探討公路工程瀝青混合料的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

賀蘭寧

摘 要：為了提升公路工程建設(shè)質(zhì)量，在項(xiàng)目開(kāi)展之前必要對(duì)瀝青混合料性能進(jìn)行檢測(cè)，從而滿(mǎn)足工程需要。所以，本文結(jié)合筆者多年工作實(shí)際，對(duì)瀝青混合料的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)分析。

關(guān)鍵詞：公路工程;瀝青混合料;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn);檢測(cè)技術(shù);分析

0 引言

對(duì)于公路來(lái)說(shuō)，能夠長(zhǎng)效地使用以及性能是否可靠，很大程度上取決于所用的瀝青混合料的質(zhì)量。而如何才能確定混合料質(zhì)量的優(yōu)劣，此處還可通過(guò)相應(yīng)的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，其是公路工程施工質(zhì)量保障的重要測(cè)定手段，因此公路施工涉及到的瀝青混合料質(zhì)量測(cè)定就應(yīng)高度重視以上的檢測(cè)技術(shù)。

1 公路工程瀝青混合料的概述

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)地區(qū)的公路等相關(guān)的建設(shè)和施工變得越來(lái)越普遍。以瀝青為原料的混合料路面獲得了高度的認(rèn)可。其不僅干凈便捷，而且交通通行也比較穩(wěn)定。與此同時(shí)，其在力學(xué)性能方面表現(xiàn)也比較突出，且有著極為顯著的耐久性和抗滑性，因此此類(lèi)材料在分期修筑路面等相關(guān)的工程建設(shè)得到了極為廣泛的使用。

以下是幾種常見(jiàn)的分類(lèi)：

（1）從混合料層面來(lái)看，主要有以石油為主和以煤等材料為主的混合料。

（2）就施工溫度層面來(lái)劃分：熱拌和常溫是經(jīng)常見(jiàn)到的分類(lèi)。前者主要是在高溫條件下拌和和完成鋪筑，而后者則是常溫條件下通過(guò)各類(lèi)混合料的拌和實(shí)施，各有其所適用的條件。

（3）以礦質(zhì)混合料級(jí)配為主進(jìn)行的劃分，主要包括連續(xù)和間斷等兩種。相對(duì)來(lái)說(shuō)，前者是通過(guò)一定的級(jí)配原則設(shè)計(jì)以及具體的比例搭配形成，而后者則是一種缺少一個(gè)或兩個(gè)檔次粒徑，而最終形成特定施工需求的瀝青混合料。

（4）從最大粒徑方面劃分：粗粒式和細(xì)粒式以及砂粒式較為常見(jiàn)。這樣精細(xì)的劃分，所適用的區(qū)域也會(huì)有更多嚴(yán)格的要求，而達(dá)到的效果一般也更為理想。

2 公路工程瀝青混合料常規(guī)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

2.1 瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)

對(duì)于瀝青混合料測(cè)試，就我國(guó)當(dāng)前的基本情況來(lái)說(shuō)，新規(guī)確定以馬歇爾試驗(yàn)方法為主。因此，熟悉和掌握這樣的一種試驗(yàn)方法就顯得極為必要。而其中涉及到的以擊實(shí)法制備相關(guān)試件的操作也應(yīng)高度重視。就當(dāng)前的基本情況來(lái)看，輪碾法和擊實(shí)法在試件成型中經(jīng)常用到常用到。諸多的實(shí)踐表明，后者在力學(xué)方面的效果更為突出，且所測(cè)得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)也更為科學(xué)。

2.2 瀝青混合料凍融試驗(yàn)

對(duì)于瀝青混合料來(lái)說(shuō)，其中涉及到的水穩(wěn)定性，主要指的是相關(guān)的混合料因水侵蝕而形成的剝離和松散等的破壞能力。通常來(lái)看，此處所涉及到的路面水穩(wěn)性的評(píng)價(jià)，主要是通過(guò)瀝青與礦料的粘附性試驗(yàn)進(jìn)行，此類(lèi)方法對(duì)常規(guī)條件下相關(guān)混合料的凍融循環(huán)也比較適用，由此即能比較便捷地得出水穩(wěn)定性等相關(guān)的特性。

2.3 瀝青混合料車(chē)轍試驗(yàn)

相對(duì)來(lái)說(shuō)，車(chē)轍實(shí)驗(yàn)的方式更為便捷直觀，且與實(shí)際路面車(chē)轍有著直接的相關(guān)性。當(dāng)前這樣的試驗(yàn)，主要在測(cè)定特定混合料高溫抗車(chē)轍能力方面使用。具體來(lái)看，這樣的試驗(yàn)或測(cè)試主要是用一種比較常規(guī)的方式形成標(biāo)準(zhǔn)的混合料試件，進(jìn)而在60℃的溫度下，使一定荷載的輪子沿著同一軌跡做同一時(shí)間的反復(fù)行走。而后將試件變形1 mm所需車(chē)輪行走的次數(shù)計(jì)算出來(lái)，如此也就得出了動(dòng)穩(wěn)定度。這樣的一個(gè)數(shù)據(jù)是評(píng)價(jià)和測(cè)定路面高溫穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，且能夠?yàn)榛旌狭系鹊呐浔仍O(shè)計(jì)提供一定的參考。另外，其在混合料配比設(shè)計(jì)和高溫穩(wěn)定性測(cè)定中也能起到一定的輔助作用。

3 公路工程瀝青混合料其他試驗(yàn)檢測(cè)方式

3.1 加熱溫度及拌和時(shí)間試驗(yàn)方法

通常情況下，在對(duì)冷料倉(cāng)比調(diào)整并使其達(dá)到既定的運(yùn)行條件后，即可進(jìn)行后續(xù)的拌和。而后即可根據(jù)拌和后瀝青混合料的外觀確定集料和瀝青的加熱溫度以及后續(xù)混合料拌和的時(shí)間。首先，初步擬定加熱溫度。以瀝青的品種和標(biāo)號(hào)為參考，確定加熱范圍的中值為瀝青加熱的溫度。需要注意的是，集料的加熱溫度應(yīng)高于瀝青的加熱溫度，通常情況下差額應(yīng)控制在10℃～20℃。其次，初步擬定拌和時(shí)間。時(shí)間的確定應(yīng)參考以往的操作經(jīng)驗(yàn)，通常每次拌和時(shí)間控制在30 s～50 s，而試拌以50 s為宜。其三，進(jìn)行瀝青混合料的拌制。具體的操作應(yīng)以以上初步擬定的方案進(jìn)行，根據(jù)設(shè)計(jì)的配合比確定瀝青的進(jìn)量，以確保瀝青混合料控制的合理。其四，確定集料和瀝青的加熱溫度，使其符合既定的設(shè)計(jì)要求。通常情況下，拌和機(jī)的出料口都會(huì)對(duì)集料進(jìn)行測(cè)溫，溫度應(yīng)處在規(guī)定的出廠(chǎng)溫度范圍內(nèi)，且混合料的色澤等各項(xiàng)數(shù)據(jù)都應(yīng)達(dá)標(biāo)。反之，就應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，直到達(dá)到既定的要求為止。其五，拌和時(shí)間的確定。拌和時(shí)間應(yīng)根據(jù)拌和的混合料的色澤以及具體情況確定，如果每一鍋出料后目測(cè)都不合格，就應(yīng)進(jìn)行重新進(jìn)料，而此時(shí)拌和的時(shí)間就應(yīng)相應(yīng)延長(zhǎng)。通過(guò)反復(fù)的調(diào)整，達(dá)到既定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)即可。通常情況下，以此時(shí)拌和時(shí)間為準(zhǔn)加上3 s～5 s，即可確定為正式生產(chǎn)的拌和時(shí)間，這點(diǎn)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。

3.2 備熱料食供料比試驗(yàn)方法

對(duì)于使用連續(xù)式拌和機(jī)操作的情況，通常完成既定的測(cè)試后，即可按照固定流量進(jìn)行供料和加熱拌和。然而現(xiàn)實(shí)的情況卻是，高速公路和一級(jí)公路由于對(duì)混合料質(zhì)量要求較高，需要借助于特定的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的操作，這里的特定設(shè)備即是間歇式拌和機(jī)。而這樣一來(lái)就涉及到一個(gè)二次篩分的處理。通常情況下，如果使用此類(lèi)設(shè)備操作的話(huà)，冷料經(jīng)過(guò)烘干和加熱以后即可進(jìn)行相應(yīng)的篩分和處理，而后進(jìn)入各自的熱料倉(cāng)。然而因拌和設(shè)備現(xiàn)實(shí)情況的一些限制，無(wú)法進(jìn)行集料的精細(xì)篩分，相應(yīng)的分級(jí)也不能保證精確。鑒于這樣的現(xiàn)實(shí)情況，就應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的篩分試驗(yàn)，以在此基礎(chǔ)上計(jì)算礦料的配比，從而為各熱料倉(cāng)的供料比例設(shè)計(jì)提供一定的參考。

3.3 運(yùn)層試驗(yàn)方法

相關(guān)的規(guī)范有明確的說(shuō)明，對(duì)于無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定的土或粒料的基層，應(yīng)鋪撒透層瀝青。具體操作的過(guò)程中，還應(yīng)考慮到阻水的處理，如此不僅能夠使瀝青滲入基層，而且基層表面也能形成一層瀝青薄膜，在路面美觀上顯然更為適宜。相信在不斷地測(cè)試和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，瀝青方面的處理以及整個(gè)的公路施工必定會(huì)越來(lái)越科學(xué)合理，而所達(dá)到的施工效果也會(huì)更符合現(xiàn)實(shí)的需求和交通運(yùn)行的要求。

在具體檢測(cè)過(guò)程，可以在試鋪設(shè)位置上選擇具備代表性的1 m2面積作為試驗(yàn)，在清掃試驗(yàn)長(zhǎng)度后，采取噴壺將1 kg的乳化瀝青噴射其中，經(jīng)過(guò)24小時(shí)后對(duì)其觀察：經(jīng)過(guò)24小時(shí)后若瀝青面層顏色均勻，則表示乳液稠度良好;如果面層顏色均勻但是形成均勻的薄膜，薄膜可以采用鑷子挑起，則說(shuō)明破乳速度過(guò)快以及稠度過(guò)大，材料未能滲透到基層結(jié)構(gòu);若出現(xiàn)顏色不一，局部出現(xiàn)干澀情況，說(shuō)明稠度適中，需要處理后進(jìn)行試驗(yàn)，該過(guò)程直到滿(mǎn)足需求為止。

3.4 攤鋪速度試驗(yàn)方法

針對(duì)攤鋪速度的試驗(yàn)方法來(lái)說(shuō)，其主要是在現(xiàn)有條件下開(kāi)展的，通過(guò)攤鋪速度試驗(yàn)方式能夠?qū)⑻嵘龜備伨鶆蛐?、攤鋪平整性以及攤鋪?zhàn)鳂I(yè)能力提升。在攤鋪之前按照初始速度進(jìn)行作業(yè)，例如攤鋪面層時(shí)具備均勻性、材料能夠連續(xù)供給，則可提升速度;相反的則需要降低作業(yè)速度。通過(guò)不斷的試驗(yàn)就能將正式生產(chǎn)的攤鋪速度確定，同時(shí)在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)混合料的勻速距離會(huì)出現(xiàn)變化，此時(shí)徐亞按照實(shí)際的距離調(diào)整攤鋪的速度，但是一般情況下，速度最高不宜>6 m/min。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合以上分析，在公路工程項(xiàng)目施工中通常會(huì)使用到瀝青混合料，瀝青混合料質(zhì)量的好壞又與公路工程的安全線(xiàn)、耐久性有密切關(guān)系。因此，在項(xiàng)目開(kāi)展之前，需要對(duì)瀝青混合料性能進(jìn)行檢測(cè)，把整個(gè)方面技術(shù)指標(biāo)滿(mǎn)足工況要求，以提升項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓攀科.公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2017（9）：147-148.

[2]盧世衡.研究公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)[J].建材與裝飾，2017（31）：235-236.

[3]劉凡清.公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)探討[J].交通企業(yè)管理，2018（5）：56-57.