瀝青混凝土路面使用性能試驗檢測技術探討

黎永珍

（南寧江北公路管理局，廣西 南寧 530001）

1 瀝青混凝土路面常見病害

瀝青混凝土路面主要的損害有裂縫(橫向裂縫、縱向裂縫及網狀裂縫)、車轍、松散剝落和表面磨光等。

（1）裂縫。瀝青混凝土路面上出現的裂縫可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫三種類型。裂縫也是瀝青混凝土路面最主要的破壞形式之一。

（2）車轍。 車轍是渠化交通的公路瀝青混凝土路面的主要損壞形式之一。當車轍達到一定深度時，由于車槽內積水，極易發生汽車漂移而導致交通事故。

（3）水損害。水損害是指瀝青混凝土路面在水的作用下，瀝青逐漸喪失與礦料的粘結力，從礦料表面脫落，在行車作用下致使面層呈現松散狀態，以致骨料從路面脫落形成坑槽。

（4）表面磨光。瀝青混凝土路面在車輪荷載反復滾動摩擦下，集料表面被逐漸磨光，有時還伴有瀝青的不斷上翻、泛油，導致瀝青面層表面光滑，在雨季常會釀成車禍。

2 瀝青混凝土路面使用性能試驗檢測技術

2.1 瀝青混凝土路面使用性能基本要求

在現階段，我國高速公路發展已經進入了建設、養護和管理并重的階段，而瀝青混凝土路面早期損害在我國還比較常見，因此，對于新建和養護路面都要求具有良好的使用性能，這就需要在瀝青混合料設計時滿足以下基本要求。

2.1.1 足夠的高溫穩定性

瀝青混合料的勁度模量隨溫度升高而降低，為了保證瀝青混凝土路面于高溫季節在行車荷載的作用下不致產生諸如波浪、推移、車轍、泛油、粘輪等病害，瀝青混合料應具有足夠的高溫穩定性，即在高溫時應具有足夠的勁度模量。

2.1.2 良好的低溫抗裂性

從低溫抗裂性能的要求出發，瀝青混合料在低溫時應具有良好的應力松弛特性，有較低的勁度和較大的變形適應能力，在降溫收縮過程中不產生大的應力積聚，在行車荷載和其他因素的反復作用下不致產生疲勞開裂。

2.1.3 良好的耐久性

瀝青混合料的耐久性是抗疲勞性能、水穩定性、抗老化性能的綜合反映。 它與瀝青混合料的空隙率關系特別密切。 空隙率小的瀝青混合料，無論是抗疲勞性能、水穩定性、抗老化性能都比較好。同時，水分不易侵入，混合料的抗水損害能力強。 瀝青混合料的抗疲勞性能與瀝青混合料中的瀝青含量、瀝青體積百分率關系密切，在混合料設計時應綜合考慮周全。

2.1.4 良好的水穩定性

水是造成瀝青混凝土路面損壞的一個主要原因，當瀝青與礦料之間的粘附性較差時，在水的作用下，瀝青會從礦料表面剝落下來，在車輪的滾壓下將石料帶走而形成松散剝落，并逐漸形成坑槽。 為了防止瀝青混凝土路面水損壞，應做到兩點：1)選用與瀝青粘附性較好的堿性礦料；2)合理控制瀝青混合料的空隙率。

2.1.5 足夠的抗滑能力

瀝青混凝土路面應具有足夠的抗滑能力， 以保證在路面潮濕時，車輛能夠高速安全行駛，而且在外界因素的作用下其抗滑能力不致很快降低。 瀝青混凝土路面的粗糙度與礦料的微表面性質、混合料的級配組成，以及瀝青用量等因素有關。在提高路面的抗滑能力時，應該選擇硬質有棱角的石料，同時合理控制瀝青用量。

2.1.6 良好的防滲水能力

當瀝青混凝土路面的防滲能力較差時，不僅影響瀝青面層本身的水穩定性，而且還會影響到基層的穩定性。 停留在基層表面的水將使基層表面的半剛性基層材料產生唧泥、軟化，并導致承載能力降低。瀝青混凝土路面的抗滲能力主要取決于瀝青混合料的水密性，瀝青混合料的空隙率越大，其抗滲能力就越差。

2.2 瀝青混凝土路面使用性能的試驗檢測探討

瀝青混凝土路面使用性能觀測項目主要包括路面結構承載力、路面破損類型、車轍、平整度和路面抗滑性能等幾個方面。所有瀝青混凝土路面段的歷年檢測工作采用的檢測設備和方法相同，具體如下。

2.2.1 路面結構承載力檢測

路面結構承載力觀測指標以彎沉表征， 檢測設備為后軸重10 噸的載重車和貝克曼梁彎沉儀。 行車道和超車道分別進行檢測，瀝青混凝土路面的觀察路段每l0m 設一測量斷面，其余試驗檢測路段每20m設一測量斷面。 彎沉測試采用雙后輪同時測定，數據統計分析采用3S原則剔除異常數據，并采用97.7%的保證率來計算代表彎沉值。

2.2.2 路面結構內部溫度場檢測

通過現場埋設的溫度傳感器對路面結構面層，基層、底基層和路基的溫度變化進行檢測，數據采集頻率為1 小時一次，采集為不間斷連續進行。

2.2.3 路基含水量的檢測

將濕度傳感器FDR 埋藏在所測量結構層的路基表層， 其中各條瀝青混凝土路面的A、B 結構埋藏深度為75cm，C、D 結構結構埋藏深度為70cm。 然后在選定的季節和時間進行采集，檢測頻率為每年1-2次。

2.2.4 路面材料使用壽命檢測

在瀝青混凝土路面段現場取芯然后進行室內劈裂試驗 (15℃)，對于每種結構鉆取兩個直徑為100cm，深度為瀝青層厚度的芯樣，鉆芯位置選取在路段應變采集位置附近的行車道中央。半剛性基層使用壽命則通過在瀝青混凝土路面段現場取芯然后進行室內無側限抗壓強度試驗進行。

2.2.5 路面荷載響應的檢測

在瀝青混凝土路面的基層底部埋設應變傳感器，每種結構埋設2個。檢測時用標準軸載車輛或者是已知軸載的車輛作用于位于行車道中心的應變傳感器，然后通過在路肩上的采集儀器采集傳感器的應變變化。

2.2.6 路面破損狀況調查檢測

采用人工目測和尺量的方法。縱、橫縫量測其長度，裂縫面積用其長度乘以0.3m 計算，開裂率計算公式為：裂縫率=裂縫面積/測試路段的總面積。 對塊狀裂縫和網狀裂縫測量其實際面積，路面的車轍變形不計入在內。

2.2.7 車轍檢測

檢測路段每一小段測量5 個固定斷面，其它檢測路段每公里測量5 個固定斷面。 每個斷面采用3.75m 直尺測量輪跡帶最大凹陷深度。以每公里或每小段的車轍平均值反映該瀝青混凝土路面的車轍值。

2.2.8 平整度檢測

平整度采用路面平整度儀連續測試， 測試速度為12 公里/時，以每100m 為單位計算一個均方差。

2.2.9 路面摩擦系數檢測

采用擺式儀測量，檢測段每公里固定測量五個點，每點測讀五次擺值，取平均值即為該測點擺值，而各個測點的平均值即代表該觀測試驗段的擺值。

2.2.10 交通數據檢測

按照設有的交通量觀測站，根據公路相應路段狀況進行交通量統計。 采用連續式的采集方式，通過在試驗道路的埋設的軸重檢測儀對選定道路進行全天候的連續觀測，包括車輛類型、行駛速度、軸數、軸重等數據，然后通過統計分析得到道路的軸載譜。

3 結語

瀝青混凝土路面使用性能研究是一個復雜、 龐大的工程項目，在具備一定人力、物力和財力的條件下，應盡量保證數據的針對性、全面性和統一性，力求為我國瀝青混凝土路面使用性能研究做出重要的貢獻。

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