公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術分析

劉 奇

(中交基礎設施養(yǎng)護集團有限公司，北京 100011)

1 工程概況

某公路工程與臨近公路的交通相連接，從而拉動了附近經濟的發(fā)展，是當地的交通要道。項目建成后將有效開發(fā)周邊旅游資源，且當地自然資源豐富可推動經濟建設。工程建設中，沿線地理特征具有復雜性，沿線多數地貌為斷層、滑坡、崩塌、鹽漬土、濕陷性黃土等，并會經過一系列的大橋與隧道，沿線海拔過渡較大。此外建造公路將與多處道路匯合，施工中需科學設計安全措施。

2 公路工程瀝青路面的質量要求

1)較強的穩(wěn)定性。如果水浸瀝青路面將對路面施工的整體結構質量產生不利影響，在路面長期運行下就會出現(xiàn)松散以及坑槽等問題，從而使得路面使用效果大大下降，減少了路面的使用壽命。因此，施工中應有效提高瀝青路面的穩(wěn)定性，進而保障路面的整體質量。

2)良好的抗疲勞性。由于我國國民經濟的提升，人們生活水平不斷提升，汽車成為大部分家庭必備的交通工具，這就增加了瀝青路面的交通量以及荷載能力[1]。在交通運行繁雜的瀝青路面中常出現(xiàn)一些不確定因素。由于車輛不斷往返于瀝青路面，導致瀝青路面的使用疲勞，長此以往造成瀝青路面的破壞，在不斷繁忙的交通下瀝青路面的使用壽命將大大縮短。對此，在施工設計中必須優(yōu)化設計方案，滿足瀝青路面較大車流量的要求，達到瀝青路面的抗疲勞性能，有效延長瀝青路面的使用周期。

3)高溫穩(wěn)定性。瀝青路面還受高溫的影響，在路面溫度升高后瀝青路面剛度與強度將隨之下降。特別是夏季氣溫較高，由于車流量較多，增加了瀝青路面的荷載，將出現(xiàn)波浪、車轍等問題，因此，瀝青路面施工設計中要求瀝青路面具有高溫穩(wěn)定性。

4)低溫抗裂性。在外界環(huán)境溫度較低的情況下，會增加瀝青路面的勁度，同時其膨脹能力隨之降低，在交通流量日益增大的情況下，瀝青材料無法承擔較強的荷載，最終造成瀝青路面發(fā)生開裂等情況，影響瀝青路面的正常使用，因此，需要在施工中增強瀝青結構的低溫抗裂性。

3 瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術

3.1 施工前現(xiàn)場檢測

施工質量的主要決定性因素就是瀝青公路的施工原材料，施工中科學設計瀝青路面的材料方案。瀝青公路工程施工中涉及到大量的施工原材料，檢測中起關鍵作用的物料就是瀝青混合料和砂石。只有瀝青混和料以及砂石在質量上達到標準，瀝青路面的施工中才能得到保障，瀝青路面施工中，其質量由瀝青混合料以及砂石決定[2]。控制瀝青配料工作中，利用專業(yè)檢測密度的儀器來檢測瀝青配料的密集度，以保證瀝青配比的精準度。對未加水前后瀝青配料整體質量進行檢測，并針對檢測結果中的各個數據進行科學計算，最終得出瀝青配料的密集度。檢測瀝青配料過程中，使用壓力機科學檢測配料的壓碎值，以確保數值的精確程度，最終將瀝青配料的抗壓性能推算出來。完成瀝青配料抗壓值檢測工作后，下一步就要檢測瀝青配料的磨光值，此時使用的主要設備為磨光機與摩擦檢測儀，目的是對瀝青配料具體摩擦系數進行科學測量，完成所需數值的檢測工作后，對全部檢測信息進行匯總并全面分析有效數值，最終科學評估瀝青配料的安全可靠性能。

3.2 施工中的現(xiàn)場檢測

3.2.1 瀝青混合料級配檢測

瀝青公路施工中，瀝青混合料的理化性質與質量對公路施工質量與使用壽命將起到決定性的影響。因此，在檢測瀝青工作中為保障瀝青的質量，首要任務就是提前計劃和檢測瀝青混合材料配比。設計瀝青材料比例時，通過對配合的瀝青材料進行反復試驗，最終選出施工的最優(yōu)配比瀝青混合料，保證瀝青路面的使用壽命。另外，在試驗瀝青材料配比過程中應考慮攪拌工作中的因素，使混凝土的配比達到標準規(guī)范[3]。還要提前設計瀝青的初步使用計劃，進而保障瀝青使用的數量與工程施工相協(xié)調。

3.2.2 瀝青路面施工壓實質量檢測

瀝青路面施工中，其質量因素主要是確保瀝青路面具有符合標準的壓實度。在施工中檢測的方法通常為核子密度儀法以及鉆芯法。其中鉆芯法主要用于碾壓完成的瀝青路面，待路面冷卻后進行取芯，經過試驗室的檢測后得出壓實度相關數值。主要對瀝青路面芯樣的密度進行檢測后對其壓實度展開評價，該方法程序比較繁瑣，而且需要以破壞某處的路面為代價，同時，該方法如果檢測不符合規(guī)范，進行修復時將具有一定難度，壓實的質量得不到保障。這說明鉆芯法在對路面壓實度的檢測工作中不是首選方案，目前多采用核子密度儀法。其與鉆芯法相對比而言，優(yōu)勢在于不會破壞公路路面，檢測過程中可以直接檢測壓實度，如果檢測發(fā)現(xiàn)壓實度沒有達到設計規(guī)范可直接進行修復作業(yè)。

3.2.3 路面彎沉值的檢測

公路路面的彎沉主要有設計彎沉、容許彎沉、殘余彎沉以及回彈彎沉，其共同之處都是由于公路承擔較大的荷載，久而久之會出現(xiàn)路面變形情況，這方面的變形有時可以通過外界因素自動修復，但是有些變形無法恢復，這就對公路質量產生嚴重威脅。目前檢測公路路面彎沉值的方法有：①貝殼曼檢測法，該方法的檢測形式比較傳統(tǒng)，因其常為施工人員所用，因此積累的經驗較多且技術歸于成熟，這也是當前最具權威的標準檢測方法；②自動彎沉儀法，其主要以貝殼曼法檢測為基礎，這種檢測方法具有較高的工作效率，但不足的是其需要通過貝殼曼法進行數值的轉換，最終才能計算出檢測結果，該方法目前處于實驗中；③落錘彎沉儀法，主要通過重錘自由降落至路面，在此期間來檢測出現(xiàn)的沖擊荷載，該方法所檢測的彎沉度為公路的動態(tài)值，計算過程中還要通過貝殼曼法的輔助才可完成。

3.3 施工后的現(xiàn)場檢測

3.3.1 抗滑性檢測

行車中關鍵之一要看瀝青路面是否具有較強的抗滑性，其主要受路面的潮濕程度、溫度、路面結構以及行車速度等因素影響。《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTG D50-2017)中指出，一級公路瀝青路面的抗滑性能的要求為，橫向力系數SFC>54，構造深度TD>0.55 mm，擺值BPN>45。如手工鋪砂法中對測試路段進行隨機抽取，以橫斷面中具有行車軌跡的位置作為檢測點，與兩側路緣的距離要超過1 m，對路面標準差、變異系數以及深度的平均值等相關數值進行計算，見表1。

表1 鋪砂法檢測結果

3.3.2 平整度檢測

通常采用的方法是用長度為3 m的直尺來檢測瀝青路面的平整度，通過直尺將最大的間隙測試后進行計算，測試過程中目測3 m直尺底面與路面間出現(xiàn)間隙的最大距離處，用塞尺對間隙的高度進行測量。利用該方法每隔200 m測量一次，共進行10次測量，最后取全部測量數值的平均值。但是這種檢測方法的不足之處在于，檢測中需要完全由人工操作，在此期間不免出現(xiàn)測量失誤而造成數據不準的情況，降低了數值來源的準確性，所以這種檢測方法經常在公路建設要求較低的工程中應用。當下，隨著公路工程行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的公路檢測技術已不再適用于工程的需求。連續(xù)式平整度儀(結構如圖1所示)在工程檢測試驗工作中得到有效應用，與傳統(tǒng)檢測儀器相對比而言，其提高了檢測的精度，而且工作效率有了明顯提高，然而不足之處在于儀器體積龐大、攜帶不便，成為檢測工作的難點。

以上述兩種檢測方法為前提出現(xiàn)了車載式顛簸檢測儀，使用方法為車輛在公路行駛中，其車廂與后軸之間出現(xiàn)位移后，以位移產生的連續(xù)數值進行累加計算，最后計算路面的平整度，這種方式是以機械傳感器對路面進行檢測，得出的數據較前兩種方式更加科學準確。

1-腳輪；2-拉簧；3-離合器；4-測架；5-牽引架；6-前架；7-縱斷面測繪儀；8-側定輪；9-縱梁；10-后架。

3.3.3 滲水性檢測

瀝青混合料與砂石是瀝青公路施工的主要組成部分，如果瀝青與砂石間壓實度達不到設計標準就會出現(xiàn)空隙。如果降水天氣較多而且呈連續(xù)性，因瀝青路面長期浸泡，積水或積雪得不到及時清理，瀝青路面的質量就會受到嚴重威脅。所以，滲水性檢測工作在瀝青路面施工中顯得尤為重要，在瀝青路面滲水性檢測工作中，瀝青路面標準滲水系數應為300 mL左右，如果檢測值與標準值偏差過大，證明該段瀝青路面的施工作業(yè)沒有達到設計標準，應采取相應治理措施。

4 結束語

瀝青公路工程中，對其進行現(xiàn)場檢測作為關鍵環(huán)節(jié)，其作用在于科學判斷瀝青公路施工合格與否。施工時為保障施工質量的整體合格性，一定要嚴格按照設計規(guī)范進行作業(yè)，并嚴格進行現(xiàn)場試驗檢測。經過研究與分析公路工程瀝青路面現(xiàn)場試驗檢測技術，在日后公路工程中可作為參考依據，進而提高瀝青路面公路工程的總體質量，延長公路的使用壽命。

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