公路工程瀝青路面施工現場試驗檢測技術要點

黎 明

(貴州省交通科學研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000)

1 瀝青路面性能要求

1.1 高溫穩定性

高溫穩定性是指抵抗流動變形現象的能力，因瀝青路面自身強度和剛度都會伴隨溫度不斷升高而降低，所以為防止瀝青路面在氣溫較高的季節由于受到行車荷載持續作用而產生病害，包括波浪、推移與車轍，對瀝青路面而言，必須具有足夠高溫穩定性。

1.2 低溫抗裂性

所謂低溫抗裂性，是指在低溫條件下抵抗裂縫產生的能力。當溫度降低時，瀝青路面的勁度將增加，此時受到外界荷載持續作用，將使部分應力無法及時得到松弛而因此不斷積累，積累的應力如果超出材料自身抗拉強度，將引起開裂，使路面被破壞。因此，在溫度較低的條件下，瀝青路面需要有相對較低的勁度與足夠的抗變形能力。

1.3 水穩性

水穩性是指抵抗因水的侵蝕作用而產生病害和破壞的能力，包括坑槽、剝離與松散等。水的存在不僅會降低瀝青粘結力，而且還會破壞瀝青和礦料之間保持的粘聚力，使剝離速度大幅加快，導致路面出現水損害。因此，瀝青路面必須具有良好水穩定性，只有這樣才能使路面足夠耐用。

1.4 耐疲勞性

耐疲勞性是指瀝青路面受負荷持續作用后抵抗破壞產生的能力。瀝青路面施工過程中會受到車輛車輪荷載持續作用，使應力應變始終處在交迭變化狀態，容易使路面結構自身強度降低。在荷載作用的次數達到一定程度后，受荷載持續作用下，路面應力將超出強度降低之后的抗力，導致路面開裂，出現疲勞斷裂破壞等現象。因此，瀝青路面必須具備良好的耐疲勞性。

2 瀝青路面試驗檢測

2.1 原材料試驗檢測

瀝青路面施工需要用到很多原材料，如瀝青、集料等，原材料試驗檢測的目的在于確定原材料性能能否達到設計和規范的要求，尤其是集料的試驗檢測，起到了決定性作用，對其質量進行控制能起到保證整個路面工程質量的作用。取樣在集料試驗檢測中是至關重要的一步，實際的取樣質量將對試驗檢測結果造成很大的影響。對此，在集料取樣過程中，應取具有良好代表性的試樣，并保證取樣均勻性，注意不能和大多數集料存在太大的區別或差距，以此得到該批集料真實的質量參數。在對集料進行性能檢測時，需通過試驗檢測確定的性能有密度、針片狀顆粒含量和力學性能等，不同性能指標的試驗檢測需采用不同的方法，比如在密度的試驗檢測過程中，一般采用網籃法，在確定集料試樣干重、水中重與飽和重后，通過計算確定試樣的密度與相對密度。而對集料的針片狀顆粒含量進行試驗檢測時，大多采用游標卡尺法，對集料試樣進行力學性能試驗檢測時，主要利用壓力機確定試樣極限承載力，并借助米光機檢測確定試樣磨光值。可見，任何一項試驗檢測都需要使用相應的儀器設備來完成，因此應認真做好儀器設備標定、檢查和日常保養，使其始終處在良好狀態，保證試驗檢測順利完成，并得到真實準確的結果。

2.2 配合比試驗檢測

路面施工開始前，應在試驗室根據項目具體情況進行配合比設計，設計可將之前的試驗檢測成果作為依據。配合比直接影響路面質量，要想保證路面質量，說先要保證配合比的合理性與可行性。對此，在實際工作中，可采用模擬試驗的方法，通過模擬試驗對混合料配合比進行不斷調整，直至得到最佳配合比。通過試驗確定的配合比，可作為施工過程中各類原材料摻配的控制標準。路面施工中，要先進行試件的制備，并將其用于實際的路面施工，確定試件各項性能能否達到要求。在熱穩定性的試驗檢測過程中，溫度應達到60 ℃以上，然后采用壓路機進行碾壓，對碾壓時各項數值進行測量和記錄，確定達到穩定時的具體數值。在對低溫抗裂性進行試驗檢測時，理論上和高溫穩定性類似，但需要將溫度控制在相對較低的水平，然后對試塊的低溫彎曲蠕變性進行試驗，在得到試驗結果后，將其繪制成曲線，以此分析確定低溫可能對路面造成的不利影響。而對水穩定性而言，主要采用凍融劈裂的方法來確定路面強度，進而分析確定路面結構水穩定性。

2.3 壓實度試驗檢測

瀝青路面攤鋪和碾壓完成后需對其壓實度進行試驗檢測，壓實度會影響路面的平整度與整體穩定性。壓實度檢測方法以鉆芯取樣分析為主。在完成了路面的攤鋪和碾壓施工，并路面溫度自然冷卻后，通過鉆芯獲得芯樣，然后送交試驗室對其密實度進行檢測，并對比碾壓之前和之后的實際密實度情況。該方法操作比較復雜，而且還會對路面造成一定程度的破壞。如果取樣時操作不規范，將使檢測結果失真，進而無法為碾壓工藝的調整提供可靠依據。對此，現在又提出了很多可檢測確定瀝青路面壓實度的方法，如核子密度儀法，該方法是指在現場直接利用核子密度儀檢測確定路面壓實度，不僅操作簡單，而且檢測速度快、準確度高，能防止中間操作對試驗檢測造成的影響，是當前應優先考慮的一種壓實度檢測方法。

2.4 平整度試驗檢測

平整度檢測方法在過去以3 m直尺法最為常用，該方法通過對尺底和路面之間距離的測量來確定路面平整度狀況。雖然操作方便，但容易產生誤差。為解決這一問題，現在又提出了很多新方法，其中最具優勢的就是采用連續平整度儀進行檢測。對于連續平整度儀，它是一種新型路面平整度檢測儀器，可實現連續檢測，具有很高的檢測精度，現在已經在很多工程中得到應用。然而，該儀器結構復雜，容易損壞，對運輸和保存都提出了很高的要求，適用范圍并不是很大。對此，又提出了一種基于車輛顛簸的路面平整度檢測方法。該方法是指在車輛上安裝傳感器，然后通過車輛行駛來路面顛簸數據，以此確定路面平整度。該方法以傳感器為核心，具有很高的準確度，而且可在任何情況下使用。

2.5 強度試驗檢測

對于瀝青路面，其強度試驗檢測主要采用貝克曼梁法，具體的檢測過程為：在檢測車輛車輪之間設置貝克曼梁，此時注意貝克曼梁不能和輪胎接觸，然后在貝克曼梁其中一端安裝百分表。完成以上步驟后，啟動車輛，車輛在路面上行駛會使路面結構產生輕微變形，當百分表數值增大至一定程度后，自動記錄數據。根據百分表所記錄的數值，通過適當的分析即可確定路面變形情況。當車輛自身重量與行駛速度均已知時，可通過計算確定路面強度，進而判斷實際的路面強度能否達到設計和規范的要求。

3 結 語

綜上所述，瀝青路面作為現階段最常用的一種路面形式，需要具備良好的高溫穩定性、低溫抗裂性、水穩性和耐疲勞性。為驗證瀝青路面性能能否達到要求，需要通過試驗檢測進行。因此，試驗檢測無論是對瀝青路面的取材、施工還是質量控制與評價都有十分重要的作用與意義，必須引起相關人員的高度重視。