公路工程瀝青路面施工現場試驗檢測技術研究

申大坤

(貴州省交通建設工程檢測中心有限責任公司)

1 瀝青路面施工現場試驗檢測技術

1.1 原材料試驗檢測技術

瀝青路面施工過程中采用的原材料主要為瀝青和砂石集料。集料在瀝青混凝土中主要起到骨架支撐作用，其質量直接關系到了瀝青混凝土的強度和耐久性，在瀝青路面施工中首先必須做好集料檢測。集料的檢測取樣的均勻性要能夠代表集料的整體質量標準。對于集料的試驗檢測技術主要施工通過室內試驗對集料的密度、針片狀、力學性質和砂當量等做出評價。集料的密度檢測技術主要通過網籃法，通過集料的干質量、水中重、飽和面干質量可以獲得集料的表觀相對密度、表干相對密度和毛體積相對密度。對于集料的針片狀檢測主要檢測技術是游標卡尺法和規準儀兩種。對于集料的力學性質檢測技術，可以通過壓力機來測得集料的壓碎值，磨光值是利用加速磨光機來對集料進行磨光，利用擺式摩擦儀來測定集料磨光之后的摩擦系數值，磨光值以PSV 來表示。對于瀝青的檢測技術，目前在我國公路瀝青路面施工過程中主要還是采用公路瀝青路面施工規范中規定的相關指標來進行檢測，主要包括瀝青的針入度、延度、軟化點、密度、閃電粘度等指標。對于這些指標的檢測技術遵循《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》中的相關要求。

1.2 瀝青混合料級配檢測及材料性能檢測

進行瀝青路面的施工以前要對瀝青混凝土材料的配合比進行設計，在進行設計的時候可以在試驗室來進行。瀝青混凝土的配合比對施工的質量是非常重要的影響因素，為了保證施工的質量，先對配合比進行設計是非常必要的。在進行試驗的時候。可以也將攪拌的配合比和生產的配合比都進行設計。在試驗的階段，可以對整個施工的過程都進行一次模擬，這樣對瀝青路面的質量可以進行更加全面的掌握。在進行試驗的時候，可以對瀝青在鋪填時的用量進行分析，同時對礦料級配和指標要求進行檢驗。

要按照設計合理的配合比在室內實驗室制備瀝青混合料試件，對瀝青混合料的路用性能進行檢驗，主要是檢測瀝青混合料的高溫性能、低溫性能、水穩定性。高溫性能利用60°車轍試驗得到的動穩定度值來進行評價，低溫性能利用低溫小梁彎曲蠕變試驗得到的彎曲破壞應變來進行評價，水穩定性利用凍融劈裂試驗得到的殘留強度比來進行評價。

1.3 壓實度檢測技術

壓實度是保證瀝青混合料性能的重要指標，一般對壓實度的檢測方法一般是采用鉆芯取樣方法，當瀝青混凝土碾壓完成之后，料溫得到冷卻，通過鉆芯機取樣，在實驗室進行試驗，通過密度之比來評價瀝青混合料的壓實度，這種檢測瀝青混合料壓實度的方法過程較為繁瑣，鉆芯取樣也會對瀝青路面造成一定損傷，同時檢測結果如果不合適，也無法進行路面壓實度的修正。針對鉆芯取樣檢驗瀝青混合料諸多弊端，可以采用核子密度儀來檢測檢測瀝青混合料的壓實度，核子密度儀可以待瀝青混合料完成壓實過程之后就能得到瀝青路面的壓實效果，從而方便及時掌握路面的實際的壓實效果，可以在瀝青混合料溫度冷卻之前立即再進行碾壓。

1.4 路面使用性能檢測

(1)平整度檢測

傳統的測量瀝青路面平整度的檢測技術為采用3 m 直尺方法，通過3 m 直尺單尺測定最大間隙和等距離連續側臉兩種方法來評價瀝青路面的平整度，目前3 m 直尺來測量平整度在我國仍然被廣泛采用，但是該種方法測量的精度相對較低，測量過程中受測量人員的主觀影響因素較大，同時該種測量方法的測設效率低。

隨著公路試驗檢測技術的發展，連續式平整度儀開始在公路平整度檢測中廣泛采用，相比較3 m 直尺方法，該技術從檢測銷量和數據的精準度上都有了較大的提升，但是從連續式平整度儀的實際使用情況來看近年來應用情況來看，其機械設備較為笨重，雖然檢測精度比3 m 直尺法有所提高，但任然不適用于瀝青路面發展的要求，尤其是針對高等級瀝青路面平整度的檢測。在上述兩種平整度檢測方法的基礎之上，發展起了車載式顛簸累積儀檢測方法，該種方法主要是采用車輛在路面上進行實際的通行，通過車輛通行過程中后軸與車廂之間的單向位移累積值來表征瀝青路面的平整度。車載式顛簸累積儀的數據采集通過機械傳感器完成，數據精確度高，同時采用處理器能夠對數據進行及時的數據處理。大大提高了數據測量的精度和效率。

(2)強度檢測

在瀝青路面中其強度檢測主要是通過測量完成值來進行表征。目前我國對瀝青路面完成的測量主要是貝克曼梁法。貝克曼梁檢測彎沉利用的是杠桿原理，通過百分表的讀數來計算彎沉的大小。我國規范中對貝克曼梁檢測完成的標準軸載、輪胎尺寸、輪胎間隙和接地 壓力大小都有明確的規定。貝克曼梁的前臂和后臂長度之比為2∶1，梁的總長度分為3.6 m 和5.4 m 兩種。

用貝克曼梁進行彎沉測量首先將梁插入兩輪隙之間，不能碰觸到輪胎，將百分表至于貝克曼梁的末端，指揮汽車緩慢前進，隨著路面變形的增加，百分表的讀數會逐漸增大，讀取百分表轉動最大值時的讀數，隨著汽車的往前運行，其形成的彎沉盆的影響程度逐漸減小，待汽車停止后，百分表穩定讀取讀數。當路面面層厚度較厚時，可以結合經驗公式對彎沉值進行溫度修正。

另外最近幾年發展起來的較為先進的彎沉測量方法為落錘式彎沉儀(FWD)是由拖車、控制系統、信息處理系統和輸出系統四部分組成的。拖車的主要作用是通過傳統裝置來提升或落下重錘，并產生一定的脈沖荷載作用于路面，施加的脈沖荷載接近于半正弦波，能夠更好的模擬路面的正常通行狀況，作用于路面的荷載大小和測得的路面彎沉能夠進行精確采集，落錘式彎沉儀一般能夠同時對7～9 個路面不同位置處的彎沉進行同時測量，能夠更加準確的反映出路面彎沉盆的實際狀況。

(3)抗滑及滲水檢測

利用擺式摩擦系數儀每隔200 m 左右進行一次試驗，每次試驗過程要不少于3 次，測點要選擇在輪跡帶上。擺式摩擦儀的測定標準溫度為20 ℃，要結合試驗檢測當天的溫度進行修正后得出擺值。另外構造深度也可以對瀝青路面的抗滑性能進行評價，構造深度是利用手工鋪砂法，糟造深度值通過所用砂的體積和攤乎砂的平均直徑按公式求得。目前較為先進的路面摩擦檢測技術為摩擦測試車，摩擦測試車的工作原理是利用測試輪和地面之間的產生的縱向摩阻力來獲得摩擦系數。滲水試驗是利用路面滲水儀來進行測定，通過計算水面從100 ml 下降到500 ml 所需要的時間為標準來進行計算。

2 結 語

在瀝青路面施工過程中其質量要受到諸多因素的影響，在實際施工過程中要特別重視施工現場的試驗檢測工作，不斷完善、發展和更新瀝青路面的現場試驗檢測技術，從而來更好的發現施工中的問題，做出及時的修正，從而更好的保證瀝青路面的施工質量。

［1］公路瀝青路面施工技術規范(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］沈金安，瀝青及瀝青混合料路用性能［M］. 人民交通出版社.

［3］公路工程質量檢驗評定標準(JTGF80/1－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［4］公路路基路面現場測試規程(JTJ E60－2008)［S］.北京:人民交通出版社，2008.