【技术】沥青路面压实度快速检测技术应用研究
沥青路面压实度快速检测技术应用研究
倪磊1田永胜2
1.河南省中原路桥建设(集团)有限公司 河南 南阳 473000;2.南阳市公路工程处 河南 南阳 473000
摘要:本文针对南阳地区公路沥青混凝土单结构层的特点,沥青路表测试即可获得沥青面层密度与压实度,利用无核密度仪来验证沥青路面压实度快速检测设备在干线公路不同沥青混合料的适用性。
关键词:沥青路面;压实度;检测技术
目前南阳市二、三级公路沥青面层多采用单层沥青混凝土作为结构层,以中粒式AC-16或AC-20为主,部分细粒式AC-13,主要公路典型路面结构:5cm中粒式沥青混凝土+20cm厚水泥稳定砂砾基层+20-30cm厚级配砾石底基层。
1.无核密度仪仪器标定
本文采用2701-B无核密度仪,标定利用原地旋转90°,实测四个方向密度的方法实现密度标定,最少需要3 个测点一般标定需要7-10个测点。选定某公路段作为标定区域,每公里随机选定2个测试点,共计6 个测点(分别为1#,2#,…,6#测点)。
(1)分别在6 个测点位置钻芯取样,带回实验室利用水重法试验,记录6个芯样的实验室密度,见表1。
表1水重法密度实测值
(2)计算 2701-B 密度值和芯样密度的净差值,相关数据如表2所示。
表2密度测试结果
(3)2701-B 采用密度补偿标定或逐点综合标定两种方法。建议7-10 个不同的位置,同时保证测量值的最大最小值之差不小于48kg/m3,如果低于这个值应采用人工输入密度补偿值来标定仪器。
根据六个芯样密度实测值2297kg/m3-2428kg/m3,最大最小值之差为131kg/m3,大于仪器48kg/m3,可以采用仪器综合标定法。
2.2701-B与钻芯取样法检测对照
为了验证2701-B在公路沥青面层常用类型的适用性,采用该设备与钻芯取样法研究粗粒式AC-16与细粒式AC-13检测结果对照。
2.1 AC-16沥青面层检测对照
AC-16沥青面层随机选取10个测点,喷漆标记。首先采用无核密度仪测试,在4个不同角度方向上(0°、90°、180°、270°)测定沥青面层的干密度,取测试值的平均值,然后在相同的位置钻芯取样,采用水重法测定芯样密度。测试结果如表3所示。
表3 AC-16检测结果对照表
对照结果可以看出,绝对误差最小值2.5kg/m3,最大值90.3kg/m3,大部分测点测试结果的误差超过仪器说明的精度范围。10个测点相对误差中有1个测点超过2%,2个测点超过1.5%,其余点在1%以下。总体来说,2701-B检测AC-16面层精度满足使用要求,只是用于质量检验评定时建议测试读数减去2%作为沥青面层评定值。
图1 2701-B法与钻芯法检测AC-16芯样回归关系
利用综合标定法标定后的2701-B与钻芯法除了差值减小外,符合一定的线性回归关系,相关系数R2达到0.82,R约为0.91,可见其回归线性关系良好。
2.2 AC-13沥青面层检测对照
在公路AC-13F 沥青面层随机选取10个测点,起测试方法与AC-16保持一致,测试结果见表4。
表4 AC-13F检测结果对照表
从AC-13F沥青面层密度对照结果可以看出,与AC-16沥青面层测试结果相比,10 个测点绝对误差最小值5.8kg/m3,最大值42.9kg/m3,绝对误差有所减小;相对误差大部分在1%左右,误差结果可以满足精度要求。
图2 2701-B法与钻芯法检测AC-13F芯样回归关系
对两种测试方法读数进行回归,见图2,相关系数R2=0.813,相关系数 0.9,回归线性相关性良好。
3.结论
采用无核密度仪对 AC-13F和AC-16两种沥青面层进行快速无损检测,并与钻芯取样法测试结果进行了回归分析,相关性较高,无核密度仪对沥青面层进行压实度检测满足规范要求。
参考文献
[1]张钊.公路路基路面快速检测技术应用研究[D].长安大学.2017.06.16