公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)研究

毛竹 李娟

摘要：在我國公路工程施工中，瀝青作為一種性價(jià)比較好的材料被廣泛應(yīng)用。影響瀝青路面工程質(zhì)量的因素有很多，如氣候因素、地質(zhì)條件、施工工藝等多方面因素均會(huì)對工程質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響，導(dǎo)致工程達(dá)不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。為了提高瀝青路面工程質(zhì)量，在現(xiàn)場施工過程中，必須進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)檢測。本文對瀝青路面施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行闡述，并分析研究了現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)。

關(guān)鍵詞：公路工程;瀝青路面;試驗(yàn)檢測

公路工程質(zhì)量與人民生命財(cái)產(chǎn)安全和國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和有著密不可分的聯(lián)系，我國的公路工程中，瀝青混凝土的應(yīng)用范圍非常廣泛。瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)很多，主要有路面平坦、振動(dòng)小、噪音低、耐磨性好等特點(diǎn)。但瀝青材料容易受到環(huán)境影響，冬季很可能發(fā)生裂縫、夏季會(huì)產(chǎn)生軟化顯現(xiàn)。因此，在建設(shè)瀝青公路路面時(shí)，要充分分析影響施工質(zhì)量的因素，并且采用科學(xué)和多樣化的試驗(yàn)檢測方法，以提高工程質(zhì)量。

1.瀝青路面質(zhì)量要求

瀝青路面施工質(zhì)量有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，總體來講主要有以下五點(diǎn)考核指標(biāo)：

（1）承載性能。當(dāng)前我國機(jī)動(dòng)車發(fā)展迅速，公路車流量越來越大，導(dǎo)致路面單位面積內(nèi)的壓力不斷增加，因此路面需要較強(qiáng)的承載性能。

（2）抗疲勞特性。瀝青公路路面受車輛反復(fù)碾壓，受力情況較為復(fù)雜，疲勞載荷較大，為了能保證路面的使用壽命，必須要求瀝青路面有較強(qiáng)的抗疲勞特性。

（3）原材料質(zhì)量。瀝青路面的質(zhì)量容易受環(huán)境因素和施工工藝影響，但最根本原因主要是原料的質(zhì)量控制。因此，在瀝青路面施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。嚴(yán)格控制瀝青混合料的質(zhì)量和拌和比。

（4）路面壓實(shí)度。瀝青路面壓實(shí)度決定了路面的多項(xiàng)性能，在質(zhì)量要求中，對壓實(shí)度要有明確的標(biāo)準(zhǔn)。

（5）路面彎沉。彎沉反映了路基路面結(jié)構(gòu)的剛、強(qiáng)度。通常路面彎沉值越大，路面結(jié)構(gòu)的剛度越小，同時(shí)抗疲勞性能也差，難以承受重交通量;反之，則路面結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能好，并能承受較重的交通量。

2.瀝青路面主要的檢測對象

2.1原材料的試驗(yàn)檢測

原材料的檢測，主要是對瀝青和砂石集料的檢驗(yàn)。砂石集料是路面的基礎(chǔ)，起到對路面的支撐作用，因此作為重點(diǎn)監(jiān)測對象。首先要檢測砂石集料的密度來判斷其力學(xué)特性。可以采用網(wǎng)籃法對砂石料的干質(zhì)量和含水質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，得出其密度數(shù)據(jù)。再利用規(guī)準(zhǔn)儀檢測其壓碎值和磨光值，最后再檢測集料的摩擦系數(shù)等力學(xué)特性。瀝青原料是另一項(xiàng)重要的原料檢測對象，主要檢測瀝青的密度、軟化程度、延展性等方面，確保其滿足設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和施工標(biāo)準(zhǔn)。

2.2混合料級配檢測

瀝青混合料級配標(biāo)準(zhǔn)是路面施工的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到路面的施工質(zhì)量和使用壽命，所以，在道路鋪裝前，必須對瀝青混合料的級配進(jìn)行檢驗(yàn)。在檢驗(yàn)過程中，要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保瀝青混合料的配合比。可采用離散模擬抽樣法對級配檢測，具體方法是模擬施工過程，在明確瀝青混合料的攪拌配合比和生產(chǎn)配合比的基礎(chǔ)上，來檢測混合料的級配，為公路施工提供數(shù)據(jù)支持。瀝青混合料級配檢測能得到明確的性能參數(shù)，主要有高溫性能、低溫性能、水穩(wěn)定性能等，這些重要性能參數(shù)是瀝青路面施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。

2.3壓實(shí)度檢測

瀝青路面的壓實(shí)度是重要的性能參數(shù)，決定了路面能否投入使用。壓實(shí)度檢測可以采用鉆芯取樣法，首先要將瀝青混合料充分碾壓，使其溫度在正常范圍內(nèi)。在鉆芯取樣的檢驗(yàn)完成后，要對瀝青混合料的壓實(shí)度進(jìn)行計(jì)算，確保其達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。但是鉆芯取樣法也有明顯缺點(diǎn)，主要有過程復(fù)雜、破壞瀝青路面的完整度等。基于這種情況，為了改進(jìn)壓實(shí)度檢測方法，可以使用核子密度儀來檢驗(yàn)瀝青路面的壓實(shí)度，核子密度儀檢測精度高，對路面破壞度小，使用方便，但儀器價(jià)格較高。

2.4路面平整度測試

路面的平整度試驗(yàn)檢測是施工試驗(yàn)檢測的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的檢測方法采用直尺測量法，利用3m直尺先對路面的平整度進(jìn)行測量，再進(jìn)行性能測試，但這種方法檢測精度低，特別是在起伏路面，和轉(zhuǎn)彎處的測量難度較大。為了提高瀝青路面性能的檢測精度，可采用連續(xù)式平整儀來進(jìn)行檢測，連續(xù)式的平整儀檢測法測量精度高，但儀器重量較大，操作較為不便。因此，應(yīng)根據(jù)不同路況選用合適的檢測方法，來保證檢測效果。

3.幾種試驗(yàn)檢測技術(shù)分析

3.1錘式彎沉儀檢測法

落錘式彎沉儀分為車載式和拖拽式，目前在我國采用拖拽式落錘彎儀較多，利用此項(xiàng)檢測技術(shù)能有效測量路面的承載力和抗疲勞載荷性能。在使用過程中，首先將彎沉儀的動(dòng)力系統(tǒng)和控制裝置連接到牽引車上，測量設(shè)備安裝在拖拽車上，在拖拽車行駛過程中，通過落錘向承載板加載荷，承載板再將載荷傳遞到瀝青路面上，在載荷作用下，路面會(huì)發(fā)生一定的形變，傳感器能測量出路面的形變量，再由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，得出瀝青面的承載強(qiáng)度和壓實(shí)度。

3.2探地雷達(dá)檢測法

探地雷達(dá)是根據(jù)電磁波在不同介質(zhì)傳播性質(zhì)不同的原理來設(shè)計(jì)的，雷達(dá)通過發(fā)射天線向路面發(fā)射一定波長的電磁波，電磁波在經(jīng)過不同密度、不同材料的介質(zhì)傳播時(shí)，波長會(huì)發(fā)生變化時(shí)，波長也會(huì)發(fā)生變化。在雷達(dá)的接收端，會(huì)對波形進(jìn)行收集和整理，通過判斷波長、頻率、磁感應(yīng)強(qiáng)度等參數(shù)來計(jì)算出路面的結(jié)構(gòu)厚度。此外，可以通過分析路面的電導(dǎo)率來算出瀝青路面的密度和含水量。探地雷達(dá)檢測法準(zhǔn)確度較高，應(yīng)用便捷，主要能分析檢測出以下內(nèi)容：

（1）利用路面雷達(dá)探測結(jié)果可知，如瀝青混凝土路面的各個(gè)測量點(diǎn)的電導(dǎo)率與平均值相差80%左右，可以證明是監(jiān)測點(diǎn)附近的混合級配不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

（2）可以利用其它檢測方法與路面雷達(dá)的檢測結(jié)果進(jìn)行對比，可以分析出路面的密度參數(shù)。如果各個(gè)檢測點(diǎn)的密度與其平均值的差值絕對值在 0.03g/cm3 以上，則是因?yàn)樵摐y量點(diǎn)出現(xiàn)離析問題。

（3）通過探地雷達(dá)檢測出瀝青混合料的級配出現(xiàn)離析問題，會(huì)引發(fā)路面空隙率變化。當(dāng)測量點(diǎn)空隙率變化超過平均值1.2%以上時(shí)，即可判斷確實(shí)為混合料的級配問題。

3.3貝克曼梁法

貝克曼梁法主要是利用杠桿原理來測量路面彎沉，利用百分表的示數(shù)來計(jì)算路面彎沉的大小。在我國瀝青路面檢測的規(guī)范中對標(biāo)準(zhǔn)軸載、輪胎的尺寸、輪胎之前的間隙與接地產(chǎn)生的壓力小大都有非常詳細(xì)的規(guī)定。貝克曼梁法測試路面彎沉的主要步驟如下：首先，選擇一段鋪裝完成的瀝青路面，在路面上每間隔20米設(shè)置一個(gè)檢測點(diǎn)。檢測點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)該布置在汽車行駛軌道上，以便后續(xù)的測試工作能順利展開，測量點(diǎn)應(yīng)用白色或黃色油漆進(jìn)行標(biāo)記。

其次，在汽車的后輪縫隙插入彎沉儀，插入過程中，必須保證彎沉儀要與汽車的行駛方向一致，并且在該過程中，梁臂不得與輪胎相碰，彎沉儀側(cè)頭應(yīng)當(dāng)放在檢測點(diǎn)上。 最然后測定者向駕駛員發(fā)出汽車啟動(dòng)指令，駕駛員駕駛車輛慢慢行駛，百分表的讀數(shù)會(huì)隨著路面的變形量變化而變化，根據(jù)儀器的讀數(shù)，能測算出試驗(yàn)路面的彎沉。

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著我國城市集群化發(fā)展，公路交通的規(guī)模也在快速增長，瀝青路面作為公路施工的主要方法得到更為廣泛的應(yīng)用，路面的施工質(zhì)量直接關(guān)系到公路的使用性能和壽命。因此利用先進(jìn)科學(xué)的試驗(yàn)檢測技術(shù)對路面施工的原材料、級配、彎沉、平整度等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格要求有助于提升瀝青路面施工質(zhì)量，具有非常重要的意義和價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王峰娟.公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制策略[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2014（08）：39-41.

[2]楊發(fā)，孫宏剛.關(guān)于公路路基工程試驗(yàn)檢測中各類檢測法的探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014，213（06）：254-256.

[3]韓傳玉.公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制策略淺談[J].工程技術(shù)（文摘版），2016，04（12）：22.