申大坤

(貴州省交通建設(shè)工程檢測(cè)中心有限責(zé)任公司)

1 瀝青路面施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

1.1 原材料試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

瀝青路面施工過(guò)程中采用的原材料主要為瀝青和砂石集料。集料在瀝青混凝土中主要起到骨架支撐作用，其質(zhì)量直接關(guān)系到了瀝青混凝土的強(qiáng)度和耐久性，在瀝青路面施工中首先必須做好集料檢測(cè)。集料的檢測(cè)取樣的均勻性要能夠代表集料的整體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于集料的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)主要施工通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)集料的密度、針片狀、力學(xué)性質(zhì)和砂當(dāng)量等做出評(píng)價(jià)。集料的密度檢測(cè)技術(shù)主要通過(guò)網(wǎng)籃法，通過(guò)集料的干質(zhì)量、水中重、飽和面干質(zhì)量可以獲得集料的表觀相對(duì)密度、表干相對(duì)密度和毛體積相對(duì)密度。對(duì)于集料的針片狀檢測(cè)主要檢測(cè)技術(shù)是游標(biāo)卡尺法和規(guī)準(zhǔn)儀兩種。對(duì)于集料的力學(xué)性質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，可以通過(guò)壓力機(jī)來(lái)測(cè)得集料的壓碎值，磨光值是利用加速磨光機(jī)來(lái)對(duì)集料進(jìn)行磨光，利用擺式摩擦儀來(lái)測(cè)定集料磨光之后的摩擦系數(shù)值，磨光值以PSV 來(lái)表示。對(duì)于瀝青的檢測(cè)技術(shù)，目前在我國(guó)公路瀝青路面施工過(guò)程中主要還是采用公路瀝青路面施工規(guī)范中規(guī)定的相關(guān)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，主要包括瀝青的針入度、延度、軟化點(diǎn)、密度、閃電粘度等指標(biāo)。對(duì)于這些指標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)遵循《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中的相關(guān)要求。

1.2 瀝青混合料級(jí)配檢測(cè)及材料性能檢測(cè)

進(jìn)行瀝青路面的施工以前要對(duì)瀝青混凝土材料的配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候可以在試驗(yàn)室來(lái)進(jìn)行。瀝青混凝土的配合比對(duì)施工的質(zhì)量是非常重要的影響因素，為了保證施工的質(zhì)量，先對(duì)配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)是非常必要的。在進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候?？梢砸矊嚢璧呐浜媳群蜕a(chǎn)的配合比都進(jìn)行設(shè)計(jì)。在試驗(yàn)的階段，可以對(duì)整個(gè)施工的過(guò)程都進(jìn)行一次模擬，這樣對(duì)瀝青路面的質(zhì)量可以進(jìn)行更加全面的掌握。在進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候，可以對(duì)瀝青在鋪填時(shí)的用量進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)礦料級(jí)配和指標(biāo)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。

要按照設(shè)計(jì)合理的配合比在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室制備瀝青混合料試件，對(duì)瀝青混合料的路用性能進(jìn)行檢驗(yàn)，主要是檢測(cè)瀝青混合料的高溫性能、低溫性能、水穩(wěn)定性。高溫性能利用60°車轍試驗(yàn)得到的動(dòng)穩(wěn)定度值來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，低溫性能利用低溫小梁彎曲蠕變?cè)囼?yàn)得到的彎曲破壞應(yīng)變來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，水穩(wěn)定性利用凍融劈裂試驗(yàn)得到的殘留強(qiáng)度比來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3 壓實(shí)度檢測(cè)技術(shù)

壓實(shí)度是保證瀝青混合料性能的重要指標(biāo)，一般對(duì)壓實(shí)度的檢測(cè)方法一般是采用鉆芯取樣方法，當(dāng)瀝青混凝土碾壓完成之后，料溫得到冷卻，通過(guò)鉆芯機(jī)取樣，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)密度之比來(lái)評(píng)價(jià)瀝青混合料的壓實(shí)度，這種檢測(cè)瀝青混合料壓實(shí)度的方法過(guò)程較為繁瑣，鉆芯取樣也會(huì)對(duì)瀝青路面造成一定損傷，同時(shí)檢測(cè)結(jié)果如果不合適，也無(wú)法進(jìn)行路面壓實(shí)度的修正。針對(duì)鉆芯取樣檢驗(yàn)瀝青混合料諸多弊端，可以采用核子密度儀來(lái)檢測(cè)檢測(cè)瀝青混合料的壓實(shí)度，核子密度儀可以待瀝青混合料完成壓實(shí)過(guò)程之后就能得到瀝青路面的壓實(shí)效果，從而方便及時(shí)掌握路面的實(shí)際的壓實(shí)效果，可以在瀝青混合料溫度冷卻之前立即再進(jìn)行碾壓。

1.4 路面使用性能檢測(cè)

(1)平整度檢測(cè)

傳統(tǒng)的測(cè)量瀝青路面平整度的檢測(cè)技術(shù)為采用3 m 直尺方法，通過(guò)3 m 直尺單尺測(cè)定最大間隙和等距離連續(xù)側(cè)臉兩種方法來(lái)評(píng)價(jià)瀝青路面的平整度，目前3 m 直尺來(lái)測(cè)量平整度在我國(guó)仍然被廣泛采用，但是該種方法測(cè)量的精度相對(duì)較低，測(cè)量過(guò)程中受測(cè)量人員的主觀影響因素較大，同時(shí)該種測(cè)量方法的測(cè)設(shè)效率低。

隨著公路試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)式平整度儀開(kāi)始在公路平整度檢測(cè)中廣泛采用，相比較3 m 直尺方法，該技術(shù)從檢測(cè)銷量和數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度上都有了較大的提升，但是從連續(xù)式平整度儀的實(shí)際使用情況來(lái)看近年來(lái)應(yīng)用情況來(lái)看，其機(jī)械設(shè)備較為笨重，雖然檢測(cè)精度比3 m 直尺法有所提高，但任然不適用于瀝青路面發(fā)展的要求，尤其是針對(duì)高等級(jí)瀝青路面平整度的檢測(cè)。在上述兩種平整度檢測(cè)方法的基礎(chǔ)之上，發(fā)展起了車載式顛簸累積儀檢測(cè)方法，該種方法主要是采用車輛在路面上進(jìn)行實(shí)際的通行，通過(guò)車輛通行過(guò)程中后軸與車廂之間的單向位移累積值來(lái)表征瀝青路面的平整度。車載式顛簸累積儀的數(shù)據(jù)采集通過(guò)機(jī)械傳感器完成，數(shù)據(jù)精確度高，同時(shí)采用處理器能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)處理。大大提高了數(shù)據(jù)測(cè)量的精度和效率。

(2)強(qiáng)度檢測(cè)

在瀝青路面中其強(qiáng)度檢測(cè)主要是通過(guò)測(cè)量完成值來(lái)進(jìn)行表征。目前我國(guó)對(duì)瀝青路面完成的測(cè)量主要是貝克曼梁法。貝克曼梁檢測(cè)彎沉利用的是杠桿原理，通過(guò)百分表的讀數(shù)來(lái)計(jì)算彎沉的大小。我國(guó)規(guī)范中對(duì)貝克曼梁檢測(cè)完成的標(biāo)準(zhǔn)軸載、輪胎尺寸、輪胎間隙和接地 壓力大小都有明確的規(guī)定。貝克曼梁的前臂和后臂長(zhǎng)度之比為2∶1，梁的總長(zhǎng)度分為3.6 m 和5.4 m 兩種。

用貝克曼梁進(jìn)行彎沉測(cè)量首先將梁插入兩輪隙之間，不能碰觸到輪胎，將百分表至于貝克曼梁的末端，指揮汽車緩慢前進(jìn)，隨著路面變形的增加，百分表的讀數(shù)會(huì)逐漸增大，讀取百分表轉(zhuǎn)動(dòng)最大值時(shí)的讀數(shù)，隨著汽車的往前運(yùn)行，其形成的彎沉盆的影響程度逐漸減小，待汽車停止后，百分表穩(wěn)定讀取讀數(shù)。當(dāng)路面面層厚度較厚時(shí)，可以結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)彎沉值進(jìn)行溫度修正。

另外最近幾年發(fā)展起來(lái)的較為先進(jìn)的彎沉測(cè)量方法為落錘式彎沉儀(FWD)是由拖車、控制系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)四部分組成的。拖車的主要作用是通過(guò)傳統(tǒng)裝置來(lái)提升或落下重錘，并產(chǎn)生一定的脈沖荷載作用于路面，施加的脈沖荷載接近于半正弦波，能夠更好的模擬路面的正常通行狀況，作用于路面的荷載大小和測(cè)得的路面彎沉能夠進(jìn)行精確采集，落錘式彎沉儀一般能夠同時(shí)對(duì)7～9 個(gè)路面不同位置處的彎沉進(jìn)行同時(shí)測(cè)量，能夠更加準(zhǔn)確的反映出路面彎沉盆的實(shí)際狀況。

(3)抗滑及滲水檢測(cè)

利用擺式摩擦系數(shù)儀每隔200 m 左右進(jìn)行一次試驗(yàn)，每次試驗(yàn)過(guò)程要不少于3 次，測(cè)點(diǎn)要選擇在輪跡帶上。擺式摩擦儀的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溫度為20 ℃，要結(jié)合試驗(yàn)檢測(cè)當(dāng)天的溫度進(jìn)行修正后得出擺值。另外構(gòu)造深度也可以對(duì)瀝青路面的抗滑性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，構(gòu)造深度是利用手工鋪砂法，糟造深度值通過(guò)所用砂的體積和攤乎砂的平均直徑按公式求得。目前較為先進(jìn)的路面摩擦檢測(cè)技術(shù)為摩擦測(cè)試車，摩擦測(cè)試車的工作原理是利用測(cè)試輪和地面之間的產(chǎn)生的縱向摩阻力來(lái)獲得摩擦系數(shù)。滲水試驗(yàn)是利用路面滲水儀來(lái)進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)計(jì)算水面從100 ml 下降到500 ml 所需要的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié) 語(yǔ)

在瀝青路面施工過(guò)程中其質(zhì)量要受到諸多因素的影響，在實(shí)際施工過(guò)程中要特別重視施工現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)檢測(cè)工作，不斷完善、發(fā)展和更新瀝青路面的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，從而來(lái)更好的發(fā)現(xiàn)施工中的問(wèn)題，做出及時(shí)的修正，從而更好的保證瀝青路面的施工質(zhì)量。

［1］公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］沈金安，瀝青及瀝青混合料路用性能［M］. 人民交通出版社.

［3］公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80/1－2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［4］公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程(JTJ E60－2008)［S］.北京:人民交通出版社，2008.