公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究

毛竹 李娟

摘要：在我国公路工程施工中，沥青作为一种性价比较好的材料被广泛应用。影响沥青路面工程质量的因素有很多，如气候因素、地质条件、施工工艺等多方面因素均会对工程质量产生不同程度的影响，导致工程达不到预期标准。为了提高沥青路面工程质量，在现场施工过程中，必须进行现场试验检测。本文对沥青路面施工质量标准进行阐述，并分析研究了现场试验检测技术。

关键词：公路工程;沥青路面;试验检测

公路工程质量与人民生命财产安全和国家经济发展和有着密不可分的联系，我国的公路工程中，沥青混凝土的应用范围非常广泛。沥青路面的优点很多，主要有路面平坦、振动小、噪音低、耐磨性好等特点。但沥青材料容易受到环境影响，冬季很可能发生裂缝、夏季会产生软化显现。因此，在建设沥青公路路面时，要充分分析影响施工质量的因素，并且采用科学和多样化的试验检测方法，以提高工程质量。

1.沥青路面质量要求

沥青路面施工质量有明确的国家标准和行业标准，总体来讲主要有以下五点考核指标：

（1）承载性能。当前我国机动车发展迅速，公路车流量越来越大，导致路面单位面积内的压力不断增加，因此路面需要较强的承載性能。

（2）抗疲劳特性。沥青公路路面受车辆反复碾压，受力情况较为复杂，疲劳载荷较大，为了能保证路面的使用寿命，必须要求沥青路面有较强的抗疲劳特性。

（3）原材料质量。沥青路面的质量容易受环境因素和施工工艺影响，但最根本原因主要是原料的质量控制。因此，在沥青路面施工过程中，应严格遵守设计数据和国家标准规范要求。严格控制沥青混合料的质量和拌和比。

（4）路面压实度。沥青路面压实度决定了路面的多项性能，在质量要求中，对压实度要有明确的标准。

（5）路面弯沉。弯沉反映了路基路面结构的刚、强度。通常路面弯沉值越大，路面结构的刚度越小，同时抗疲劳性能也差，难以承受重交通量;反之，则路面结构的抗疲劳性能好，并能承受较重的交通量。

2.沥青路面主要的检测对象

2.1原材料的试验检测

原材料的检测，主要是对沥青和砂石集料的检验。砂石集料是路面的基础，起到对路面的支撑作用，因此作为重点监测对象。首先要检测砂石集料的密度来判断其力学特性。可以采用网篮法对砂石料的干质量和含水质量进行计算，得出其密度数据。再利用规准仪检测其压碎值和磨光值，最后再检测集料的摩擦系数等力学特性。沥青原料是另一项重要的原料检测对象，主要检测沥青的密度、软化程度、延展性等方面，确保其满足设计数据和施工标准。

2.2混合料级配检测

沥青混合料级配标准是路面施工的重要指标，直接关系到路面的施工质量和使用寿命，所以，在道路铺装前，必须对沥青混合料的级配进行检验。在检验过程中，要严格遵守设计标准，确保沥青混合料的配合比。可采用离散模拟抽样法对级配检测，具体方法是模拟施工过程，在明确沥青混合料的搅拌配合比和生产配合比的基础上，来检测混合料的级配，为公路施工提供数据支持。沥青混合料级配检测能得到明确的性能参数，主要有高温性能、低温性能、水稳定性能等，这些重要性能参数是沥青路面施工质量的基础。

2.3压实度检测

沥青路面的压实度是重要的性能参数，决定了路面能否投入使用。压实度检测可以采用钻芯取样法，首先要将沥青混合料充分碾压，使其温度在正常范围内。在钻芯取样的检验完成后，要对沥青混合料的压实度进行计算，确保其达到施工标准。但是钻芯取样法也有明显缺点，主要有过程复杂、破坏沥青路面的完整度等。基于这种情况，为了改进压实度检测方法，可以使用核子密度仪来检验沥青路面的压实度，核子密度仪检测精度高，对路面破坏度小，使用方便，但仪器价格较高。

2.4路面平整度测试

路面的平整度试验检测是施工试验检测的重要内容。传统的检测方法采用直尺测量法，利用3m直尺先对路面的平整度进行测量，再进行性能测试，但这种方法检测精度低，特别是在起伏路面，和转弯处的测量难度较大。为了提高沥青路面性能的检测精度，可采用连续式平整仪来进行检测，连续式的平整仪检测法测量精度高，但仪器重量较大，操作较为不便。因此，应根据不同路况选用合适的检测方法，来保证检测效果。

3.几种试验检测技术分析

3.1锤式弯沉仪检测法

落锤式弯沉仪分为车载式和拖拽式，目前在我国采用拖拽式落锤弯仪较多，利用此项检测技术能有效测量路面的承载力和抗疲劳载荷性能。在使用过程中，首先将弯沉仪的动力系统和控制装置连接到牵引车上，测量设备安装在拖拽车上，在拖拽车行驶过程中，通过落锤向承载板加载荷，承载板再将载荷传递到沥青路面上，在载荷作用下，路面会发生一定的形变，传感器能测量出路面的形变量，再由计算机系统对测量数据进行计算和分析，得出沥青面的承载强度和压实度。

3.2探地雷达检测法

探地雷达是根据电磁波在不同介质传播性质不同的原理来设计的，雷达通过发射天线向路面发射一定波长的电磁波，电磁波在经过不同密度、不同材料的介质传播时，波长会发生变化时，波长也会发生变化。在雷达的接收端，会对波形进行收集和整理，通过判断波长、频率、磁感应强度等参数来计算出路面的结构厚度。此外，可以通过分析路面的电导率来算出沥青路面的密度和含水量。探地雷达检测法准确度较高，应用便捷，主要能分析检测出以下内容：

（1）利用路面雷达探测结果可知，如沥青混凝土路面的各个测量点的电导率与平均值相差80%左右，可以证明是监测点附近的混合级配不能达到标准。

（2）可以利用其它检测方法与路面雷达的检测结果进行对比，可以分析出路面的密度参数。如果各个检测点的密度与其平均值的差值绝对值在 0.03g/cm3 以上，则是因为该测量点出现离析问题。

（3）通过探地雷达检测出沥青混合料的级配出现离析问题，会引发路面空隙率变化。当测量点空隙率变化超过平均值1.2%以上时，即可判断确实为混合料的级配问题。

3.3贝克曼梁法

贝克曼梁法主要是利用杠杆原理来测量路面弯沉，利用百分表的示数来计算路面弯沉的大小。在我国沥青路面检测的规范中对标准轴载、轮胎的尺寸、轮胎之前的间隙与接地产生的压力小大都有非常详细的规定。贝克曼梁法测试路面弯沉的主要步骤如下：首先，选择一段铺装完成的沥青路面，在路面上每间隔20米设置一个检测点。检测点的设置应该布置在汽车行驶轨道上，以便后续的测试工作能顺利展开，测量点应用白色或黄色油漆进行标记。

其次，在汽车的后轮缝隙插入弯沉仪，插入过程中，必须保证弯沉仪要与汽车的行驶方向一致，并且在该过程中，梁臂不得与轮胎相碰，弯沉仪侧头应当放在检测点上。 最然后测定者向驾驶员发出汽车启动指令，驾驶员驾驶车辆慢慢行驶，百分表的读数会随着路面的变形量变化而变化，根据仪器的读数，能测算出试验路面的弯沉。

4.结束语

综上所述，随着我国城市集群化发展，公路交通的规模也在快速增长，沥青路面作为公路施工的主要方法得到更为广泛的应用，路面的施工质量直接关系到公路的使用性能和寿命。因此利用先进科学的试验检测技术对路面施工的原材料、级配、弯沉、平整度等指标进行严格要求有助于提升沥青路面施工质量，具有非常重要的意义和价值。

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