論公路工程中的瀝青混合料試驗檢測技術應用

盧愛軍

摘要：文章結合實踐經驗，分析瀝青混合料在使用過程中的技術要求，并結合實際需要提出了相應的技術控制方法。希望本文的分析能夠進一步提高檢測適用性與針對性。

關鍵詞：瀝青混合料;試驗檢測;公路工程

前言

瀝青混合料試驗檢測技術是實現公路工程瀝青路面質量有效控制的重要手段，也是提高公路工程施工管理水平的關鍵。將瀝青混合料試驗檢測技術合理應用于公路工程施工中，可有效確定瀝青混合料路面的壓實度、平整度及抗滑性能等技術指標，以指導公路工程施工的順利實施，同時也可為新材料、新技術在公路工程施工中的推廣應用提供科學的指導依據， 進而促進我國公路工程建設的高質量發展。

1瀝青混合料質量要求

1.1承載力。在應用瀝青混合料時，要保證公路路面具有足夠的承載力，防止因交通荷載的反復作用而破壞路面結構。

1.2抗疲勞性。車輪荷載的反復作用，使得瀝青混合料路面長期處于應力應變更迭的狀態，在進行路面設計時要充分考慮此方面的因素，從而延長瀝青路面的壽命。

1.3抗裂性。瀝青路面的良好性能與瀝青混合料的各項指標有直接關系，如抗拉強度、低溫拉伸變形能力。因此，在實際施工中應注意其參數指標的綜合分析，以避免瀝青路面因低溫因素的影響而受到破壞。

1.4穩定性。瀝青路面受到高溫影響就會出現車轍、壓縮變形、側向流動等現象，因此在實際施工中應控制好瀝青混合料級配、瀝青結合料性質、路面壓實度等影響因素，使瀝青路面具有較強的高溫穩定性。

1.5抗滑性。瀝青路面的抗滑性與路面瀝青上面層的間隙率、平整度有直接關系，而良好的抗滑性是保證瀝青路面車輛行駛安全的前提，因此要盡量提高瀝青路面的抗滑性。

2瀝青混合料試驗檢測技術

2.1馬歇爾試驗檢測技術。目前，我國的瀝青混合料配合比設計以馬歇爾試驗為主，根據集料公稱最大粒徑是否大于26.5mm，以擊實法制備標準或大型馬歇爾試件，測定其密度并計算空隙率、瀝青飽和度、礦料間隙率等體積指標，將試件置于達到要求溫度的恒溫水槽中放置至規定時間，取出后將試件放置于馬歇爾試驗儀上進行加載，讀取瀝青混合料破壞時的穩定度和流值讀數，再根據公式計算繪制油石比的各項關系曲線，以用于確定瀝青混合料的最佳配合比。為測試瀝青混合料的水穩定性，可同時進行浸水馬歇爾穩定度試驗或真空飽水馬歇爾試驗，以進一步檢驗配合比設計的可行性。

2.2密度試驗檢測技術。在瀝青混合料配合比設計和日常施工過程中，通常需要對壓實瀝青混合料的各種密度進行測定，以計算空隙率、礦料間隙率等體積指標。目前，測定瀝青混合料毛體積相對密度和毛體積密度的方法有表干法、蠟封法和體積法，測定瀝青混合料表觀相對密度和表觀密度的方法有水中重法，這四種方法用以計算的試件質量都是干燥試件空中質量，其主要區別是用以計算的試件體積不同。這里，我們著重介紹一下使用較多的水中重法，將擊實試樣或現場鉆取的芯樣除去表面浮粒，稱取空中干質量后，放入已調零的水溫控制在25℃±0.5℃的溢流水箱中，稱取水中質量，再根據試件的空中干質量和水中質量計算表觀相對密度和表觀密度。此外，在進行配合比設計、路況調查和路面施工質量控制時，還需用真空法測定瀝青混合料理論最大相對密度以供計算空隙率、壓實度使用。

2.3車轍試驗檢測技術。瀝青混合料的車轍試驗檢測較為簡單，主要用于瀝青路面上面層瀝青混凝土的高溫穩定性測試，是檢驗瀝青混凝土路面動穩定度和評價高溫穩定性的重要指標。試驗開始前應首先對試驗輪的接地壓強進行測量，將壓強控制在 0.7Mpa±0.05 Mpa范圍內。其次，在60℃±1℃的試驗溫度環境下利用試驗輪在試件表面同一軌跡反復行走，根據試件的形變數據與行走次數間的關聯即可計算動穩定度。公路工程瀝青混凝土路面動穩定度技術要求應根據工程所在地七月份平均最高氣溫（℃）及氣候分區確定，且不同類型的瀝青混合料其技術要求也不盡相同。

2.4低溫性能試驗檢測技術。瀝青混合料對溫度很敏感，其使用性能會受到環境溫度的影響。當溫度降低，其強度和勁度會顯著增大，但變形能力卻明顯下降，并由此發生脆性破壞。瀝青混合料低溫性能試驗的方法主要有彎曲試驗和劈裂試驗，分別用以評價瀝青混合料的低溫拉伸性能和低溫抗裂性能，采用的試驗溫度都是-10℃±0.5℃。通過對瀝青混合料低溫性能的檢測，可根據其結果對配合比進行優化，有利于路面低溫時使用性能的改善。

3瀝青混合料試驗檢測技術應用

3.1瀝青混合料配合比檢測

瀝青混合料配合比設計大致分為三大步驟，即目標配合比設計階段、生產配合比設計階段和生產配合比驗證階段。首先，在各種原材料檢測合格的前提下進行瀝青混合料目標配合比設計，通過室內試驗以確定最佳瀝青用量和最優礦料級配組成，供拌合機確定供料比例、進料速度等參數使用。其次，根據初定的目標配合比進行拌合機調試，確定各熱料倉的配合比，再按要求同時進行室內熱料自拌和拌合機試拌，通過兩者的馬歇爾試驗結果綜合確定生產配合比。最后，按生產配合比設計結果進行拌合樓試拌和現場試鋪，并按要求取樣進行室內馬歇爾試驗和現場檢測，進一步驗證各項技術參數，確定質量控制指標。需要指出的是，瀝青混合料配合比一旦確定在施工過程中就不得隨意改變，這也是瀝青路面工程施工能否順利穩定實施的關鍵。

3.2瀝青混合料施工過程檢測

3.2.1瀝青混合料壓實度的檢測。瀝青路面施工時的壓實質量直接關系到平整度、滲水等其他性能的好壞，進而影響到瀝青混凝土的高溫、低溫和水穩定性，產生車轍、裂縫、松散等病害，從而給瀝青路面造成嚴重的破壞。為了提高瀝青路面的質量，就需要在施工時對壓實度進行嚴格的控制。目前，常用的瀝青路面壓實度檢測方法是鉆芯取樣法，即通過鉆取芯樣測得的密度與室內試驗得到的密度之比計算壓實度。需要強調的是不同類型的瀝青混合料它的壓實度檢測方法也不盡相同，例如高速公路瀝青路面下面層常用的SUP-25型瀝青混合料，其壓實度需要用鉆取芯樣密度分別與室內測得的馬歇爾擊實試驗密度、旋轉壓實試驗密度和真空法測得的理論最大相對密度進行計算加以判別。而瀝青路面上面層常用的SMA-13型瀝青混合料則只需要將鉆取芯樣密度分別與室內測得的馬歇爾擊實試驗密度和計算得到的理論最大相對密度進行計算加以判別即可。

3.2.2瀝青路面滲水性的檢測。瀝青路面滲水過大會使表層的水滲入基層和路基，在荷載作用下造成路面結構層破壞，影響瀝青路面的水穩定性。因此，在瀝青混合料配合比設計階段和瀝青路面施工期間都需進行成型瀝青混合料的滲水檢測。目前，我國常用路面滲水儀進行滲水系數檢測，用來判定工程質量，指導后續攤鋪、壓實施工。路面滲水儀檢測滲水系數時必須將測試表面清掃干凈，否則雜物的存在會影響水的滲入。通常，新建路面的滲水檢測應在碾壓成型后12h內完成。另外，滲水儀密封效果的好壞也直接影響到試驗的成敗，所以一定要選擇密封效果好、路面污染小的密封材料。為了真實反映測試位置的滲水狀況，規定在測試位置隨機選取3個測點分別測定，以它們的平均值作為檢測結果，與設計值作比較來判斷該處滲水性的優劣。

3.3瀝青混合料使用效果檢測。對成型瀝青路面進行平整度、抗滑性檢測能夠反映出公路的使用性能。傳統的路面平整度檢測方法是3m直尺法，該方法存在測量精度低、人為影響因素大的缺陷，隨著科技的發展，新型檢測手段不斷涌現，目前常用的檢測設備有連續式平整度儀、車載式顛簸累積儀和車載式激光平整度儀，它們的存在大大提高了測試精度，保證了檢測質量和效果。同樣，抗滑性能檢測除了手工鋪砂法外，還可用激光構造深度儀、擺式儀、橫向力系數測試車等進行檢測。通過對路用性能的檢測，能夠直觀地反映出瀝青路面的舒適性和安全性。

4.瀝青混合料生產配合比調整的原則

瀝青混合料試驗檢測的目的是確保瀝青混合料的質量過關。所以，檢測員需要做好要素控制，遇到問題及時糾偏，保障路面性能足夠應對高溫環境和穩定性需求。

4.1瀝青混合料的穩定度與孔隙率都比較低，要最大限度地降低瀝青的使用量，但前提是必須保證瀝青膜厚度達標。

4.2瀝青混合料的穩定度能夠達到要求，但孔隙率比較低，此時所采取的調整辦法為：最大限度降低瀝青的使用量或適當處理主骨料，以此改善混合料的孔隙率。處理主骨料的方法通常為主骨料篩分法，如果由于骨料級配中發生斷檔而造成孔隙率較低，則應重新調整主骨料的級配，以保證其能夠達到級配的要求。

4.3瀝青混合料的孔隙率已達到要求，但穩定度還未達到要求時，則應分析問題產生的原因。通常發生這種問題會有以下方面的原因：瀝青混合料的級配較差，與級配要求相距甚遠;礦料的強度較低，不能達到強度標準;礦料與瀝青之間缺少粘結性等。明確發生問題的原因后，可針對性地采取措施，以保證瀝青混合料的穩定度達到標準。

結語

瀝青混合料質量作為保證公路工程施工建設質量的關鍵因素，應通過試驗檢測技術來進行優化控制。為此，我們要加大對瀝青混合料的檢測控制，以保證其質量達到預期。同時，通過試驗檢測新技術的研究與運用，從而保證瀝青混合料各項技術指標達到或超過公路工程標準，進而實現公路工程建設整體性能目標的提高。

參考文獻

[1]保萬鵬.關于公路工程瀝青路面施工現場試驗檢測技術[J].工程技術：引文版，2016（10）：123.

[2]陳海冬.瀝青混合料試驗檢測技術在公路工程中的應用[J].綠色交通2017; 10：216.

[3]林偉.路基路面工程試驗檢測方法研究[J].低碳世界，2015（35）：144-145.