[发明专利]一种沥青路面层间粘结强度检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种沥青路面层间粘结强度检测装置，属于公路工程技术状况检测领域。该装置主要包括台座、气压加载装置、水平反力架、试件支承台、固定架及第一试模等。气压加载装置和试件支承台固定在台座上，气压加载装置上设有传力柱及气压加载压头，气压加载装置与水平反力架横向连接。被检测试件通过第一试模、固定架固定在试件支承台上。气压加载装置向被检测试件施加轴向荷载，剪切压板向被检测试件施加切向荷载。本发明能够较好地模拟沥青路面在车辆荷载剪切作用下的破坏形态，具有自动化程度高、人工误差小等优势。本发明还公开了适用于该装置的检测方法，适用于在新建路面或老路改造等工程中对路面层间粘结强度开展检测评价。

技术领域

本发明属于公路工程技术状态检测领域，具体来说，涉及一种沥青路面层间 粘结强度检测装置及其检测方法。

背景技术

我国沥青路面结构设计方法建立于弹性层状体系理论基础之上，即假定路 面结构层之间的粘结是完全连续的。然而，由于施工及环境因素的影响，导致 路面结构层间结合面并非理论模型中的完全连续状态。层间结合面是路面结构 的薄弱环节，层间粘结强度不足将会导致路面结构整体性差，进而引起沥青路 面的早期病害，大大降低路面耐久性。目前，随着公路修筑里程的增加及建设 水平的总体提升，路面层间结合面的治理越来越受到重视，但国内外相关规范 尚未提出明确的层间粘结强度定量评价指标与标准。

依据检测方法对沥青路面是否造成损坏来分类，路面技术状态的检测手段 可分为无损检测及有损检测，无损检测主要针对路面破损、平整度、车辙、抗 滑以及结构强度等指标开展，有损检测则大致包括路面钻芯、切割及开挖等方 式。其中，钻芯是目前应用最为广泛、操作相对快捷、路面损害程度较小的有 损检测取样手段。依据路面芯样，可开展沥青路面的级配、油石比、沥青老化 程度等指标的测试。相较于上述指标，对于路面结构层间粘结强度的评价还停 滞在定性阶段，仅区分“层间连续”或“层间分离”。如何科学、定量地评价沥青路 面的层间粘结状态是业内值得深入探究的一大问题。

影响沥青路面层间结合条件的因素众多，规律也各不相同。总体而言，可 概括为内因及外因，其中内因主要包括层间处治措施、施工工艺、层间污染及 路面自身条件(包含纵坡、超高、转弯半径)；外部因素则主要包括超载、车速、 气温及降雨等。

当前，由于业内尚未形成统一的、标准的层间粘结强度测试方法，为了便 于开展试验，测试材料粘结强度以间接评价为主，例如将两根标准尺寸(长 250mm、宽30mm、高35mm)的小梁试件沿长度方向并联粘结为一体，或将两 根小梁试件各截取一半后在端部串联粘结为一体，测试复合梁体的弯拉强度及 极限应变以评价材料的粘结强度。这类试验的原理主要是依据不同材料之间的 粘结强度对复合试件整体承载能力的影响规律，经验性地评价材料粘结强度的 好坏。间接评价方法通常采用实验室既有设备，通常无需另外设计试验模具， 但也有明显缺陷，一是难以模拟实际路面层间结合面的受力状态及破坏机理，二是对于实际路面钻取芯样的粘结强度难以开展测试评价。因此，开发一套专 门针对沥青路面各结构层粘结强度开展检测的装备及试验方法具有重要的实际 应用价值。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种沥青 路面层间粘结强度检测装置，能够较好地模拟沥青路面在车辆荷载剪切作用下 的破坏形态，适用于在新建路面或老路改造等工程中对路面层间粘结强度开展 定量检测评价。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：