高速公路路面質(zhì)量管理技術(shù)的探討

張廣瑜

【摘要】高速公路路面質(zhì)量管理是至關(guān)重要的。本文首先概括地介紹了高速公路質(zhì)量的內(nèi)涵及重要性，在此基礎(chǔ)上，提出了瀝青混凝土高速公路涉及到的基本概念，通過數(shù)據(jù)分析，總結(jié)了一定的經(jīng)驗，最后，提出了結(jié)果分析及建議，為高速公路路面質(zhì)量管理技術(shù)提供了一定的可參考依據(jù)，促進高速公路路面質(zhì)量管理技術(shù)的提升和發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】高速公路路面；瀝青混凝土；質(zhì)量管理技術(shù)

引言：隨著我國社會市場經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，交通量越來越大，大型車輛上道的數(shù)量也日益增加，存在較嚴重的超載現(xiàn)象，對瀝青混凝土高速公路路面提出了越來越高的要求，高速公路路面質(zhì)量管理技術(shù)面臨非常嚴峻的考驗。高速公路路面的壽命直接決定了路面運輸?shù)陌踩?，并且是高速公路運行成本的重要影響因素。我國告訴公路建設(shè)者通過對以往高速公路運行的經(jīng)驗，做了大量的試驗，致力于延長高速公路的使用壽面。

1.高速公路質(zhì)量管理的內(nèi)涵

高速公路路面是以一定量的碎石、礦粉、瀝青為主要原料，經(jīng)過攪拌形成混合料，然后均勻鋪在基層上，經(jīng)過碾壓后達到要求的壓實度，降溫后可投入使用。高速公路瀝青混凝土路面是我國當前較為普遍的路面結(jié)構(gòu)，具有表面平整、堅實、無接縫、行車舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護維修簡便，能夠吸水，且適宜于分期修建等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。近年來由于受車輛超載、水毀、養(yǎng)護管理不嚴的原因，不少路面呈現(xiàn)出開裂、泛油、剝落、車轍等破損情況，正常維修期大大提前，公路行使質(zhì)量降低，直接影響車輛運行。因此，高速公路路面質(zhì)量管理顯得尤為重要，不僅能夠保證公路運行的安全性，還能夠降低公路運行費用。

2. 基本概念

2.1油石比

油石比是指瀝青混凝土中瀝青與礦料質(zhì)量比的百分數(shù)，它是瀝青用量的指標之一。它的用量高低直接影響路面質(zhì)量，油石比大則路面容易泛油，反之則影響強度和防水效果。簡而言之 就是瀝青的含量。通常SMA瀝青馬蹄脂碎石混合料油石比約為5.5%～5.6%，AC細粒式瀝青混凝土油石比約為4.5%～5.5%。

2.2篩孔通過率

篩孔通過率是指混合料中能夠通過一定目數(shù)的篩孔的各成分的質(zhì)量占據(jù)總質(zhì)量的比例，可以表征混合料的粗細程度。篩孔目數(shù)越大，其直徑越小，通過篩孔的混合料的質(zhì)量就越大。

2.3空隙率

空隙率指路面混凝土中集料之間的孔隙體積占混凝土總體積的百分率，即單位體積集料所具有的空隙體積，以VC表示。這些孔隙或者相互連通（閉孔隙）或者與周圍大氣相通（開孔隙）。

2.4礦料間隙率

礦料間隙率（Voids in Mineral Aggregate，VMA）是指礦料外的體積占試件總體積百分率。其計算式：VMA=（1-γf /γsb*Ps/100）*100，γf是試件毛體積相對相對密度，無量綱；γsb是礦料合成毛體積相對密度，無量綱；Ps是各種礦料占瀝青混合料總質(zhì)量的百分率之和，即Ps=100-Pb，%；Pb是瀝青混合料中瀝青含量，%。

2.5飽和度

瀝青飽和度是指壓實瀝青混合料試件中瀝青實體體積占礦料骨架實體以外的空間體積的百分率，又稱為瀝青填隙率。

2.6粉膠比

粉膠比是指瀝青混凝土中，所用礦粉與瀝青的比例。

2.7毛體積密度

毛體積密度：規(guī)定條件下，材料單位毛體積（包括材料實體、開口及閉口孔隙）的質(zhì)量。當質(zhì)量以干燥質(zhì)量（烘干或空氣干燥）為準時，稱絕干毛體積密度，簡稱毛體積密度。

2.8最大理論密度

最大理論密度是假設(shè)瀝青混凝土混合料不含空隙的情況下，理論上能夠達到的最大密度。

2.9壓實度

壓實度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標之一，表征現(xiàn)場壓實后的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。對于路基、路面半剛性基層及粒料類柔性基層而言，壓實度是指工地上實際達到的干密度與室內(nèi)標準擊實實驗所得最大干密度的比值；對瀝青面層、瀝青穩(wěn)定基層而言，壓實度是指現(xiàn)場達到的密度與室內(nèi)標準密度的比值。

3. 數(shù)據(jù)分析

考慮到以往高速公路路面質(zhì)量測試的數(shù)據(jù)是在不同類型的路面材料中得到的，因此，實驗數(shù)據(jù)有一定的局限性，不夠全面。因此，對告訴公路路面質(zhì)量的數(shù)據(jù)進行一定的處理，遵循一下原則：首先，篩孔通過率要結(jié)合實際情況，將缺少的數(shù)據(jù)補齊為百分之百；其次，如果一行數(shù)據(jù)中有較多的空白數(shù)據(jù)，則將該組實驗視為不可信；最后，對于一些明顯錯誤的數(shù)據(jù)，我們做刪除處理。

為了保證高速公路路面質(zhì)量試驗結(jié)構(gòu)的準確性，分析了凍融劈裂強度比、浸水馬歇爾穩(wěn)定度比、車轍及彎拉應(yīng)變的數(shù)量關(guān)系，結(jié)果見表1。

由表1可以得出結(jié)論：車轍與彎拉應(yīng)變的關(guān)系最顯著，其次是凍融劈裂強度比與浸水馬歇爾穩(wěn)定度比。

探討不同混合料成分對凍融劈裂強度比、浸水馬歇爾穩(wěn)定度比、彎拉應(yīng)變及車轍的影響，將石料巖性分為玄武巖、石灰?guī)r兩大類。

由表2和表3 可以得出結(jié)論：玄武巖條件下的凍融劈裂強度比、浸水馬歇爾穩(wěn)定度比明顯大于石灰?guī)r條件下的兩個指標之間的差異性，但是凍融劈裂強度比和車轍之間的差異性增大了。

4. 結(jié)果分析及建議

通過對高速公路路面質(zhì)量測試結(jié)果的數(shù)據(jù)分析來看，在今后的測試中要加強以下試驗的測試：

由于瀝青的抗水損害、低溫、高溫性能都會對高速公路路面的使用性能造成很大的影響，只依靠瀝青的廠家及型號，不能夠準確反應(yīng)瀝青對路面質(zhì)量的影響，因此，要增加瀝青性能指標的試驗資料。

混合料的孔隙率、級配常用來分析高速公路路面的使用壽命，除此之外，混合料的吸水率、磨耗值、壓碎值等也是非常重要的指標，因此，要增加礦粉質(zhì)量、礦粉質(zhì)量的試驗資料。

高速公路路面質(zhì)量測試中通過常用的指標分析路面的質(zhì)量，僅僅能夠說明高速公路路面初期的使用性能。當高速公路投入使用后，受到氣候、天氣的影響，各種因素的作用效果與試驗指標不相符，因此，要調(diào)查高速公路路面的損害情況及使用壽命。

5.結(jié)語：綜上所述，高速公路路面質(zhì)量管理技術(shù)是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。通常情況下，表征路面質(zhì)量的基本概念有油石比、篩孔通過率、空隙率、礦料間隙率、飽和度、粉膠比、毛體積密度、最大理論密度和壓實度。通過對以往的試驗數(shù)據(jù)，對高速公路路面質(zhì)量進行分析，有效控制路面質(zhì)量的影響因素，有利于告訴公路路面質(zhì)量管理的科學合理化。

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