公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究

申大坤

(贵州省交通建设工程检测中心有限责任公司)

1 沥青路面施工现场试验检测技术

1.1 原材料试验检测技术

沥青路面施工过程中采用的原材料主要为沥青和砂石集料。集料在沥青混凝土中主要起到骨架支撑作用，其质量直接关系到了沥青混凝土的强度和耐久性，在沥青路面施工中首先必须做好集料检测。集料的检测取样的均匀性要能够代表集料的整体质量标准。对于集料的试验检测技术主要施工通过室内试验对集料的密度、针片状、力学性质和砂当量等做出评价。集料的密度检测技术主要通过网篮法，通过集料的干质量、水中重、饱和面干质量可以获得集料的表观相对密度、表干相对密度和毛体积相对密度。对于集料的针片状检测主要检测技术是游标卡尺法和规准仪两种。对于集料的力学性质检测技术，可以通过压力机来测得集料的压碎值，磨光值是利用加速磨光机来对集料进行磨光，利用摆式摩擦仪来测定集料磨光之后的摩擦系数值，磨光值以PSV 来表示。对于沥青的检测技术，目前在我国公路沥青路面施工过程中主要还是采用公路沥青路面施工规范中规定的相关指标来进行检测，主要包括沥青的针入度、延度、软化点、密度、闪电粘度等指标。对于这些指标的检测技术遵循《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的相关要求。

1.2 沥青混合料级配检测及材料性能检测

进行沥青路面的施工以前要对沥青混凝土材料的配合比进行设计，在进行设计的时候可以在试验室来进行。沥青混凝土的配合比对施工的质量是非常重要的影响因素，为了保证施工的质量，先对配合比进行设计是非常必要的。在进行试验的时候。可以也将搅拌的配合比和生产的配合比都进行设计。在试验的阶段，可以对整个施工的过程都进行一次模拟，这样对沥青路面的质量可以进行更加全面的掌握。在进行试验的时候，可以对沥青在铺填时的用量进行分析，同时对矿料级配和指标要求进行检验。

要按照设计合理的配合比在室内实验室制备沥青混合料试件，对沥青混合料的路用性能进行检验，主要是检测沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性。高温性能利用60°车辙试验得到的动稳定度值来进行评价，低温性能利用低温小梁弯曲蠕变试验得到的弯曲破坏应变来进行评价，水稳定性利用冻融劈裂试验得到的残留强度比来进行评价。

1.3 压实度检测技术

压实度是保证沥青混合料性能的重要指标，一般对压实度的检测方法一般是采用钻芯取样方法，当沥青混凝土碾压完成之后，料温得到冷却，通过钻芯机取样，在实验室进行试验，通过密度之比来评价沥青混合料的压实度，这种检测沥青混合料压实度的方法过程较为繁琐，钻芯取样也会对沥青路面造成一定损伤，同时检测结果如果不合适，也无法进行路面压实度的修正。针对钻芯取样检验沥青混合料诸多弊端，可以采用核子密度仪来检测检测沥青混合料的压实度，核子密度仪可以待沥青混合料完成压实过程之后就能得到沥青路面的压实效果，从而方便及时掌握路面的实际的压实效果，可以在沥青混合料温度冷却之前立即再进行碾压。

1.4 路面使用性能检测

(1)平整度检测

传统的测量沥青路面平整度的检测技术为采用3 m 直尺方法，通过3 m 直尺单尺测定最大间隙和等距离连续侧脸两种方法来评价沥青路面的平整度，目前3 m 直尺来测量平整度在我国仍然被广泛采用，但是该种方法测量的精度相对较低，测量过程中受测量人员的主观影响因素较大，同时该种测量方法的测设效率低。

随着公路试验检测技术的发展，连续式平整度仪开始在公路平整度检测中广泛采用，相比较3 m 直尺方法，该技术从检测销量和数据的精准度上都有了较大的提升，但是从连续式平整度仪的实际使用情况来看近年来应用情况来看，其机械设备较为笨重，虽然检测精度比3 m 直尺法有所提高，但任然不适用于沥青路面发展的要求，尤其是针对高等级沥青路面平整度的检测。在上述两种平整度检测方法的基础之上，发展起了车载式颠簸累积仪检测方法，该种方法主要是采用车辆在路面上进行实际的通行，通过车辆通行过程中后轴与车厢之间的单向位移累积值来表征沥青路面的平整度。车载式颠簸累积仪的数据采集通过机械传感器完成，数据精确度高，同时采用处理器能够对数据进行及时的数据处理。大大提高了数据测量的精度和效率。

(2)强度检测

在沥青路面中其强度检测主要是通过测量完成值来进行表征。目前我国对沥青路面完成的测量主要是贝克曼梁法。贝克曼梁检测弯沉利用的是杠杆原理，通过百分表的读数来计算弯沉的大小。我国规范中对贝克曼梁检测完成的标准轴载、轮胎尺寸、轮胎间隙和接地 压力大小都有明确的规定。贝克曼梁的前臂和后臂长度之比为2∶1，梁的总长度分为3.6 m 和5.4 m 两种。

用贝克曼梁进行弯沉测量首先将梁插入两轮隙之间，不能碰触到轮胎，将百分表至于贝克曼梁的末端，指挥汽车缓慢前进，随着路面变形的增加，百分表的读数会逐渐增大，读取百分表转动最大值时的读数，随着汽车的往前运行，其形成的弯沉盆的影响程度逐渐减小，待汽车停止后，百分表稳定读取读数。当路面面层厚度较厚时，可以结合经验公式对弯沉值进行温度修正。

另外最近几年发展起来的较为先进的弯沉测量方法为落锤式弯沉仪(FWD)是由拖车、控制系统、信息处理系统和输出系统四部分组成的。拖车的主要作用是通过传统装置来提升或落下重锤，并产生一定的脉冲荷载作用于路面，施加的脉冲荷载接近于半正弦波，能够更好的模拟路面的正常通行状况，作用于路面的荷载大小和测得的路面弯沉能够进行精确采集，落锤式弯沉仪一般能够同时对7～9 个路面不同位置处的弯沉进行同时测量，能够更加准确的反映出路面弯沉盆的实际状况。

(3)抗滑及渗水检测

利用摆式摩擦系数仪每隔200 m 左右进行一次试验，每次试验过程要不少于3 次，测点要选择在轮迹带上。摆式摩擦仪的测定标准温度为20 ℃，要结合试验检测当天的温度进行修正后得出摆值。另外构造深度也可以对沥青路面的抗滑性能进行评价，构造深度是利用手工铺砂法，糟造深度值通过所用砂的体积和摊乎砂的平均直径按公式求得。目前较为先进的路面摩擦检测技术为摩擦测试车，摩擦测试车的工作原理是利用测试轮和地面之间的产生的纵向摩阻力来获得摩擦系数。渗水试验是利用路面渗水仪来进行测定，通过计算水面从100 ml 下降到500 ml 所需要的时间为标准来进行计算。

2 结 语

在沥青路面施工过程中其质量要受到诸多因素的影响，在实际施工过程中要特别重视施工现场的试验检测工作，不断完善、发展和更新沥青路面的现场试验检测技术，从而来更好的发现施工中的问题，做出及时的修正，从而更好的保证沥青路面的施工质量。

［1］公路沥青路面施工技术规范(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］沈金安，沥青及沥青混合料路用性能［M］. 人民交通出版社.

［3］公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［4］公路路基路面现场测试规程(JTJ E60－2008)［S］.北京:人民交通出版社，2008.