基于現場試驗檢測技術的公路瀝青路面施工分析

摘 要：隨著交通運輸需求的不斷增長，公路瀝青路面施工規模逐年擴大，施工技術與質量控制的要求也逐步提升。為保證路面施工質量及其長期使用性能，現場試驗檢測技術在施工過程中逐漸成為必不可少的環節。本文首先分析公路瀝青路面施工中常見的試驗檢測技術應用，接著探討如何基于現場試驗檢測技術優化施工過程，提升施工質量，保障公路工程的可持續發展。

關鍵詞：現場試驗檢測技術 公路 瀝青路面施工

瀝青路面因其良好的彈性、耐久性及抗壓性，已成為現代公路建設中廣泛應用的關鍵結構層之一。同時，其優越的抗裂性與抗變形能力也使其適用于各種復雜交通荷載與氣候條件下的道路建設，特別是在高速公路和城市道路等大流量車道中，展現出卓越的使用性能[1]。然而，在具體施工過程中，因為材料質量控制、施工溫度以及施工過程中的技術執行等方面因素，瀝青路面極易出現車轍、裂縫等問題，影響路面的長期使用性能[2]。為應對這些問題，現場試驗檢測技術得到重視和應用。通過科學合理運用試驗檢測技術，可以確保各項施工參數符合設計標準，對提高瀝青路面施工的質量控制水平具有重要意義，是確保公路工程建設質量的重要保障。

1 公路瀝青路面施工現場試驗檢測技術具體應用

1.1 原材料質量檢測

公路瀝青路面施工質量直接受原材料質量的影響，因此其現場試驗檢測技術首先需對原材料進行檢測。具體而言，需在施工前采取瀝青的針入度、軟化點、延度等指標的原材料檢測，以及骨料的顆粒級配分析、含水率測定、壓碎值、顆粒形狀分析等。例如，通過測試瀝青在特定溫度下的硬度得到針入度試驗結果。在正常情況下，河西地區SBS類I-C改性瀝青的針入度值應控制在60～80（0.1mm），軟化點的標準值通常要求≥75℃，水溫5℃的延度則要求≥35（cm）[3-4]。通過這些試驗數據，能夠確保所用瀝青具有良好的抗老化性、抗裂性與適應性。同時，通過過篩分析法可以測量骨料顆粒級配的粒徑范圍，在原材料試驗檢測過程中，需實時進行相關數據的采集，且每批次材料均需進行多次抽檢以確保一致性。

1.2 瀝青混合料性能檢測

瀝青混合料的性能直接決定路面的使用壽命與抗荷載能力，因此對混合料進行科學準確的性能檢測至關重要。目前，常用的檢測方法包括馬歇爾穩定性測試、流動值測試和空隙率測試等。其中，馬歇爾穩定性測試通過在特定溫度下對樣品施加標準荷載，測試混合料在加載過程中產生的最大穩定負荷，以評價瀝青混合料的抗壓能力和耐變形性，其數值越大，表明混合料在高溫狀態下的穩定性越好，具體標準如表1。流動值測試則是用于評估瀝青混合料流動性的主要方法，其中過低的流動值可能導致混合料壓實困難，而過高的流動值則會影響路面的穩定性。其具體是通過測量馬歇爾穩定性測試中樣品最大穩定荷載后，樣品的垂直變形量來確定的。空隙率測試是另一項重要的性能測試，用于評估混合料的密實度，其數值大小直接影響瀝青路面的抗水性和耐久性，在瀝青混合料中，最佳的空隙率應保持在3%～5%。

1.3 路面平整度檢測

路面平整度與車輛行駛舒適度、路面使用壽命和安全性等均密切相關，因此也是公路瀝青路面施工現場試驗常用檢測項目。目前，平整度檢測常用的技術包括激光掃描、全站儀、千分尺法等，其中激光掃描技術已逐漸成為主流檢測手段。激光掃描法主要通過激光束對路面進行掃描，同時通過精密儀器捕捉路面高度的變化，生成高精度的路面平整度曲線圖，并根據規范要求進行分析與評估。根據公路施工規范，以高速公路瀝青表面層（SMA-13）為例平整度控制標準為每車道連續檢測不大于1.2mm[5]。該檢測方法具有高精度、高效率的優勢，能夠在較短時間內完成大量數據的采集與分析，且不受天氣因素的影響，適用于各種施工環境。此外，傳統的千分尺法依然廣泛應用于小范圍內的平整度檢測。該方法通過設定參照點，利用千分尺對路面高低變化進行人工測量，并計算平整度誤差。該項檢測技術的工作量較大，但因操作簡便和成本較低的原因依然是許多公路施工項目中常用的檢測手段之一。

1.4 路面彎沉檢測

路面彎沉是反映路面在荷載作用下變形的主要指標之一。貝克曼梁彎沉試驗是目前常用于公路瀝青路面彎沉檢測的方法之一。該項試驗技術的原理是將一個具有標準荷載的梁架設在路面上，并通過位于梁下的傳感器實時測量路面中點的彎沉量，如圖1。根據規范，路面彎沉值應控制在3mm以內，如果彎沉值超過此標準，可能表明路面基層或面層承載力不足，存在路面沉降、車轍裂縫等風險。彎沉檢測過程中，需通過多個點進行測量，并對整個路段的彎沉情況進行綜合評估，以確保整個路面的穩定性。貝克曼梁彎沉試驗的一個重要優點是能夠實時反映路面在實際荷載條件下的變形情況，且其操作簡便、測量準確。通過該方法，施工單位能夠及時發現承載力不足的區域，并通過調整設計或加固措施進行修復，從而避免施工后期路面損壞帶來的高額維修費用。此外，公路瀝青路面彎沉檢測還通過落錘彎沉儀設備進行，其主要是由液壓系統、傳感器設備以及配套的的分析軟件等部分組成，同樣能夠保證彎沉值檢測結果的精準性。

1.5 滲水性能檢測

滲水性能檢測是評估瀝青路面排水能力的關鍵環節。在高降水量地區或山區公路施工中，瀝青路面的滲水性能直接關系到路面的抗滑性、安全性以及使用壽命。良好的滲水性能能夠有效避免路面積水、滲水積聚和滑行現象，從而減少交通事故的發生，保障行車安全。水流試驗、浸水試驗等均是目前常用的滲水性能檢測。其中，水流試驗是通過測量單位時間內瀝青路面滲透水量，來評估路面的排水性能。具體過程是在規定的測試區域上，按標準規定的時間內向瀝青路面施加一定量的水，測量該區域的水滲透量。在此過程中，水流的流速和滲透量是關鍵數據，通常通過安裝滲水儀器或者采用規定流量的水源進行持續檢測。浸水試驗是另一種常見的滲水性能檢測方法，在施工現場其通過將瀝青試件或小面積瀝青路面材料浸泡在水中，觀察水滲透的速度和浸泡后的物理變化，以此檢測其抗水性。測試過程通常包括不同溫度和濕度條件下的測試，以全面評估瀝青材料的排水能力。

2 基于現場試驗檢測技術的公路瀝青路面施工要點

在公路瀝青路面施工中，基于現場試驗檢測技術的應用，能夠在施工過程中確保質量控制和施工效果的優化。然而，僅依靠檢測技術本身是不足以實現理想施工質量的，必須通過一系列有效的措施來提升技術運用效果和施工效果。

2.1 構建質量控制體系

在基于現場試驗檢測技術的公路瀝青路面施工中，構建完善的質量控制體系是確保工程質量的基礎和關鍵。首先，制定詳細的檢測計劃，明確各個施工階段的質量控制點、檢測項目及其標準，確保施工過程中所有重要參數都能得到及時、有效的監控。例如，制定混合料配合比、攤鋪溫度、壓實度、路面平整度等關鍵參數的檢測頻次和范圍，并根據工程的具體需求進行針對性的調整。在制定檢測計劃時，應與設計部門和施工團隊協作，確保質量控制措施的可操作性和針對性，避免因缺乏統一規劃而出現遺漏或重復檢測的情況。其次，數據記錄與分析是質量控制體系的核心環節。在施工過程中，應按照嚴格的標準記錄所有現場試驗檢測數據，具體可以通過采用電子化記錄和數據管理系統，實現數據的實時采集與傳輸，避免人工記錄中的誤差和延遲。最后，不合格品的處理是質量控制體系中不可或缺的一部分。在施工過程中，若發現任何檢測項目不符合設計要求，應進行詳細的調查與分析，找出產生問題的根本原因（材料不合格、施工工藝問題、設備故障等），隨后根據具體情況采取合理的處理措施，如調整配合比、更換不合格的原材料、重新進行施工等，防止不合格的材料或工序進入下一階段。

2.2 加強人員培訓與設備管理

人員的技能水平與設備的精確性是影響公路瀝青路面施工中試驗檢測技術實施效果的重要因素。對此，首先，施工單位應加強對現場施工人員的培訓，通過集體講座和網課學習等形式，向相關人員普及設備操作流程、檢測技術標準、施工注意事項等內容，確保人員了解設備的使用方法，還能根據現場實際情況靈活應對，做到及時發現問題并解決問題。其次，對于試驗檢測設備的管理，施工單位需要定期對設備進行檢查、維護與校準，確保其準確性與穩定性。例如，馬歇爾穩定性測試儀、流動值測試儀、彎沉檢測設備等，作為常用的現場試驗檢測工具，在長時間使用后可能會出現精度偏差。因此，施工單位應制定詳細的設備管理制度，對設備的使用進行全程監管，定期對設備進行校準，確保每次檢測的準確性和可靠性。此外，隨著技術的不斷進步，新的檢測方法和設備不斷被研發和推廣，施工單位應根據實際需要，引入適合本項目的高新技術設備，提高施工監控能力，并與行業保持發展同步。

2.3 進行環境適應性考量

不同地區的氣候條件、地質特征和其他環境因素直接影響瀝青路面的性能及其施工過程。因此，施工單位必須根據具體環境進行科學評估，并依據評估結果對施工方案進行優化和調整，確保瀝青路面能夠滿足不同環境條件下的使用要求。氣候條件方面，氣溫、濕度、降水量和風速等都會對瀝青的施工過程和性能產生直接影響。例如在高溫地區，瀝青混合料在施工過程中容易出現過度軟化和流動性增大，導致路面發生車轍等問題。而在低溫地區，瀝青的溫度過低會導致攤鋪過程中的粘結性下降，影響路面的密實度和耐久性。施工單位應利用不同類型的現場試驗檢測技術如圖2所示的壓實度檢測儀，確定瀝青攤鋪和壓實時的溫度與密實度，通過對比標準值及時調整施工工藝。例如，在高溫地區，采用低溫瀝青或溫拌瀝青技術，以降低瀝青的軟化點，提升其抗車轍性能。地質特征方面，不同的土壤類型、地下水位以及地形特征，會影響路基的穩定性和路面結構的設計。此時，則應利用地質鉆探、土壤測試、滲水性能測試等現場試驗檢測技術，評估路基土壤的穩定性及其對瀝青路面施工的影響。并在土壤不穩定或水文條件不利的地區，通過加鋪加固層、改良基層材料等優化路基處理方法，提高整體路面結構的穩定性和耐久性。

2.4 推進施工技術創新與融合

在公路瀝青路面施工中，施工技術創新與現場試驗檢測技術的融合是提高施工效率、質量和可持續性的重要途徑。首先，利用智能化設備和物聯網技術，實現現場試驗檢測設備與施工機械的聯動，自動化監控攤鋪、壓實、混合料配比等各個環節的關鍵參數。例如，采用智能化的溫控系統和壓實度檢測技術，可以實時監控攤鋪過程中的溫度變化，確保瀝青混合料的溫度在最佳施工范圍內，從而避免溫度過高或過低導致的施工質量問題。其次，傳統公路瀝青路面施工常面臨周期長、勞動力密集、質量控制難等問題。而通過溫拌瀝青技術、冷再生技術、改性瀝青等創新施工技術的應用，可以提高施工效率，并降低對環境的影響。例如，溫拌瀝青技術通過降低攤鋪和壓實過程中的溫度要求，不僅減少能源消耗，還提高施工的操作性和施工質量，同時也避免了高溫條件下瀝青的老化現象。結合現場試驗檢測技術，溫拌瀝青的施工過程能夠得到更為精確監控。此外，綠色施工和環保施工是當前公路建設的重要目標。以新型環保瀝青材料為例，應結合現場檢測技術的支持，在施工過程中實時監測材料的使用情況，確保其符合環保標準，減少環境污染。

3 結論

現場試驗檢測技術在公路瀝青路面施工中發揮著至關重要的作用，其通過精確監控瀝青混合料的配比、攤鋪溫度、壓實度、路面平整度等關鍵參數，有效避免因施工偏差或材料問題引發的質量隱患，提升瀝青路面的耐久性、抗車轍能力及抗滑性能。隨著智能化、數字化技術的不斷發展，未來現場試驗檢測技術將更加精準高效，結合大數據分析與云計算，可進一步推動公路瀝青路面施工向更加精細化、自動化方向發展，為提升工程質量、降低成本、實現可持續發展提供更為強大的技術支持。

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