關于瀝青路面壓實度檢測的探討

張輝

摘 要：瀝青混凝土路面的質量好壞的關鍵在于壓實度，它對路面的壽面起到最主要的作用。現根據有關的條文規定和實際情況，對瀝青混凝土地面的規定的標準密度、實際檢測到的密度以及選取壓實度標準這些問題展開了探索研究，建議以理論得到的密實度作為檢測實際操作中的密實度的標準。

關鍵詞：瀝青面層；密度；壓實度；質量控制

1 前言

對于瀝青混凝土地面的密實度檢測是按照國內瀝青路面建造的條文條例規范進行，從已經完工的瀝青混凝土地面中提取芯樣，依據國家《公路更成瀝青及瀝青混合料試驗規程》中要求的方案進行芯樣密度的檢測。瀝青混合料的密實度以瀝青以及從廠家經過馬歇爾試驗取樣的樣品攪拌密度為標準。在完工的路面中提取的芯樣和馬歇爾試驗樣本測定密實度的檢測方法時一樣的。馬歇爾試驗的密實度是指通過瀝青混合材料按照馬歇爾標準進行測定的壓實度，國內要求的壓實度的標準在百分之九十六以內。

對任意一種瀝青路面而言，壓實度都是施工工藝中最重要的施工質量管理項目，在路面質量評定中也是一個重要指標。《公路路基路面現場測試規程》（JTJO59-95）（以下簡稱“測試規程”）給出其定義式為：

式中 K-瀝青面層某一測定部位的壓實度，%；Pt-瀝青混合料芯樣試件的實際密度，g/cm3；PO-瀝青混合料的標準密度，g/cm3。

在我國《公路瀝青路面施工技術規范》中詳細的說明了瀝青混合料是參照瀝青攪拌從廠試驗中提取樣本的馬歇爾密度為標準。針對混合材料是粗粒狀的瀝青混凝土和瀝青碎石子，可以根據試驗中提取的密度作為實際操作中的密實度。在理論上講，實際操作過程中獲得的密實度在一定條件下和標準的密實度的值都是不會變化的，所以，壓實度的數據也是不會變化的。但是因為提取標準密度的過程和實際試驗密度的過程時不一樣的，所以會對檢測到的結果有所影響。

2 瀝青混合料標準密度

2.1 當天取樣的馬歇爾試驗標準制件密度

2.1.1 取樣的偶然性

試驗室在取樣進行馬歇爾試驗時，通常是上、下午各取一組進行試驗以獲得當天的馬歇爾密度。然而，以TITAN3000型拌和樓為例，正常的生產能力是240t/h，每天只取兩組，所以當天馬歇爾密度取樣的偶然性較大。

試驗室取樣進行馬歇爾試驗的各個環節都存在不可避免的人為因素的影響，而且這些影響對于馬歇爾密度的取值而言是較為明顯的。由于上述種種原因，在實際檢測中，很難有以馬歇爾密度為標準密度的壓實度不合格的問題出現。

2.1.2 制件溫度

依據以往的經驗，模擬的通過車輛壓實和實際施工中所得到的壓實度是不一樣的。在馬歇爾計劃的方案里試件成型選擇壓實的手段，這樣在一方面可以把一些瀝青的碎石子壓碎，升級成為混合物的配料；在另一方面來講，擊實手段并不能得到利用壓路機和過往車輛的碾壓做得到的壓實度。在室內進行馬歇爾試驗，瀝青混合物的密度會受環境的影響，成型的溫度越高，密度就會越高，空隙則會減少；反之，成型的溫度降低，密度就會變小，空隙度就會增加。在實際的建造中，考量瀝青混合物在室內馬歇爾試驗中的空隙度是一項重要的標準。在實際建造的過程中也是這樣，在馬歇爾的很多試驗情況中，都是只有空隙度會與標準不符合。所以有很多建造的公司為了達到空隙的要求的標準，在進行馬歇爾試驗的時候，當試驗品成型后人為的對環境溫度進行改變或者忽略對溫度的掌控。因為馬歇爾試驗中的密度會因為認為的改變而受到影響，操作的最簡便的手段就是只要降低一點攪拌和在壓實時的溫度所得到的馬歇爾密度就會比較低，假設以這種情況下得到的馬歇爾密度當做標準的來參考，那么就算在工程建造中得到了百分之九十六的壓實度，路面的實際瀝青壓實度還是很低，空隙度會很大。

2.2 試驗路段路面芯樣的密度

在正式對路面進行攤鋪之前都要對實驗路段先攤鋪，這樣做的目的有三個：第一明確要使用的材料配合比怎樣才合適；第二明確攤鋪的系數；第三明確需要輾壓的次數和遍數。只要明確了以上三個條件的數據，就可以正常的生產瀝青混合料。在明確以上三個條件的數據時，壓實度也是作為其中一項評價目標的。當然，假設在實際建造的時候，試驗路段的數據和要鋪設的路段數據都相符的話，標準密度也可以采用試驗路段的密度。其實，生產瀝青混合物的活動是動態的，在地面上攤鋪的瀝青表層的密度是一直變化的不是一個定值，密度的大小會根據生產瀝青混合物時的油和沙礫比例以及建造過程時環境的不同而不同。日常的生產里，實際的生產情況跟實驗路的基本不會一樣，某些范圍里幾乎都會有多多少少的變化。所以，將實驗路段密度用來做其標準大部分情況下是行不通的。在現實基本不會用實驗路段密度當做標準密度。

2.3 最大理論密度

最大理論密度可以通過計算法、真空法或溶劑法來取得，溶劑法和真空法對鉆孔取芯而言最能反映實際情況，但這兩種方法都不能保留芯樣，而且試驗本身也比較繁瑣。而計算法對于施工過程中的質量控制而言則更為簡單明了、易于掌握。使用最大理論密度可以直接地、相對真實地反映該路段的空隙率情況。

3 標準密度的選擇和壓實度標準的確定

現在不少公路已在使用空隙率和壓實度雙控指標，即以馬歇爾密度作為標準密度來評價壓實度的同時，要求其空隙率也要達到要求。這樣做可從兩方面對瀝青面層的質量進行控制，但實際施工中會出現壓實度滿足要求而空隙率不滿足要求的情況，這很難說服施工單位其是不合格的。當以理論密度作為標準密度時，如前所述由于空隙率和壓實度是兩個相互關聯的指標，即W=（1-0.01K）×100%。在這樣情況下控制了壓實度其實也就控制了路面的實際空隙率。

標準密度值就相當于最大理論密度，這樣的好處就是最快的判斷出來空隙率的多少。空隙率小會引起乏油，而大會引起水損害，最好就是保持在百分之九十三到百分之九十八。

4 瀝青面層實際密度

檢查瀝青表面密實度的方法遵守測試規程的話有核子儀技術以及鉆孔取樣技術。核子儀技術的優點是不會破壞瀝青表層形狀，但是因為每種瀝青的型號在材料的粗細上不是同的，經過核子儀技術獲得的密度和實際的密度數據差別很大，而且測試的結果和瀝青的真實密度缺少相關性，所以在測試過程中就很明白的提出最好不要使用核子儀法作為驗收瀝青路的密度是否達到標準的措施。鉆孔取樣技術就是在瀝青路攤鋪完工后，從瀝青路的地層中提取樣本，這項技術具有代表性，也是驗收瀝青路密度是否合格時經常用的方法。檢測瀝青混合物密度的措施有很多，譬如水中稱重法、表干法、使用蠟油密封法和按照體積重量法，到底選擇哪一種措施更適合測量鉆孔取樣的密度，在這里我們有必要研究一下。在測試規程中對瀝青表面的建造壓實度計算方法是有所規定的，選擇的取樣毛體積密度和標準密度之比，按百分數顯示。《公路瀝青及瀝青混合料試驗規程》中提出，在瀝青混合物遇水不吸收的前提下，使用水中稱重法，所以在測定I型瀝青混合物的密度時，技術人員習慣性的使用表干法測量瀝青混合料的密度，這種做法測量出的并不是最準確的。

在瀝青面層壓實度檢測中，瀝青標準密度宜采用最大理論密度，這樣既可以有效地控制壓實度，也可以控制其空隙率等體積指標；瀝青的鉆孔取芯芯樣密度只能采用毛體積密度，以表干法測定。

5 結束語

可以以目前的程度為標準，再用最大理論密度進行監督，將得到的數據進行分析，逐漸將原先的基礎轉變為最大理論密度的路面壓實標準。

參考文獻

[l]中華人民共和國交通部.JTJ032-94.瀝青路面施工技術規范[S].北京：人民交通出版社，1994.

[2]中華人民共和國交通部.JTJ059-95.公路路基路面現場測試規程[S].北京：人民交通出版社，l995.