公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測方法

王棟

山西省公路局運城分局 山西運城 044000

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，交通運輸行業(yè)的全面升級，公路建設(shè)里程以及建設(shè)規(guī)模也在進一步擴大，我國政府對于公路項目建設(shè)重視力度也在不斷提升，為了保障公路路面建設(shè)質(zhì)量能夠達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)，為廣大人民帶來更好的出行條件，相關(guān)技術(shù)人員就要研發(fā)出更加科學(xué)高效的公路瀝青路面現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)，對公路瀝青路面的建設(shè)質(zhì)量水平進行把關(guān)，將其作為施工過程以及工程成果評估過程當(dāng)中的重要檢測手段。公路瀝青路面建設(shè)質(zhì)量將直接關(guān)乎著路面的實際使用壽命，而瀝青路面質(zhì)量檢測技術(shù)水平的高低，也反映著整個國家公路工程建設(shè)科技的總體建設(shè)水平。

1 瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測的必要性

公路工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作的不斷推進，對于我國交通運輸行業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟的不斷進步有著不可替代的作用。在實際公路工程項目建設(shè)的過程當(dāng)中，不斷提升施工質(zhì)量，為廣大人民的出行和貨運輸提供安全保障，同時公路工程項目的使用壽命也能夠不斷延長，超出預(yù)期目標(biāo)。因此，在實際工程項目建設(shè)期間，要通過科學(xué)合理的技術(shù)手段，確保施工工作的最終質(zhì)量。實際上，在公路工程建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用瀝青作為路面鋪設(shè)材料極為常見，該種材料所建設(shè)的路面會有極佳的行駛體驗，但是該種路面在施工質(zhì)量的把控上會有一定的技術(shù)難度，對其質(zhì)量產(chǎn)生的影響干擾往往較多，需要在施工現(xiàn)場布置試驗檢測工作，才能夠及時發(fā)現(xiàn)瀝青路面施工工作當(dāng)中存在的問題，從而采取有效的解決措施進行改正和補足，保障公路工程整體施工的最終質(zhì)量水準(zhǔn)，降低安全事故的發(fā)生概率[1]。

2 瀝青路面的質(zhì)量要求

在瀝青路面公路工程建設(shè)的過程當(dāng)中，首先就要保障路面鋪設(shè)的穩(wěn)定性。在實際公路工程建設(shè)期間采用瀝青進行路面建設(shè)，其質(zhì)量會對整體結(jié)構(gòu)的建設(shè)水平產(chǎn)生極大的影響，如果瀝青路面的穩(wěn)定性較差，即使將其真正的投入使用階段，也極易產(chǎn)生各類坑洼和松散缺陷，這種問題對于人們的出行安全產(chǎn)生不利干擾，公路的最終使用年限也會逐漸縮短。因此在瀝青路面施工的過程當(dāng)中，要最大程度上保障路面行駛車輛的穩(wěn)定性。另外，要針對瀝青路面抗疲勞性進行重點規(guī)劃。近些年來，我國人民的綜合生活水平不斷提升，汽車的保有數(shù)量也在快速增加，再加上物流運輸行業(yè)的不斷發(fā)展，對于公路交通的荷載能力提出了更高的要求，交通流量的迅速增大對于瀝青路面，提出了極大的考驗。在瀝青路面建設(shè)期間，對其能夠造成的影響因素眾多，車輛核載過大會導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)疲勞問題，長此以往路面就會遭到破壞，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂紋或者塌陷等問題，從而影響瀝青路面的使用壽命。因此在實際施工的過程當(dāng)中，相關(guān)設(shè)計人員要充分考慮瀝青路面的車載流量以及實際荷載能力，確保瀝青路面的抗疲勞性能夠不斷地被強化，從而延長瀝青公路路面的使用壽命。其次，要保障瀝青公路路面的抗高溫性。在高溫的環(huán)境下，瀝青路面強度和剛性便會出現(xiàn)直線下降，尤其是在氣溫較高的夏季當(dāng)中，車流量不斷增大，瀝青路面強度下降就會導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)車轍、波紋等損傷。最后，要保障瀝青公路路面的低溫抗裂性，如果外界溫度持續(xù)過低，瀝青路面的硬度就會增加，而膨脹系數(shù)直線下降，當(dāng)外界溫度持續(xù)降低時，荷載量過大就會導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂，這對于停駛車輛來說極為不安全。

3 瀝青路面試驗檢測技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1 施工前對原材料的檢測

工程項目建設(shè)所應(yīng)用的施工材料質(zhì)量水準(zhǔn)往往直接影響著最終的整體結(jié)構(gòu)建設(shè)質(zhì)量。因此，在進行公路瀝青路面施工的過程當(dāng)中，施工單位的管理人員要對原材料的質(zhì)量進行全面管理。可通過試驗檢測技術(shù)對瀝青路面的原材料進行科學(xué)的檢測，各類材料的應(yīng)用比例，以及砂石和瀝青混合料的配置模式，都會對瀝青路面施工質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在實際檢測的過程當(dāng)中，砂石和瀝青混合料的質(zhì)量必須要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，最大程度上保障瀝青路面的質(zhì)量。而在瀝青材料配制的過程當(dāng)中，施工人員需要運用專業(yè)的精密檢測儀器，對配料的密集度進行檢測，該種模式的瀝青配料準(zhǔn)確度較高，誤差范圍往往會控制在標(biāo)準(zhǔn)誤差當(dāng)中。

3.2 施工中現(xiàn)場檢測

3.2.1 瀝青混合料級配檢測

要對瀝青混合料的級配問題進行詳細(xì)分析，探究混合料配制比例是否達(dá)到了最佳的標(biāo)準(zhǔn)要求，該部分內(nèi)容對于混合料的實際質(zhì)量會產(chǎn)生根本影響，而將這種材料應(yīng)用在工務(wù)工程建設(shè)當(dāng)中，對其使用壽命也會產(chǎn)生干擾。因此，在施工的過程當(dāng)中技術(shù)人員要對瀝青混合料匹配進行試驗檢測。檢測過程當(dāng)中，瀝青混合料的配制比例標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格遵守工程項目建設(shè)要求，檢驗過程要模擬施工的實際狀況。混合料級配的設(shè)計階段，相關(guān)技術(shù)人員要明確材料的攪拌配合比，最大程度上保障混合料的質(zhì)量以及應(yīng)用性能。需要強調(diào)的是，在檢測工作過程當(dāng)中，要在室內(nèi)的環(huán)境下對瀝青混合料進行相應(yīng)檢測。從而讓瀝青混合料級配檢測的精準(zhǔn)性更高，同時在室內(nèi)環(huán)境下需要對瀝青混合料配置比例進行多次反復(fù)的試驗，隨后對不同配置比例下的瀝青混合料性能進行評估，通過數(shù)據(jù)信息的計算，從而得出混合料級配的最佳配比方案，保障施工質(zhì)量能夠達(dá)到最佳的理想狀態(tài)。

3.2.2 路面壓實度檢測

在公路建設(shè)完畢投入使用之后，短時間內(nèi)便出現(xiàn)了裂縫或者沉降等損害問題，該種狀況的主要產(chǎn)生因素往往是路面的壓實度較差，導(dǎo)致路面的承載力達(dá)不到設(shè)計指標(biāo)，當(dāng)車流量過大或者超出最大極限值時，便會造成路面出現(xiàn)變形，坑洼或者塌陷等質(zhì)量問題。因此，為了保障公路路面整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用質(zhì)量，在瀝青路面施工的過程當(dāng)中，技術(shù)人員要對路面的壓實度進行試驗檢測。在試驗的過程當(dāng)中，采用鉆心采樣的方式，對瀝青路面進行現(xiàn)場檢測，而檢測工作需要在瀝青混合料鋪設(shè)碾壓施工完畢后開展，還要對試驗檢測過程當(dāng)中的溫度進行監(jiān)管，確保室外溫度和路面周圍環(huán)境溫度保持在合理的范圍當(dāng)中。鉆心取樣檢測試驗完畢后，技術(shù)人員要根據(jù)檢測結(jié)果進一步判斷瀝青混合料的壓實度，雖然該種檢測方法較為便捷，但是存在一定的不足性，鉆心取樣的過程當(dāng)中會破壞瀝青路面的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，影響整個施工工作的順利開展。所以，在進行瀝青路面碾壓施工的過程中，施工管理人員要盡最大可能降低損壞率，可在施工過程中借助核子密度儀對混合料的壓實度進行有效檢測。該過程的施工控制要點要放在瀝青混合料內(nèi)部溫度的監(jiān)管上，只有瀝青混材料溫度到達(dá)了制定標(biāo)準(zhǔn)后，才可進行后續(xù)的施工工作，這種操作方式能夠進一步延長瀝青路面的使用壽命。

3.2.3 瀝青路面結(jié)構(gòu)強度檢測

不斷提升瀝青路面工程項目建設(shè)的質(zhì)量水平和結(jié)構(gòu)強度，能夠延長瀝青路面的使用壽命以及應(yīng)用性能，現(xiàn)階段大多數(shù)瀝青路面工程技術(shù)人員會運用貝克曼梁法進行檢測。在此過程當(dāng)中，現(xiàn)場技術(shù)人員會全面比對瀝青路面在受壓狀態(tài)下的彎沉實際值，從而獲取瀝青路面的整體建設(shè)強度，要求相關(guān)技術(shù)人員必須按照國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)選用檢測設(shè)備，通過杠桿原理對貝克曼梁前后臂長短比例進行適當(dāng)調(diào)整，促使整個可利用量的長度能夠控制在3~6米之間。在實際測量的過程當(dāng)中，技術(shù)人員會將貝克曼梁插入到汽車車輪的間隙當(dāng)中，避免量體和輪胎發(fā)生過的摩擦，并將百分表安裝在貝克曼梁后臂末端，隨后開動汽車緩慢運行在待檢測路段區(qū)域當(dāng)中，而百分表上的刻度會隨著路面材料的實際變形狀況改變數(shù)值，在變形量不斷提高的同時度數(shù)也會進一步上升，該種測量方法具備較大的應(yīng)用范圍，能夠精準(zhǔn)地掌控瀝青路面的彎沉值和荷載效果[2]。

3.3 施工后現(xiàn)場檢測

3.3.1 抗滑性檢測

在公路正式投入使用之后，路面的抗滑效果對于行駛車輛的整體安全會產(chǎn)生較大影響，如果路面的抗滑性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，便會造成汽車剎車距離不斷延長，一旦遇到緊急狀況，需要行駛車輛緊急剎車，便不能在短距離內(nèi)就完成剎車制動，從而引發(fā)各類重大安全交通事故，對于車輛和駕駛?cè)藛T產(chǎn)生安全損害。因此，在瀝青路面施工的過程當(dāng)中，技術(shù)人員要對路面的抗滑性效果進行試驗檢測。能夠影響路面抗滑性的因素眾多，主要包括路面結(jié)構(gòu)，路面溫度，路面濕度以及行車速度等內(nèi)容，在我國頒布的有關(guān)設(shè)計文件當(dāng)中，擁有明確標(biāo)準(zhǔn)，一級公路瀝青路面的抗滑性能所要達(dá)到的數(shù)據(jù)值為構(gòu)造深度大于0.55mm，橫向力系數(shù)大于54，擺值大于45。而現(xiàn)階段的路面抗滑性檢測工作，往往會應(yīng)用摩擦系數(shù)法以及鋪砂法。鋪砂法的操作較為簡便應(yīng)用較為廣泛，但是需要人工進行操作，鋪砂厚度控制會存在一定的差別，當(dāng)差別過大時會對精準(zhǔn)度產(chǎn)生一定的影響。而摩擦系數(shù)首先要進行橫向防滑系數(shù)檢測，檢測車輛的測試輪需要在車輛方向上面的20度，檢測過程當(dāng)中要移除測試輪提高車輛負(fù)載。另外，要運用激光紋理測試儀。在操作的過程當(dāng)中會通過紅外線將路面施加高速脈沖，從投影儀表面發(fā)射紅光，再使用供電二極管光源，根據(jù)收集最多的二極管的距離，對構(gòu)造深度進行計算。

3.3.2 平整度檢測

瀝青公路路面的建設(shè)平整度，關(guān)乎著行駛車輛以及駕駛?cè)藛T的舒適性，同時，路面顛簸過于嚴(yán)重也會降低行駛車輛的安全性，所以施工單位要對瀝青路面的建設(shè)成果進行平整度試驗檢測。檢測方法主要是采用最大間隙的檢測模式，在測量的過程當(dāng)中先通過目測法，獲取三米直尺地面和路面出現(xiàn)最大精細(xì)的區(qū)域，隨后再使用測量間隙的高度時，并且要進行多次檢測，取平均值的檢測方法。檢測方法操作較為簡便，可應(yīng)用在多種類型的公路路面檢測工作過程當(dāng)中。

3.3.3 瀝青路面材料厚度檢測

由于現(xiàn)代化公路工程項目建設(shè)資金投入量較大，為了發(fā)揮出公路項目建設(shè)的最大應(yīng)用價值，公路項目建設(shè)團隊會采取有效措施進一步延長公路的實際壽命，這就需要技術(shù)人員科學(xué)合理地控制好瀝青路面的建設(shè)材料厚度，在實際材料厚度設(shè)定的過程當(dāng)中，相關(guān)技術(shù)人員需要運用插尺法法或者雷達(dá)檢測法等方式進行檢測。兩種方法當(dāng)中的雷達(dá)檢測法整體檢測效率較高，運用該種方法可進行大規(guī)模較長路段的材料厚度檢測工作，該技術(shù)運用的過程當(dāng)中會發(fā)射大量的電磁波進行檢測，從而分析路面的建設(shè)厚度，雷達(dá)所發(fā)射的電磁波也能夠透過路面的瀝青材料，所獲得的各類數(shù)據(jù)信息會傳輸?shù)能囕d接收處理裝置上，對路面材料厚度進行準(zhǔn)確判斷。該種方法的檢測精準(zhǔn)度和檢測效率較高，不易被外界的各類因素所干擾和影響，提升數(shù)據(jù)檢測的精準(zhǔn)性和完整性，相關(guān)技術(shù)人員可通過數(shù)據(jù)信息的處理得到瀝青路面材料厚度和形變狀況，也可及時發(fā)現(xiàn)路面內(nèi)部存在的裂縫和空洞問題。

3.3.4 瀝青路面使用性能檢測

針對瀝青路面平整度的檢測工作也是公路工程項目建設(shè)評估工作過程當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)之一，該環(huán)節(jié)的檢測目的是為了提升路面行駛車輛舒適性以及穩(wěn)定性，減少瀝青路面不規(guī)則突起和凹陷問題，大多數(shù)施工團隊為了提高施工檢測過程的精準(zhǔn)度和檢測效率，在檢測的過程當(dāng)中會運用平整一設(shè)備，但該設(shè)備的實際操作難度較大，需要保持較高的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性，還要快速收集各方面數(shù)據(jù)信息并進行高速處理，平整儀設(shè)備當(dāng)中的傳感器能夠自行測量路面高度，隨后在自行計算瀝青路面的平整度狀況[3]。

4 結(jié)語

在現(xiàn)代化公路工程建設(shè)的過程當(dāng)中，采用瀝青材料進行路面鋪設(shè)極為常見，但是要最大程度上保障瀝青路面的施工質(zhì)量，才能為行駛車輛以及駕駛?cè)藛T提供更高的行駛安全。由于瀝青路面施工質(zhì)量的影響因素較多，相關(guān)施工人員需要采用現(xiàn)代化試驗檢測技術(shù)，對其多方面參數(shù)進行檢測，使其質(zhì)量達(dá)到應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)，使瀝青路面能夠擁有更長的使用周期，提升瀝青路面的運行安全性，推動我國道路工程建設(shè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。