优势,因此利用FWD实测弯沉进行水泥混凝土路面板底脱空评定就显得很有必要。
1.截距法
截距法是NCHRP研究中建立的方法。目前被认为是一种比较理想的脱空检测方法。利用FWD对水泥混凝土路面施加分级荷载,然后利用荷载板中心的弯沉与相应的分级荷载画出荷载弯沉图,利用回归分析做出荷载弯沉的线性回归曲线。通过回归直线的截距来判断脱空情况。如果线性回归曲线在弯沉轴的截距大于50 um在脱空,否则认为不存在脱空。
2.声振法
采用脱空检测仪进行检测,检测速度平均6点/分钟,采用计算机采集数据,直接分析声音信号,产生路面密实与否的检测结果。它是通过激励被测试件产生机械振动(声波),测量其振动的声音信号特征来判定质量的技术。其识别系统:落锤从固定高度自由降落敲击刚性路面而发声,通过传声器(话筒)采集该声音信号,然后提取声信号的频域特征,再输人神经网络判别路面是否脱空。
3.弯沉盆变异法
弯沉盆变异法指的是均匀支撑的混凝土路面板在荷载下的弯沉随离荷载作用点距离的增大而减小,若离荷载作用点较远位置的弯沉值比近位置的弯沉值大,则说明可能存在脱空现象。
六、结束语
水泥混凝土路面检测中,道路耐久性检测和路面脱空检测是比较多的,这两个方面可以用的检测方法也很多,需要我们具体问题具体分析,这样才能让检测效果更好。
参考文献
[1]毛雪松,陆鹿.水泥混凝土路面的路基温度场测试及数值模拟[J].长安大学学报,2011
[2]王乾.基于板底脱空的水泥混凝土路面检测、处治与力学行为研究[D].西安:长安大学,2009
[3]薛忠军,王端宜,张肖宁,等.水泥混凝土路面不同脱空检测方法识别率的对比验证[J].公路.2007(1):90-94.
【关键词】水泥混凝土;路面;试验检测
中图分类号:TQ172 文献标识码: A
一、前言
文章对水泥混凝土路面状况调查进行了介绍,对水泥混凝土路面试验分析进行了阐述,通过分析,并集合自身实践经验和相关理论知识,对水泥混凝土路面的多种检测技术进行了探讨,具有一定的借鉴意义。
二、试验检测工作的目的和意义
工程试验检测工作,是公路工程施工技术管理中的重要组成部分,也是公路工程施工质量控制和竣工验收评定工作不可缺少的主要环节。通过试验检测能迅速推广应用新材料、新技术和新工艺; 能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量;能充分地利用当地原材料;能合理地控制并科学地评定工程质量;因此,工程试验检测工作对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程施工技术进步, 起到了极为重要的作用。公路工程试验检测技术,是一门处于发展的新兴学科,它融试验检测基本理论和测试操作技能及公路工程相关学科基础知识于一体,是工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策的主要依据。二、水泥混凝土路面试验分析。
三、路面建议试验项目分析
1、试验项目
(一)原材料试验。砂石的筛分试验,石料的抗压强度试验,砂石的坚固性试验,砂石的含泥量试验,水泥标准稠度用水量,凝结时间,安定性检验;
(二)土工试验。土的含水量试验,灌砂法测密度试验,击实试验,土的液限塑限联合试验,土的无侧抗压强度试验;
(三)混凝土路面试验。粗细集料的筛分试验,集料压碎试验,水泥或是或稳定集料中水泥或石灰剂量的测定,重型击实试验,从混凝土构件中切取圆柱体试件,小梁试件方法及其强度试验;
(四)沥青路试验。沥青路针入度试验,沥青延度试验,沥青软化度试验,沥青闪点与燃点试验,沥青粘结力试验,沥青混合料马歇尔稳定度试验,沥青混合料中沥青含量试验;
(五)其他试验。贝壳曼梁测定路基路面回弹模量试验,3m直尺测定平整度试验,触探试验。
2、试验监督方法
(一)一般由监理人员对施工单位的各种常规试验进行旁站,如试块制作、原材料的取样、弯沉测定等均应现场监督;
(二)平行试验。有些试验项目的结果是质量控制的标准,对于这些重要的试验项目,要在通过旁站确认施工单位试验结果的基础上,还应进行平行试验;
(三)审核试验资料。监理人员要审核施工单位提供的试验资料,看各数据之间的逻辑关系是否有矛盾,是从另一个角度论证试验结果的正确性和可靠性。如在检测土压实度结果中,压实度超过100%就应对这些数据的正确性和可靠性进行怀疑。
四、水泥混凝土路面耐久性试验检测技术
混凝土的耐久性是指混凝土在规定的使用年限内,在各种环境条件下,长期保持高强度、安全性、正常使用和外观完整性的能力。混凝土耐久性问题,是指结构在所使用的环境下,由于内部原因或外部原因引起结构的长期演变,最终使混凝土丧失使用能力,即混凝土耐久性失效。耐久性失效的原因包括抗冻失效、抗碱材料反应失效、抗化学腐蚀失效、钢筋锈蚀等。
1.水泥混凝土耐磨性能试验检测方法
水泥混凝土耐磨性能试验规定了水泥混凝土耐磨性试验的方法和步骤,适用于检验水泥混凝土的耐磨性,按规定的磨损方式磨削,以试件磨损面单位面积的磨损量作为评定水泥混凝上耐磨性的相对指标。以3个试件磨损量的算术平均值作为试验结果,结果计算精确至0.001kg/㎡一块磨损量超过平均值15%时,应予以剔除,取余下两块试件结果的平均值作为试验结果,如两块磨损量均超过平均值15%时,应重新试验。
2.水凝混凝土抗冻性能试验检测方法
水泥混凝土抗冻性能试验规定用快冻法测定水泥混凝土抵抗水和负温共同反复作用的能力,适用于测定以动弹性模量、质量损失率和相对耐久性指数作为评定指标的水泥混凝土抗冻性,特别适用于测定抗冻性要求高的水泥混凝土抗冻性。
五、水泥混凝土路面脱空检测方法
国内目前对板底脱空的评定方法有很多种,按照检测工具的不同,可以分为5类:(l)外观评定法;(2)贝克曼梁弯沉检测法;(3)基于FWD的脱空判别方法:(4)探地雷达法;(5)声振法五种方法。
外观评定法利用水泥混凝土板脱空后,与脱空前相比,在车辆荷载作用下将会产生更大的变形,严重影响了行车平稳性,两相邻板之间会出现明显的错台。外观评定主要有卿泥判别脱空,错台时一侧板脱空,填缝材料损坏严重处脱空,断角处有脱空,重锤敲打有回响六种方法。外观评定法其优点是原理简单、操作方便、工作量小、不需要昂贵的检测设备,但是该方法具有一定的不稳定性、盲目性、不可重现性。
贝克曼梁弯沉检测法根据对不同部位的判别分为:板中弯沉值判据,相邻两板角弯沉差判据,同板弯沉差判据。该方法不能独立使用,只用弯沉值一个指标来评定脱空时,其结果是不可靠的。使用该方法前选定典型路段,分析该路段的弯沉值,结合路面破损调查,同时与其他脱空检测方法结合评定路面实际脱空状况,然后再通过计算归纳来得出脱空结果。目前国际上普遍采用落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflector,以下简称FWD)進行路面行为评价,取得了很好的效果。FWD采用计算机自动采集数据,具有速度快、精度高,特别适合于大规模测试的特点;它能够模拟实际行车荷载对路面某一点的瞬间作用,能够测得该点的弯沉盆数据,基本反映了行车荷载作用下路面的受力状态,在道路检测与评价方面具有无可比拟的优势,因此利用FWD实测弯沉进行水泥混凝土路面板底脱空评定就显得很有必要。
1.截距法
截距法是NCHRP研究中建立的方法。目前被认为是一种比较理想的脱空检测方法。利用FWD对水泥混凝土路面施加分级荷载,然后利用荷载板中心的弯沉与相应的分级荷载画出荷载弯沉图,利用回归分析做出荷载弯沉的线性回归曲线。通过回归直线的截距来判断脱空情况。如果线性回归曲线在弯沉轴的截距大于50 um在脱空,否则认为不存在脱空。
2.声振法
采用脱空检测仪进行检测,检测速度平均6点/分钟,采用计算机采集数据,直接分析声音信号,产生路面密实与否的检测结果。它是通过激励被测试件产生机械振动(声波),测量其振动的声音信号特征来判定质量的技术。其识别系统:落锤从固定高度自由降落敲击刚性路面而发声,通过传声器(话筒)采集该声音信号,然后提取声信号的频域特征,再输人神经网络判别路面是否脱空。
3.弯沉盆变异法
弯沉盆变异法指的是均匀支撑的混凝土路面板在荷载下的弯沉随离荷载作用点距离的增大而减小,若离荷载作用点较远位置的弯沉值比近位置的弯沉值大,则说明可能存在脱空现象。
六、结束语
水泥混凝土路面检测中,道路耐久性检测和路面脱空检测是比较多的,这两个方面可以用的检测方法也很多,需要我们具体问题具体分析,这样才能让检测效果更好。
参考文献
[1]毛雪松,陆鹿.水泥混凝土路面的路基温度场测试及数值模拟[J].长安大学学报,2011
[2]王乾.基于板底脱空的水泥混凝土路面检测、处治与力学行为研究[D].西安:长安大学,2009
[3]薛忠军,王端宜,张肖宁,等.水泥混凝土路面不同脱空检测方法识别率的对比验证[J].公路.2007(1):90-94.