高速公路工程中瀝青混合料的試驗檢測研究

郭立宏

(湖南省海威特公路檢測技術(shù)咨詢有限公司，湖南 瀏陽 410300)

瀝青路面工程建設(shè)中瀝青的質(zhì)量要求較高，若瀝青質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，將會對高速公路工程建設(shè)造成不良影響，一方面會導(dǎo)致高速公路工程質(zhì)量達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)，另一方面也會對高速公路工程投入應(yīng)用情況造成影響，會影響車輛在高速公路路面上行駛的穩(wěn)定性，而且也會產(chǎn)生噪聲。因此，為了提升瀝青混合料質(zhì)量，要開展一系列檢測作業(yè)。

1.試驗檢測瀝青混合料的作用

高速公路是現(xiàn)代人們出行的關(guān)鍵方式，同時，高速公路工程也可以促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。近幾年，我國建設(shè)了大量高速公路工程，工程覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，為了提高高速公路質(zhì)量，必須要提高對工程的重視。瀝青混合料是高速公路工程建設(shè)中十分重要的一項材料，確保瀝青混合料質(zhì)量會對高速公路工程建設(shè)最終質(zhì)量造成直接影響，瀝青混合料結(jié)構(gòu)如圖1 所示，從左到右分別為密實(shí)——懸浮結(jié)構(gòu)、骨架——空隙結(jié)構(gòu)、骨架——密實(shí)結(jié)構(gòu)[1]。針對高速公路工程中采用瀝青混合料，要組織試驗檢測，在試驗期間要對項目數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，依據(jù)分析結(jié)果，對高速公路工程實(shí)際指標(biāo)是否相符具體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷，進(jìn)而為后續(xù)施工作業(yè)開展進(jìn)行指導(dǎo)，最終達(dá)到提高高速公路工程質(zhì)量的目的。

圖1 瀝青混合料結(jié)構(gòu)

2.試驗檢測瀝青混合料要點(diǎn)分析

2.1 合理選擇材料，保證試驗檢測瀝青混合料作業(yè)順利開展

為了提高工程質(zhì)量，要對檢查原材料各項指標(biāo)，采取合理方式完成相應(yīng)檢測工作，經(jīng)過檢測，確定材料滿足規(guī)范后，才能將材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，檢測人員計要對工程周圍環(huán)境進(jìn)行全面分析，合理選擇材料，全面開展試驗檢測作業(yè)，保證各項原材料技術(shù)指標(biāo)各項規(guī)范內(nèi)容都與設(shè)計文件要求相符[2]。

2.2 開展標(biāo)準(zhǔn)試驗檢測

由于高速公路工程等級高，瀝青混合料配備需要交給具有甲級資質(zhì)實(shí)驗室開展試驗，經(jīng)過檢測后，出具相應(yīng)檢測報告。針對檢測到人員來說，材料取樣必須要具有代表性，若集料出現(xiàn)離析問題，將會對瀝青混合料礦料級配造成嚴(yán)重影響。可見，送檢樣品要具有針對性，嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范取樣，只有這樣才能為后續(xù)施工作業(yè)開展加以指導(dǎo)。

2.3 科學(xué)驗證

采取合理方式對試驗數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行分析，獲取到相應(yīng)數(shù)據(jù)后進(jìn)行驗證，確保采用的材料質(zhì)量能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。檢測人員在工作開展期間要提高對外圍瀝青混合料檢作業(yè)的重視，采取合理方式完成相應(yīng)驗證，檢測瀝青混合料指標(biāo)，確定各項指標(biāo)是否滿足設(shè)計要求[3]。

2.4 進(jìn)行抽樣試驗檢測

檢測人員在檢測高速公路瀝青混合料進(jìn)行抽樣檢測，可以提高試驗檢測數(shù)據(jù)規(guī)范性與精準(zhǔn)性。采取抽樣試驗檢測方式開展作用，檢測人員能夠找到瀝青混合料了存在的隱藏問題，同時，能夠依據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題，采取相應(yīng)措施對問題處理，提高高速公路工程最終質(zhì)量，為人們提供一個良好交通環(huán)境[4]。

3.試驗檢測瀝青混合料

湖南某高速公路工程建設(shè)期間，高速公路工程路段長度約為125km，路基設(shè)計寬度為24m，工程建設(shè)以瀝青混合料為主要材料，工程建設(shè)完成后，對高速公路路面具體情況進(jìn)行監(jiān)測，合理開展后續(xù)施工，工程內(nèi)容如表1 所示。

表1 高速公路工程內(nèi)容

試驗檢測高速公路工程中瀝青混合料可以通過以下方式進(jìn)行：

3.1 試驗檢測孔隙率

目前，試驗檢測孔隙率在需對高速公路工程中都得到了廣泛應(yīng)用，采用該項技術(shù)可以完成對瀝青混合料孔隙率情況進(jìn)行檢測，具體檢測作業(yè)需要按照下列步驟進(jìn)行：

首先，依據(jù)瀝青混合料情況制定馬歇爾試件，目的就是為后續(xù)試驗作業(yè)開展提供便利條件；

然后，全面檢測相應(yīng)事件，通過72 次試驗獲取到精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，為日后分析工作開展提供支持；

最后，通過對相應(yīng)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行應(yīng)用，完成相應(yīng)分析與計算作業(yè)，與此同時，要全面結(jié)合高速公路工程情況，進(jìn)行對比調(diào)查，對采用的瀝青混合料材料性能是否符合高速公路工程建設(shè)進(jìn)行判斷[5]。

3.2 試驗檢測密度

試驗檢測瀝青混合料密度內(nèi)容如下：

選擇適合天氣開展試驗檢測作業(yè)，確保最終檢測結(jié)果可靠、穩(wěn)定；

去除芯樣表上存在各種雜質(zhì)，在保證穩(wěn)定狀況下，測定芯樣，保證芯樣整體質(zhì)量；

將芯樣放入到水箱內(nèi)，待完全沉浸后，調(diào)整水位，待180-300s 后，稱量水質(zhì)量；

在水箱內(nèi)去除芯樣，擦拭干凈芯樣，確保沒有多余水分之后，進(jìn)行稱重[6]；

通過獲取到質(zhì)量數(shù)據(jù)計算，通過計算獲取到密度數(shù)據(jù)。

3.3 試驗檢測水穩(wěn)定性能

開始實(shí)驗前要先檢測制品，再檢測制品對水作用，依據(jù)相應(yīng)內(nèi)容對瀝青渾噩化療式樣力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行全面分析，完成相應(yīng)調(diào)查工作。對制品水穩(wěn)定性試驗檢測情況進(jìn)行合理分析。目前，常用檢測方法有以下幾種：

3.3.1 浸水馬歇爾試驗

試驗開展期間要對瀝青混合料進(jìn)行全面分析，將瀝青混合料放入到規(guī)定溫度的水中，保溫2d，然后全面檢測瀝青混合料穩(wěn)定性，這樣可以完成對瀝青混合料浸水殘留穩(wěn)定度進(jìn)行分析，確定瀝青混合料穩(wěn)定性是否達(dá)到了高速公路工程建設(shè)要求標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.2 真空飽和馬歇爾試驗

第一，將制定的瀝青混合料放入到在真空干燥器中，封閉進(jìn)水管，保證干燥器真空度能夠達(dá)到97.3 kPa，而且要在該狀態(tài)下維持15 min。第二，完成上述作業(yè)之后，工作人員打開進(jìn)水管，受負(fù)壓作用影響，水將會流入到放試件空間內(nèi)，讓試件在水中浸沒15 min。第三，當(dāng)試件浸沒時長超過15 min，恢復(fù)常壓狀態(tài)之后，將試件取出，然后將其放入在恒溫水槽中，保溫48h，完成上述后，開展馬歇爾試驗，計算試件真空飽和水殘留穩(wěn)定度。

3.3.3 凍融劈裂試驗

該項試驗檢測在具體開展期間，要將瀝青混合料劃分為不同組，開展試驗檢測，要將其中一組放入到25℃水環(huán)境中，對其進(jìn)行浸泡，浸泡時長要控制在2h，然后對瀝青混合料試件強(qiáng)度進(jìn)行全面檢測。另一組要在25℃下，浸泡在壓強(qiáng)0.09MPa 下浸水，浸水時時長為15min，完成浸泡后，再恢復(fù)到平常狀態(tài)，再將試件放置在-18℃冰箱內(nèi)，讓其在該環(huán)境下放置18h，最后取出試件，全面將測試件強(qiáng)度。在具體問題分析期間，要在測定劈裂強(qiáng)度作為基礎(chǔ)，評定瀝青混合料穩(wěn)定性。

3.3.4 試驗檢測高溫穩(wěn)定性能

車轍試驗對瀝青混合料高穩(wěn)定性進(jìn)行檢測的一項主要方法，在開展車轍試壓檢測作業(yè)開展前，要做好相應(yīng)準(zhǔn)備作業(yè)，主要包括內(nèi)容如下：

通過對篩分試驗對粗料級配進(jìn)行確定，同時，在試驗開展期間要進(jìn)行全面檢測，而且要進(jìn)行密度測試；

做好相應(yīng)工作，對瀝青混合料內(nèi)的石油比進(jìn)行確定；

車轍試件成型之后，要采取合理方式對試件進(jìn)行適當(dāng)切割，進(jìn)而為后續(xù)孔隙率檢測作業(yè)開展提供支持；

確定成型車轍試件碾壓次數(shù)，進(jìn)行車轍試驗。一般來說，在實(shí)際作業(yè)開展期間，應(yīng)當(dāng)在環(huán)境溫度相同狀態(tài)下，通過變形和蠕變率結(jié)合方式對瀝青混合料情況進(jìn)行檢測，對抗車轍能力進(jìn)行準(zhǔn)確評價。如果蠕變率差異大，變形差異小，表明瀝青混合料抵抗車轍性能能力強(qiáng)；如果蠕變率小，變形差異大，表明瀝青混合料抵抗車轍能力較弱。

3.3.5 試驗檢測低溫抗裂性能

瀝青混凝土低溫抗裂性能試驗指的就是在溫度在-10℃情況下，對試件溫度開展彎曲試驗，以破壞應(yīng)變作為關(guān)鍵評價指標(biāo)。在進(jìn)行瀝青混合料低溫彎曲試驗，結(jié)合高速公路所在區(qū)域內(nèi)所在氣候情況，依據(jù)瀝青混合料類型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定評價指標(biāo)，然后開展低溫性能試驗，完成對瀝青混合料低溫性能的檢測。

4.結(jié)語

瀝青混合料是高速公路工程中最重要的一種材料，在對其進(jìn)行檢測時，工作人員對檢測重點(diǎn)進(jìn)行明確，嚴(yán)格規(guī)范進(jìn)行操作，獲取精準(zhǔn)試驗檢測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用，快速發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。