對高速公路工程中瀝青混合料的試驗檢測的探討

文/李得森 青海恒暉公路檢測有限公司 青海海東 810599

1、高速公路工程中瀝青材料的質量檢測內容

1.1 耐久性要求

瀝青路面的耐久性指的是瀝青路面在氣候、行車荷載作用下保持原有性能的能力。高速公路工程建設完成投入使用后，繁重的交通運輸會增加作用在路面結構的荷載，車輛的自重和行進中產生的摩擦力都會給路面帶來一定的損傷，為了減少路面質量病害的發生，降低后期的保養和維護成本，瀝青材料應滿足耐久性的需求，從而提高路面的耐久性和抗疲勞性。

1.2 強度和承載力的要求

瀝青材料是高速公路工程路面施工的主要材料之一，在施工過程中，瀝青材料需滿足強度和承載力的要求，從而提高高速公路的質量，保障高速公路的行車安全。如果瀝青材料強度不足，常導致路面裂縫現象，在一定程度上影響了高速公路的使用壽命；如果瀝青材料的承載力較差，會導致高速公路路面坍塌等嚴重問題，給行車安全造成巨大的威脅。

2、瀝青混合料的試驗檢測研究

2.1 孔隙率指標試驗檢測

現階段，大多數高速公路工程通過馬歇爾試驗檢測瀝青混合料的孔隙率。該檢測過程主要包括以下步驟：首先要制作馬歇爾試件，為后續試驗做準備；然后對試件進行雙面擊實75 次，并獲取相關數據；最后，以此為數據基礎進行計算和分析，最終判斷瀝青混合料的孔隙率指標是否達標。

2.2 密度試驗檢測

瀝青混合料密度試驗檢測主要包括以下幾方面內容：準備工作，即在瀝青試驗路段的路面選擇若干個檢測點位，對點位進行鉆芯取樣，并將試樣放置在不超過35℃的環境中，以確保芯樣的完好性；選擇適宜的靜水天平，從而保證最終測量結果的可靠性；將芯樣表面的浮粒去除，測定干燥情況下的芯樣質量；將芯樣掛上掛籃，并放在溢流水箱內，待其完全浸沒后，對水位進行調整，一段時間（3～5min）后，可對水中質量進行稱取；完成上述工作后，從水箱中取出芯樣，并用干凈的抹布擦除芯樣表面的水分，之后對芯樣的質量進行再次稱量：在獲得上述數據的基礎上，結合密度計算公式，進行密度計算。

2.3 水穩定性能試驗檢測

在試驗檢測中，通常要先制備試樣，然后測定在水的作用下，瀝青混合料試樣的力學性質變化情況。瀝青混合料的水穩定性試驗的檢測方法主要有3 種，即浸水馬歇爾試驗、真空飽和馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗，具體如下。

2.3.1 浸水馬歇爾試驗

浸水馬歇爾試驗主要包括以下過程：制定混合料試件，并將其放在恒溫的水槽中，對其進行48h 的保溫處理；然后對瀝青混合料的穩定度進行測定；之后，對試件的浸水殘留穩定度進行計算和分析，從而判斷瀝青混合料的水穩定性是否達標。

2.3.2 真空飽和馬歇爾試驗

真空飽和馬歇爾試驗主要包括以下步驟：將制定的瀝青混合料試塊放入真空干燥器中，并將進水膠管關閉，打開真空泵，使干燥器的真空度超過97.3kPa（730mmHg 柱），且維持15min；在完成上述操作后，打開進水膠管，在負壓的作用下，有冷水流進入并將試件浸沒，并保持15min；完成15min 的浸沒后，恢復常壓并取出試件，將其放入規定穩定度的恒溫水槽中保溫48h，之后再對其進行馬歇爾試驗，計算試件的真空飽和水殘留穩定度。

2.3.3 凍融劈裂試驗

該試驗方法為：將瀝青混合料試件分為兩組，一組放入25℃的水中浸泡，2h 后，將其取出并進行劈裂強度測定；另一組在常溫（25℃）下，將試塊在真空（0.09MPa）下浸水15min，然后恢復常壓，在冰箱（-18℃）內放置16h，60℃水浴中恒定24h，25℃水溫中浸泡2h，最后將試件取出，并進行劈裂強度的測定。以測定的劈裂強度為基礎，對瀝青混合料的水穩定性進行評定。

2.4 高溫穩定性能試驗檢測

車轍試驗是檢測瀝青混合料高溫穩定性能常用的一種方法，進行車轍試驗前，應做好一系列的準備工作，主要包括：利用篩分試驗確定粗骨料的級配，并檢測粗/細骨料的毛體積密度、表觀密度，為后續檢測混合料的最大理論密度打下基礎；確定瀝青混合料的最佳油石比；車轍試件成型后，對其進行切割，以便孔隙率的檢測，并根據孔隙率與碾壓次數之間的關系，對混合料孔隙率為7%時的實際碾壓次數進行確定；確定成型車轍試件的碾壓次數后，可進行車轍試驗。一般在溫度相同的條件下，采用蠕變率和相對變形相結合的方式，對瀝青混合料的抗車轍性能進行評價。

2.5 低溫抗裂性能試驗檢測

低溫抗裂性能試驗是指溫度在-10℃時，對試件進行低溫彎曲試驗，并以破壞應變為主要評價指標進行性能評價。而瀝青混合料在進行低溫彎曲試驗時，可按照瀝青混合料類型參照技術標準要求，結合氣候情況，確定評價指標(破壞應變)，之后進行低溫性能試驗，檢測瀝青混合料的低溫性能。

3、高速公路瀝青混合料質量控制措施

3.1 嚴格控制瀝青的使用量

要嚴格控制瀝青的使用量，嚴格按照瀝青路面的施工要求進行瀝青混合料配合比設計，使其達到瀝青路面的施工要求。還要考慮施工現場的具體情況，結合瀝青自身的特點，合理使用瀝青材料，保障瀝青混合料的綜合性能，提高瀝青路面施工質量。

3.2 控制瀝青路面施工的溫度

溫度變化會影響瀝青性能的變化，因此，要對施工過程中的溫度加以控制。特別是在攤鋪和碾壓過程中，要選擇適宜的溫度，以減少施工質量問題的發生。通常情況下，施工單位會在瀝青路面施工前對瀝青混合料進行溫度檢測，以便后續施工中進行溫度變化對比和分析。在瀝青路面施工過程中，施工單位要隨時檢查瀝青混合料的溫度，防止溫度變化導致一些質量問題的發生。

3.3 加強對瀝青路面施工質量的檢測及評定

瀝青路面施工完成后，施工單位要對瀝青路面的施工質量進行檢測，并進行評定。瀝青路面的檢測工作十分必要，其直接影響公路工程的后續使用，因此，要對瀝青路面的質量進行嚴格檢查。

結語：

瀝青混合料是高速公路工程施工的一種重要材料，為了保障工程項目的整體質量，需加強瀝青混合料的試驗檢測，如水穩定性、高溫穩定性、密度等方面的檢測，從而確保瀝青混合料的各種性能達到施工要求，進而保障高速公路工程投入使用后的安全性。