瀝青路面施工現場壓實度檢測方法探究

摘要：壓實度的大小直接影響到路面的質量和性能。為深入分析瀝青路面施工現場壓實度檢測方法，本文選取某路面改造項目作為實際案例，提出了連續壓實度檢測和基于過程控制的壓實度評價兩種技術，并通過闡述檢測的準備工作、檢測流程以及檢測結果的應用，明確兩種技術的實際應用效能。

關鍵詞：瀝青路面；施工現場；壓實度檢測

中圖分類號：U416.217文獻標志碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.010

在瀝青路面施工過程中，壓實度是評價路面質量的關鍵指標之一。傳統的壓實度檢測多采用芯樣鉆取的方式，存在檢測效率低、實時性差的問題，難以指導施工現場碾壓工藝參數的優化與質量控制。因此，亟須研究適用于瀝青路面施工現場的壓實度快速檢測方法。

1案例概況

某路面改造工程全線長141.76 km，全線的大修與完善都按公路等級標準施工。具體按新建瀝青路面結構層設計，即用沖擊壓實機對舊水泥混凝土路面進行破裂穩固，破裂塊度控制到30 cm左右。撒布厚約1 cm的石屑填縫振壓，同時開放交通進行路面碾壓。基層鋪設1.5%水泥穩定碎石（含1%粉煤灰），上下面層分別鋪設4 cm中粒式瀝青混凝土AC-16和6 cm中粒式瀝青混凝土AC-20。

2瀝青路面施工現場壓實度檢測可用的技術類型

2.1連續壓實度檢測

連續壓實度檢測可以實時監測瀝青路面施工現場壓實度，其需要利用安裝在壓路機上的傳感器，在施工過程中持續采集與壓實度相關的數據，包括振動頻率、振幅、碾壓速度、碾壓遍數這些關鍵參數，并通過專用軟件對數據進行分析處理，實時評估路面的壓實質量[1]。該檢測技術可以將碾壓過程劃分為欠壓實、最佳壓實、過壓實三個階段，克服了傳統質量檢測方法滯后性強、無法實時反饋的缺陷，有效指導了現場施工，提高了瀝青路面壓實質量的一致性和合格率。

2.2基于過程控制的壓實度評價

基于過程控制的壓實度評價通過分析碾壓過程數據來評估瀝青路面壓實質量，其建立在連續壓實度檢測基礎上，進一步根據碾壓工藝參數與材料壓實狀態之間的關系，建立壓實過程控制模型，實現預測并優化壓實效果。施工中影響瀝青混合料壓實效果的因素眾多，如材料溫度、碾壓速度、振動頻率、輪胎壓力。為了準確評價壓實度，需要收集和分析大量的過程數據[2]。通過建立并應用壓實過程控制模型，施工人員可以根據實時采集的數據，動態調整碾壓參數，控制每一區段的壓實過程，確保最終壓實度滿足要求。

3案例實踐應用分析

3.1檢測準備

針對本研究的路面改造工程案例，為確保瀝青面層的施工質量，在鋪筑過程中采用了連續壓實度檢測技術與基于過程控制的壓實度評價兩種方法。在正式施工前，收集并測試了擬使用的原材料，包括集料、瀝青和礦粉等，確保其各項性能指標滿足JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規范》的要求，如表1所示。

3.2檢測流程

3.2.1試驗段校準，確定目標壓實度數值

根據規范要求，AC-20瀝青面層的壓實度應不小于98%。設目標壓實度設定為98.5%，代入回歸方程，可得BCM系統的目標壓實度數值為98.3。工程統計了試驗段各測點的壓實度數據，計算平均值和標準差，結果如表2所示。

由表2數據可見，當碾壓6遍時，壓實度平均值達到98.5%，滿足目標要求；且離散程度較小，說明壓實質量穩定可控。匯總結果可得出結論，通過試驗段連續壓實度檢測系統校準與壓實度驗證，確定了本工程AC-20瀝青面層的目標壓實度數值為98.3（對應芯樣壓實度98.5%），并得出最佳碾壓遍數為6遍。

3.2.2設備測試，獲取壓實度數據

在完成試驗段校準后，即可在正式施工中應用連續壓實度檢測技術，實時獲取壓實度數據。工程初始時應測量鋪筑溫度，確保混合料溫度在145～ 165℃。隨后緊跟攤鋪機，使用裝載BCM系統的壓路機對新鋪瀝青面層進行初壓，控制碾壓速度在3～5 km/h，振動頻率為55 Hz，初壓遍數為2遍。待混合料溫度降至130℃以下時，進行復壓。復壓采用與初壓相同的碾壓參數，碾壓遍數為4遍。在碾壓過程中，BCM系統自動記錄了每個測點的壓實度數值、碾壓遍數、溫度信息，并實時傳輸至智能終端[5]。系統每隔10 m獲取1個數據點，每個車道約有500個測點。結合這些數據，工程通過分析BCM系統采集的數據，繪制了壓實度云圖，能夠直觀評估路面壓實質量的分布情況，如圖2所示。

3.2.3數據處理，獲取有效壓實度情況

系統采集的海量數據需要進行進一步的處理和分析，剔除無效數據點，獲取真實可靠的壓實度分布情況。工程導出了BCM系統記錄的原始數據，存儲為CSV格式文件。隨后使用數據分析軟件編寫數據清洗腳本，對原始數據進行預處理。根據測點坐標刪除重復記錄，并剔除了壓實度值超出合理范圍（小于90%或大于105%）的異常數據點。最后排除了碾壓遍數不足、溫度異常的無效數據點。經過數據清洗，最終獲得有效數據點12，357個，占原始數據總量的95.2%。工程對清洗后的有效數據進行了統計分析，計算了關鍵指標，如表3所示。

3.3檢測結果應用

工程實踐證明，連續壓實度檢測技術提供的實時數據和分析結果，可以在施工過程控制、質量驗收以及后期養護環節發揮重要作用。根據檢測數據反饋，適時調整了碾壓速度、振動頻率、碾壓遍數參數，優化了壓實效果。如表4所示，通過對比分析，工程選擇將碾壓速度從4 km/h降至3 km/h，使壓實度平均值提高了0.3個百分點，提高了施工質量。

對于壓實過程中可能產生的局部異常區域，利用壓實度云圖和等值線圖，精確定位局部異常區域，并根據實際情況采取了針對性的補救措施，如表5所示。

將每個測點的壓實度數據與其空間坐標、施工日期信息進行關聯存儲，建立完整的數據檔案，為竣工驗收、質量鑒定工作提供了完善的數據支持。

4結束語

綜合分析發現，應用連續壓實度檢測與過程控制壓實度評價檢測可取得良好效果，使壓實度合格率達到99%。因此，在今后的瀝青路面施工中，應進一步推廣應用這些先進的壓實度檢測技術，持續開展瀝青路面壓實機理、智能化壓實裝備方面的研究，為壓實度的精準檢測與智能控制提供理論與技術支撐。

參考文獻

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[5]劉聶玚子，王元慶，劉洪海，等.瀝青路面攤鋪碾壓過程能耗模型與節能技術[J].哈爾濱工業大學學報，2023，55（7）：80-86.

作者簡介

唐弢，女，1991年出生，工程師，學士，研究方向為土木工程試驗檢測。

（編輯：李鈺雙，收稿日期：2024-05-30）