周 瓊 趙 康
(1南京體育學院 基建處, 南京 210014;2.南京林業(yè)大學 土木工程學院, 南京 210037)
在瀝青路面施工過程當中,壓實度是保證路面有良好承載能力以及耐久性的前提,壓實度不足會導致路面早期病害的發(fā)生[1]。壓實度為現(xiàn)場測定的混合料密度與混合料標準密度的比值,傳統(tǒng)的密度測試方法主要為鉆芯后表干法、蠟封法等,但鉆芯過后原路面會出現(xiàn)不可逆的破損,后期極為容易出現(xiàn)水損害,導致道路使用壽命的降低。無損檢測的核子密度儀法由于測試釋放射線,技術(shù)人員測試時需穿戴防護服裝導致測試效率低下[2]。基于PQI的無核測試儀具有輕便、測試效率高、便于操作等優(yōu)點目前較為廣泛的應用于現(xiàn)場壓實度檢測。然而研究表明無核密度儀的測試結(jié)果仍受瀝青混合料種類、溫度、濕度等條件影響[3~5],本文基于實際工程,研究現(xiàn)場溫度、路面濕度以及碾壓次數(shù)對于壓實度測試的影響規(guī)律。
某高校校內(nèi)新建路段上面層采用AC-13瀝青混合料,為研究溫濕度對壓實度測試影響,碾制了3塊車轍板,尺寸為300mm×300mm×100mm。將車轍板放置環(huán)境箱中保溫,分別測試20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃下的PQI測試值。結(jié)果如圖1所示。
圖1 溫度與密度關(guān)系
由圖1 可以看出溫度對于測試密度值有直接影響,測試的密度值與溫度成正相關(guān)關(guān)系,隨著溫度的增長測試值亦隨之增加,溫度由20℃升溫至110℃,密度測試值增加了2.23%、2.05%、2.03%。
為研究路表濕度對于密度測試影響規(guī)律,采用常溫下(20℃)通過階段性噴灑水霧在環(huán)境箱中測試不同濕度條件下PQI密度測試值,當試件表面出現(xiàn)肉眼可見水膜時實驗停止。具體測試結(jié)果如圖2所示。
由圖2可以看出路表濕度對于PQI測試值影響較大,隨著路表濕度的增加密度測試值增長明顯,路表濕度由4%增長至27%時,測試密度值分別增加了7.24%、7.40%、6.55%。相比較溫度而言增長明顯。測試時測試濕度分別為4%、7%、8%、11%、13%、14%、17%、18%、21%、22%、23%、24%、25%、27%,由圖中可以看出11%及之前密度增長量較小,此時試件表面仍未發(fā)現(xiàn)潮濕感,當肉眼可見潮濕以及出現(xiàn)水膜時PQI測試值已增長4%以上,原因在于濕度較大時試件表面已經(jīng)出現(xiàn)飽水狀態(tài),無核密度儀與試件之間空隙已被填滿,改變了密度儀與試件的接觸性質(zhì),從而導致了測試密度值的增加。
圖2 濕度與密度關(guān)系
現(xiàn)場施工時選擇了某一斷面(3個點)進行測試,測試結(jié)果如圖3所示。
圖3 碾壓次數(shù)與密度關(guān)系
通過圖3 可以看出隨著碾壓次數(shù)的增加,施工道面的壓實度是不斷增加的,在碾壓3次后基本達到峰值隨后緩慢下降趨于平緩接近設計值。原因在于攤鋪時未碾壓前,通過攤鋪機熨平板混合料已有1.9g/cm3以上密度,壓路機碾壓后壓實度增加密度急劇上升,又由于碾壓過程中為防止粘輪,路表處于濕潤狀態(tài),后期隨水分蒸發(fā)路表濕度下降,測試密度趨于平緩貼近設計值。
(1)現(xiàn)場測試時,溫度對于PQI測試值影響較小,濕度占主導影響,路表水分對于測試結(jié)果又較大影響,碾壓時應控制壓路機灑水量。
(2)現(xiàn)場測試時建議待終碾結(jié)束,溫度趨于常溫,路表無積水時進行實地PQI測試,測試時保持儀器底盤干燥貼合測試表面。