缅因州交通部正在进行开创性研究对于提高公路路面的质量,延长使用寿命。国务院决定提高材料混合使用,以及它们是如何安装。
一个创新是GSSI使用的PaveScan RDM它可以测量密度是否统一整个路面层相当精确。研究表明,最优路面密度是一个关键因素在增加路面的生活。
大约12个项目试点测试显示出令人鼓舞的结果。事实上,研究人员希望这种设备将是一个先进和实用的工具来帮助承包商做出必要的调整以保证优app亚博体育良的路面质量。
缅因州Uses一V各种米治疗米降低了的米大部分的T继承人R外形尺寸Pav预算
每个国家面临着自己的道路铺平资金限制。缅因州运输部分配预算的主要部分道路和人行道上的改进,因此需要充分利用其资源。
国家开发了一个为期三年的23亿美元的工作计划;2018年工作包含48英里的公路建设和修复成本估计为6760万美元;356英里的为保护评估为9380万美元,和600英里的光资本为在该地区2200万美元的成本。
戴尔皮博迪,缅因州点,交通研究部门主管说,总有一个需要找到更多的资金,以跟上所有必要的道路路面的工作。这就是为什么他和他的团队都一直在寻找方法来提高材料的混合使用和它们是如何放置在现场。
混合,缅因州点采用一系列工具来测试压实沥青混合物,如汉堡轮跟踪装置(HWTD)和沥青混合料性能测试仪(阿姆普特),计算机控制的液压试验机,受试者样品的循环荷载作用下温度和频率。
最近,美国也开始使用雾(水分诱导应力测试仪),一项新技术测试水分损伤易感性的沥青混合物。
至于材料本身,缅因州植亚博网站下载物混合回收沥青路面进行了研究(PMRAP)建设,利用沥青乳液和水泥;热就地回收(HIPR);和超薄面层有界(UTBWC)表面处理,作为全国性的研究表明减少恶化。
他们还利用沥青混合料薄(协会)覆盖延长路面的使用寿命还在耐用的形状。实验室性能测试设备是用来确保混合物会更耐用,因此持续时间app亚博体育更长。
他们还执行新的实验室测试,改进性能的测量对水分。缅因州材料躺一边点并尽一切可能确保材料是正确应用。
例如,点规定,设备承包商必须拥有材料转移车辆(mtv),以确保更均匀、更持久的路面app亚博体育。亚博网站下载他们还指定骑平滑规定减少起伏路,最终会导致性能问题。
还包括关节的先决条件;热分析与红外(IR)扫描仪;和使用智能压实(IC)辊,使实时压实对压实过程监测和快速修改集测量、记录和控制系统。1
我们开始实施质量控制/质量保证(QC / QA)实践年前,我们已经训练和认证技术人员抽样材料在道路上。
戴尔皮博迪,交通研究部门主任,缅因州点
“这是一个持续的过程,我们已经从解决最严重的第一次积极保护实践。就像司机不要等到一辆车如何分解改变石油之前,”他补充说。
统一的维密度,Throughout的Pavementl昨天是至关重要的
根据缅因州点的皮博迪,优化路面密度是提高路面的关键组件的生活:“最适密度减少氧化,减少水分损失,减少车辙的潜力。它还提供了改进的疲劳寿命和承载能力的提高。”
他指的是过去的研究,与密度路面生活——下面的指南声明,甚至减少了1%最低密度创建一个路面生活的10%的损失。2
种族隔离是密度的敌人,路面过早失效的主要原因。图片来源:地球物理调查系统公司。
其他密度测量方法提供有限的抽样。图片来源:地球物理调查系统公司。
皮博迪发现隔离(分离粗骨料颗粒的混合的质量)是密度的敌人,是路面过早失败的主要原因。yabo214
有两种类型的隔离:机械(物理或等级)和热。不幸的是,种族隔离只能识别视觉和是一个主观的价值可以有问题的量化。
也许不清楚地看到当时的建设,使其极其复杂的执行的契约。此前,缅因州采用核密度指标量化密度,但放弃了使用这些指标。
现在承包商雇佣一个沥青无核密度仪用于质量控制和核密度和孔隙/成立于实验室验收。“这些核心的缺点是有限的实时采样和没有价值。”
国家H南侧Research年代解决我ncludeUse的探地雷达
广泛研究的问题和时间投入到路面密度作为联邦高速公路管理局的战略的一部分公路研究项目(SHRP2)。3
最后,SHRP2产生两种非破坏性方法评估沥青路面施工:红外线热扫描和探地雷达(GPR),利用电磁波反射来“看”通过材料。亚博网站下载
在整个施工过程中,根据SHRP2研究探地雷达可以用来量化一致性和沥青路面中潜在的缺陷。
值得注意的是,它为用户提供了实时测试潜在的路面面积的100%。这是电流密度的测试中,形成了鲜明的对比,传统的随机抽样的措施只有约0.003%的路面。
广泛接受在许多应用程序中,探地雷达是一种常用的工具,工具的位置,测量路面厚度和桥面恶化。近几十年来,研究人员一直在评估是否可以用于有效地测量路面密度,但他们永远不可能完成的水平精度,证明其广泛使用的建议。
以前,利用探地雷达技术需要专门的设备,大量的数据解释和大量的手工步骤。app亚博体育2013年,SHRP2资助工作是针对开发一个高效、操作简便探地雷达设备传输实时分析沥青混合料的均匀性。
由德克萨斯交通研究所(创科实业)与GSSI合作,研究加快的PaveScan沥青密度评估系统的开发技术。
测量的非接触式PaveScan技术通常利用一种传感器,输出测量每一个5英尺的沿着小路走,所以一英里的数据包含了大约10000为每个传感器测量使用。
这个系统是完美的揭示矛盾的出现铺平过程已经开始,其中包括均匀性差、大密度的变化。确定路面密度,PaveScan RDM沥青表面的介电性能的措施。
介电常数是一个物质的能力将电能存储在一个电场。例如,空气介质是1.00059;沥青骨料是3到6之间;而水的介质是80。
新的路面,混合均匀;介质变化主要出现由于孔隙的比例——立即与密度有关。测量是基于反射的比例从沥青表面反射的金属板。
在R外形尺寸在缅因州
缅因州是为数不多的几个州进行了试点研究使用PaveScan RDM设备。app亚博体育PaveScan RDM使用一个或三个2兆赫(GHz)天线安装在便携式推购物车,可以扫描一条六英尺宽。
PaveScan RDM设置2 3兆赫(GHz)天线安装在便携式推购物车。图片来源:地球物理调查系统公司。
每个天线收集连续的电介质/密度。机载计算机捕获介电值,相关核心密度。
运营商扫描路面部分和设备标识——高、低收入和中密度的位置。他们把一个静态阅读直接在每个位置,获得核心在每个位置,然后测试核心,进入软件中的结果。关联精度取决于获取核心密度在整个范围的测量介电值。
运营商扫描路面部分与数据进入软件。图片来源:地球物理调查系统公司。
典型的密度轮廓显示数据收集与PaveScan RDM three-sensor系统。图片来源:地球物理调查系统公司。
下图比较校准介质孔隙数的试点研究的位置。
校准介质和孔隙在几个试点研究的位置。图片来源:地球物理调查系统公司。
下面第一个图表显示了介电值收集在一个位置的分布,显示曲线与理想的均匀性。相比之下,第二图显示不均匀的曲线,这不是缅因州点在寻找什么。
介质的分布值。图片来源:地球物理调查系统公司。
缅因州点收集的数据在关于铺平了十几个项目,发现数据中看到的。
我们正在寻找一个更好的方法来确保我们实现理想的密度范围,因为研究表明,良好的密度会导致使用寿命提高。PaveScan RDM协会垫的给了一个更大的样本,可以用作QC / QA工具。结果到目前为止一直很积极。
戴尔皮博迪,交通研究部门主任,缅因州点
它帮助,缅因州点有一个船员已经熟悉探地雷达,让它起来相对容易过渡到速度。船员们发现PaveScan设备容易设置和使用。app亚博体育唯一的一面他们发现电池不能持续时间很长,足够一天的数据收集。
其他近期的调整包括一个激光指示器,可以连接到设备帮助运营商调整扫描设备,特别是用于夜间工作。app亚博体育运营商发现额外的照明是非常有用的。然而,皮博迪指出,技术有一定的局限性。
它影响表面水分,不工作时的温度低于40°F,可以影响混合成分,这可能发生在骨料来源的变化。
测量精度小于1英寸的层可能会影响到底层的层,而层2.5到3 -英寸内可能会影响到密度梯度层。缅因州点也在寻找进一步增强。例如,一些用户适应使用车载支架的技术。这个问题是GSSI正积极追求。
其他物品的愿望清单上的改进方法在实现纵向接头的技术;融入高山病智能建筑软件——基于地图的工具分析和查看地理空间数据;和增强数据分析的智能压实,热剖面和探地雷达密度数据。
皮博迪共享结果和新英格兰点的同事,提出试点研究的积极成果SHRP2研讨会。
他最近也发表了这一研究结果在东北沥青用户/生产者集团(NEAUPG),目标改善沥青路面质量和性能的应用程序在美国东北部通过促进沟通、知识、技术和统一的解决方案。
特殊的F调焦的Data一个分析
而不局限于这一技术的一个主要影响因素决定是否缅因州点想要集成技术在全州范围内的有关数据分析的问题。
“谁来收集所有这些数据?”皮博迪问道。“如果有20个项目,你不能只有一个工作人员收集数据。我们想要求承包商采购的设备和使用它,但我们不是已经准备好了,因为它的工作你需要那些真正了解这项技术。”app亚博体育
总之,皮博迪相信preferrable如果可以由一个移动的车辆数据采集;每个项目之间的车辆可以移动和收集数据。然而,博地能源认识到,这种方法有其缺点——实时数据不会被交付,意味着承包商将不得不等待做出调整。
如果他们收集数据,但不要看,直到第二天,这并不真的让承包商做出调整如果有密度问题。我想一种方式实时与项目团队共享数据,而不是只能够显示Toughpad显示。
戴尔皮博迪,交通研究部门主任,缅因州点
根据皮博迪,需要回答的大问题是如何有效地管理数据,实时改变在生产过程中,并迅速得到报告在项目人员:
“目前,没有好办法数据正确的人的手,这样他们就可以做出调整。有很多好处有这种能力。他们可以收集数据,然后回到特定点在路上。他们可以选择的位置高低电介质/密度,然后切一个核心并将其发送到实验室来确定实际密度。”
地质雷达调查表现出非凡的电介质和含气率之间的相关性
测量的PaveScan调查展示了优良的介电值之间的相关性和空隙的内容。
缅因州点可以使用快速确定和评估低密度区域调查和检查压实一致性。虽然数据管理是一个很好的工作,他们认为调查将非常有用当结合其他新技术,包括智能压实和红外铺平道路。
引用
- 聪明的压实是什么?,http://www.intelligentcompaction.com/learn/intelligentcompaction-fundamentals/what-is-intelligent-compaction/,11/20/18检索。
- 协会压实评估使用探地雷达滚动密度计,里克·布拉德伯里MaineDOT, Shongtao戴,MnDOT,大西洋城,新泽西,2018年10月17日。
- 战略性公路、交通运输研究委员会的国家科学院,斯蒂芬。有的去和汤姆厨房帮手,德州农工大学交通研究所,德州pg。8农工大学系统,学院站,德克萨斯州,©2014国家科学院。亚博老虎机网登录保留所有权利。
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