公路工程中瀝青混合料的試驗檢測探究

魏瑛

摘 要：隨著近些年來我國經濟的快速發展，為緩解公路交通運輸的壓力，對交通建設的需要逐漸增加，公路工程在當前交通建設中也占有重要地位。作為公路工程建設的重要材料，瀝青混合料的質量以及使用效果直接影響了公路工程的整體質量。瀝青混合料的各項性能不足往往會給公路路面造成惡劣的影響，也是減少公路使用壽命的重要原因。因此，瀝青混合料的試驗檢測對于整個公路工程來說具有重要的意義。本文針對當前公路工程中瀝青混合料的使用現狀進行分析，找出瀝青混合料在使用以及檢測中存在的問題，并提出相應的試驗檢測策略，供相關人員進行參考。

關鍵詞：交通建設;公路工程;瀝青混合料;公路路面

1 公路工程瀝青混合料試驗檢測技術應用的必要性分析

1.1 當前公路工程瀝青混合料的使用現狀

瀝青混合料主要是由瀝青與礦料組合而成，是公路鋪設的主要材料。隨著近些年交通運輸量的快速增長，公路路面的損壞程度不斷加深，瀝青路面的壽命也由于車輛超載以及外部環境等原因有所縮短。瀝青混合料按照不同的分類方式分為多種類型，按照結合結構主要分為幾大類：懸浮-密實型、骨架空隙型以及骨架-密實型。懸浮-密實結構瀝青混合料和骨架-空隙結構瀝青混合料在應用過程中的穩定性較差，降低瀝青路面的耐用性。相對于這兩種瀝青混合料，骨架-密實結構的瀝青混合料具有較高的摩擦角以及黏聚力，能夠填充骨架空隙形成連續級配，從而提高瀝青路面的穩固性以及抗壓性。

此外，用于瀝青混合料的瀝青通常具有較大的稠度以及可塑性，以保證在一定的壓力以及溫度下瀝青路面能夠保持完整不開裂。不僅如此，由于瀝青路面長期暴露在外界環境下，受自然環境的影響較大，同時也受到大量的壓迫。因此對于瀝青的大氣穩定性、溫度穩定性以及水穩定性有較高的要求。

隨著交通運輸量的增加，瀝青路面的破損情況也日益嚴重，這種現狀也受到了社會各界的廣泛關注。瀝青路面的破損種類主要有路面松散、路面變形以及路面裂縫以及其他破損形態四種情況，高溫變形與低溫開裂是最常見的損壞形式。隨著交通荷載以及自然環境的變化，公路工程中對瀝青以及瀝青混合材料的使用要求也逐漸提高。

1.2 公路工程中瀝青混合料的試驗檢測的內容

公路工程的瀝青混合料檢測通常是對瀝青路面的耐久性，以及強度和載重進行檢測。瀝青路面長期受到高速高壓的車輛行駛影響，長期暴露在外界環境下，其耐久性往往對耐久性有較高的要求。另外瀝青混合料如果自身的墻布和栽種力不足，也會造成路面裂縫，甚至有崩塌的危險。因此，耐久性以及強度和載重力檢驗是公路工程瀝青混合料檢測的重要內容。此外，將試驗檢測細化分類之后，主要試驗方向則大體分為密度試驗檢測、孔隙率指標試驗檢測、高溫穩定性、低溫抗裂性以及水穩定性等性能試驗。通過不同的試驗對混合料的材料進行篩選和配置，從而使瀝青混合料在使用過程中達到最優效果[1]。

1.3 公路工程中瀝青混合料的試驗檢測的意義

瀝青混合料的使用作為公路工程建設中必要的環節，對于公路工程的建設乃至經濟發展都具有重要的意義，主要體現在以下幾個方面：

1.3.1 有利于提高公路工程的整體質量

影響公路工程質量的因素有很多，對于公路路面鋪設來講，瀝青混合料的質量直接決定了公路路面的安全性以及穩定性，以及路面的使用壽命。不合理的瀝青使用以及混合料拌和往往會給路面安全帶來大量的隱患，因此對于瀝青混合料的試驗檢測具有必要性。另外隨著當前對公路路面鋪設需求的變化，瀝青混合料的實用技術以及混合材料的升級是必然的，在這個過程中，相關的試驗檢測技術升級也是提高整個混合料質量的內在要求，是公路工程質量提升的保障。

1.3.2 有利于推動經濟可持續發展

當前新經濟環境下，公路運輸量巨大，對公路瀝青路面造成的傷害也多種多樣。頻繁的維修以及重建工程對自然環境以及社會經濟造成的影響巨大，破碎的瀝青路面大量堆積不僅造成環境污染還會影響交通。由于瀝青混合材料對石油、煤等資源的使用量巨大，且相關重型機械的使用也較多，因此不科學的瀝青混合料使用往往造成的是更大的經濟損失和資源消耗。因此，為了降低公路工程成本以及建設工程對自然和社會的影響，應在瀝青混合料的應用階段就做好相關的耐高溫、耐低溫以及抗壓性等性能檢測，是當前的重要任務。相應的瀝青混合料的試驗檢測技術更新則更是提升當前瀝青混合料質量的重要舉措。

2 公路工程中瀝青混合料試驗檢測技術應用存在的問題

2.1 缺乏相應技術使用規定

盡管瀝青路面的質量會受到施工技術以及設計方法的影響，但瀝青混合料的試驗技術使用也應當受到重視。而當前我國對于瀝青路面的相關試驗技術以及規定缺乏，相關試驗規程跟不上技術發展的速度，導致很多技術在應用過程中出現的問題得不到解決，某些技術的推廣也存在一定困難。另外當前對于瀝青混合料的抗剪性能的設計規定也比較缺乏，這就導致很多情況下抗剪性能檢驗的過程也存在一定的問題。

2.2 對瀝青混合料的性能檢測不全面

由于瀝青混合料試驗檢測工作通常工序比較繁瑣，需要保證一定的試驗檢測環境，還需要通過使用大量儀器設備對各個性能進行樣本檢測。不僅如此，當前檢測技術的發展也呈現多樣性的特征，在試驗檢測方法選擇上也存在一定的問題。當前經濟環境下，很多公路工程在建設過程中為提高整體的施工效率，縮短工程周期，不重視瀝青混合料的試驗檢測工作。由于每一批次的混合材料品質存在差異，在拌和以及使用過程中檢測的精確性不高，青混合料的性能得不到全面的檢測。這就導致了每種混合材料的細微的質量或種類差異造成整批瀝青混合料的性能存在偏差，影響整體的使用，進而對公路工程產生負面影響。

2.3 瀝青混合料的檢測技術檢測項目工作重復率較高

由于瀝青混合料需要檢測多種性能，而在各項性能的檢測過程中采用的技術手段以及工作內容存在一定的重復。例如體積測試以及水穩定性測試，都有馬歇爾試驗，密度檢測與高溫穩定性檢測都需要在一定高溫條件下，進行試樣檢測等，這些情況往往會出現瀝青混合料的檢測過程較為繁瑣，導致檢測效率不高。同時也會造成資源的浪費，增加檢測成本，還有可能導致檢測結果的不一致性。

3 公路工程中瀝青混合料的試驗檢測工作探索

3.1 對瀝青混合料的各項指標進行全面的試驗檢測

就公路工程而言，對于另請混合料的檢測應到考慮到各個方面，不僅是為了提高工程的質量，同時也是為了在建設工程中減少資源的浪費與消耗。因此，在瀝青混合料的密度指標、體積指標、低溫性能、高溫性能以及抗剪性、抗壓性上都需要進行科學的試驗。

（1）瀝青混合料密度試驗檢測。例如，在密度試驗檢測過程中對于瀝青路面進行點位鉆芯取樣，而后將樣本分別置于高溫度、高濕度環境以高溫高濕環境下，進行相關變量控制，檢測樣本的結構變形情況以及質量變化，這樣才能保證實驗過程的準確性與穩定性[2]。

（2）瀝青混合料體積試驗檢測。此外，瀝青混合料的體積指標檢測是整個混合料檢測技術的重要組成，通過對瀝青混合料的體積計算，分析出混合料內部的空隙。這就用到了馬歇爾試件，進行雙面擊實75次來獲取相關數據，從而進行數據計算分析，得出相應的孔隙率，對比空隙標準從而確定達標與否。馬歇爾試驗檢測技術對的計算準確率高，同時試件的應用范圍以及環境適應性較強，檢測效率較高。

（3）瀝青混合料低溫抗裂性檢測。瀝青混合料的低溫抗裂性檢測主要指的是將瀝青混合料置于-10℃的低溫環境進行彎曲度測試，從而得到破壞應變作為低溫抗裂性指標，然后根據這個指標評估公路工程所處的自然氣候條件下瀝青混合料的質量與類型是否能夠滿足相應要求，從而及時做出調整。

（4）瀝青混合料高溫穩定性檢測。為了保障瀝青路面的安全性與穩定性，對瀝青混合料的耐高溫檢測必不可少。車轍試驗是應用最廣泛的高溫測試技術之一，該測試在展開前需要進行大量準備工作，以保證試驗的準確性，同時也是對瀝青混合料配比材料的篩選。例如骨料的篩選對于混合料質量檢測有著重要的意義，通過檢測骨料的級配、毛體積密度以及表觀密度從而確定骨料的質量，進而確定石油與瀝青的比例。不僅如此，車轍試件在成型之后要及時進行切割取樣，從而對瀝青混合料的孔隙率做出更準確的檢測，來驗證孔隙率與車轍碾壓次數之間的關系，根據數據再次確定混合料的合理空隙范圍。經過以上的步驟，就可以對混合料進行抗車轍性能的試驗，在相同溫度條件下，根據蠕變率以及相對變形的試驗數據確定瀝青混合料的性能。至于對蠕變率的試驗可采用拉線式重復蠕變回復試驗儀，并通過計算機軟件系統進行相關參數設置，從而完成更旋轉加載等，最終得出更加準確的試驗數據[3]。

（5）瀝青混合料水穩定性檢測。相對于其他性能檢測，瀝青混合料的水溫定性檢測有多個方面可以進行，而最重要內容則是真空飽和馬歇爾試驗以及凍融劈裂實驗。這兩項試驗對于瀝青混合材料在低溫環境以及干燥環境下的劈裂程度能夠做出很好的檢驗，從而確定在公路工程使用過程中面對高壓、低溫、干燥的狀態，瀝青路面能夠有較強的柔韌度，進而降低瀝青路面的破碎率，也是提高瀝青路面使用壽命的重要手段[4]。

參考文獻

[1]李清林.對高速公路工程中瀝青混合料的試驗檢測的探討[J].工程建設與設計，2019（20）：66-67.

[2]張慧鮮.基于抗剪強度的瀝青混合料高溫性能影響因素分析及改善措施研究[D].長安大學，2010.

[3]李玉華.瀝青及瀝青混合料旋轉剪切試驗裝置與試驗方法研究[D].大連理工大學，2013.

[4]陳潔.公路工程中瀝青混合料試驗檢測技術的應用[J]. 交通世界，2019（Z2）：86-87.