朱小東

（貴州順康檢測股份有限公司,貴州 貴陽 550014）

0 引言

瀝青路面應(yīng)用在公路工程建設(shè)中比較常見。公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)的應(yīng)用，是決定公路瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。借助專業(yè)的測試與試驗(yàn)，可以幫助施工單位明確瀝青路面性能，及時(shí)調(diào)整現(xiàn)場施工，以保證路面瀝青質(zhì)量，滿足瀝青路面穩(wěn)定性與抗滑性、耐壓性、抗裂性等要求，有效控制施工質(zhì)量，確保公路工程建設(shè)的質(zhì)量，保證人們出行安全，同時(shí)后期公路運(yùn)行壽命也能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。因此，施工單位要通過規(guī)范合理試驗(yàn)檢測技術(shù)手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工建設(shè)中存在的質(zhì)量問題，制定科學(xué)合理的解決措施，以更好地保證工程質(zhì)量。通過研究公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用，從施工前、中、后不同階段明確施工技術(shù)，并結(jié)合工程案例實(shí)際情況掌握技術(shù)應(yīng)用，旨在助力工程實(shí)踐，促進(jìn)技術(shù)不斷完善。

1 工程概況

中山至開平高速公路中山段主線在翠亨新區(qū)馬鞍島與深中通道對(duì)接，向西跨橫門西水道，經(jīng)南朗、火炬開發(fā)區(qū)、東區(qū)、沙溪、橫欄，跨磨刀門水道后進(jìn)入江門，路線長約44.088 km。其中二期工程起于K10+910，于火炬開發(fā)區(qū)接一期工程，然后沿博愛路、南環(huán)路向西，跨石岐河后，與G105交叉后利用南環(huán)西延線走廊向西，跨廣珠西線高速之后，經(jīng)橫欄跨磨刀門水道后進(jìn)入江門，二期工程長約33.178 km。該項(xiàng)目交通量較大，軟基段較多，通過力學(xué)、水文、性能分析比較，并借鑒本地區(qū)運(yùn)營高速公路成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮氣候、水文、造價(jià)等方面因素，從降造及資源合理利用出發(fā)，推薦主線瀝青路面采用半剛性基層瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)。該文就中開高速公路（下稱該項(xiàng)目）瀝青路面施工中不同階段現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用分析。

2 公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)分析

2.1 施工前技術(shù)

公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)在施工前期，需要經(jīng)過集料試驗(yàn)檢測、瀝青試驗(yàn)環(huán)節(jié)。其中，集料檢測主要是在密度檢測過程中獲得集料的表干密度、表觀密度數(shù)值。對(duì)集粒針片狀顆粒比例檢測時(shí)，可以采用游標(biāo)卡尺。測試面層力學(xué)時(shí)，可以采用擺錘摩擦儀測量相關(guān)參數(shù)。該項(xiàng)目瀝青上面層試驗(yàn)主要測試針入度、針入度指數(shù)PI、延度、軟化點(diǎn)T、運(yùn)動(dòng)粘度（135 ℃）、動(dòng)力粘度（60 ℃）、閃點(diǎn)、溶解度、彈性恢復(fù)（25 ℃）、儲(chǔ)存穩(wěn)定性（離析）、48 h軟化點(diǎn)差等。例如，在測量延度中，采用延度儀控制水面和樣品距離＞25 mm，觀察水溫情況和儀器是否搖晃[1]。如果瀝青熔化后沉底或浮起，就說明水密度存在問題，應(yīng)當(dāng)加入酒精與鹽來控制水密度，以此與瀝青密度接近。

2.2 施工過程技術(shù)

在公路瀝青路面施工中，現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)要經(jīng)過混合料檢測這一環(huán)節(jié)。檢測從目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)→生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)→生產(chǎn)配合比驗(yàn)證開始，混合物料后經(jīng)過篩選、測試，以保證指標(biāo)規(guī)范。施工過程中混合料拌制、混合料運(yùn)輸、混合料攤鋪、壓實(shí)及成型控制對(duì)混合料質(zhì)量控制至關(guān)重要。施工過程控制要點(diǎn)：

2.2.1 混合料拌制

如間歇式拌和機(jī)混合料開盤生產(chǎn)周期不宜少于45 s（其中干拌時(shí)間不少于5～10 s）；若出現(xiàn)花白料，應(yīng)廢棄及停機(jī)，進(jìn)行分析原因。排查是否以下原因。一查是否礦料、瀝青加熱溫度沒有達(dá)到要求；二查是否瀝青用量不足，沒有按照生產(chǎn)配合比嚴(yán)格下料；三查是否熱料拌和時(shí)間不足，攪拌不均勻；四查是否攪拌鍋葉片磨損；五查是否細(xì)集料用量偏多，應(yīng)核查集料稱是否準(zhǔn)確；六查是否回收粉用量比例偏大。

2.2.2 混合料攤鋪

熱拌瀝青混合料應(yīng)采用瀝青攤鋪機(jī)攤鋪，推薦采用履帶式攤鋪機(jī)。攤鋪機(jī)料斗需要涂刷薄層隔離劑或防黏結(jié)劑。一臺(tái)攤鋪機(jī)鋪筑寬度宜小于7.5 m（3車道以上），通常兩臺(tái)或更多臺(tái)數(shù)的攤鋪機(jī)宜前后錯(cuò)開10～20 m，呈梯隊(duì)方式同步攤鋪，兩幅之間搭接寬度應(yīng)有30～60 mm左右，同時(shí)需要錯(cuò)開車道輪跡帶，上下層位置錯(cuò)開搭接，宜控制在200 mm以上。攤鋪機(jī)不得隨意變換速度或中途停頓，攤鋪時(shí)必須均勻、連續(xù)不間斷地緩慢進(jìn)行。攤鋪機(jī)同時(shí)應(yīng)避免在攤鋪過程中與其他物體碰撞，減少混合料離析，以提高平整度。瀝青路面鋪筑時(shí)遇雨季應(yīng)合理安排盡量避開施工，已攤鋪的瀝青層因遇雨未進(jìn)行壓實(shí)的應(yīng)予鏟除。

2.2.3 路面壓實(shí)成型

壓實(shí)成型的瀝青混凝土路面應(yīng)檢測壓實(shí)度及平整度，應(yīng)配備滿足施工需求且性能良好的壓路機(jī)。壓路機(jī)在攤鋪機(jī)后面及時(shí)碾壓，要求慢而均勻、均衡，保持直線方向，均衡慢速碾壓，長度應(yīng)與攤鋪速度相適應(yīng)，并保持相對(duì)穩(wěn)定，碾壓速度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

折返時(shí)，要關(guān)閉振動(dòng)改變方向，壓路機(jī)應(yīng)成階梯形隨攤鋪機(jī)向前推進(jìn)，折回處不能在同一橫斷面上。低溫狀況下壓路機(jī)不得反復(fù)碾壓，使石料棱角磨損、壓碎，破壞集料嵌擠。

攤鋪機(jī)攤鋪后進(jìn)行初壓。初壓區(qū)長度相對(duì)保持較短，需盡快完成表面壓實(shí)，減少瀝青混合料熱量散失。宜采用鋼輪壓路機(jī)靜壓1～2遍。碾壓時(shí)壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，從外向中心碾壓，在超高路段則由低向高碾壓，在坡道上應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪從低處向高處碾壓。

復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后進(jìn)行且不得隨意停頓。盡量縮短壓路機(jī)碾壓段總長度，通常不超過60～80 m。密級(jí)配瀝青混凝土的復(fù)壓宜優(yōu)先采用重型的輪胎壓路機(jī)進(jìn)行搓揉碾壓，以增加密實(shí)性。每一個(gè)輪胎的壓力不小于15 kN，總質(zhì)量要求小于25 t。選用關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)或雙輪鋼筒式壓路機(jī)終壓碾壓不宜少于2遍，至無明顯輪跡為止。在近路緣石處應(yīng)速度放慢，小心駕駛，避免出現(xiàn)緣石被移位或壓壞現(xiàn)象，但應(yīng)防止漏壓。

2.3 施工后技術(shù)

施工后期，需要經(jīng)過防滑檢測、平整度檢測、透水性試驗(yàn)，以及施工試驗(yàn)施工環(huán)節(jié)。試驗(yàn)檢測過程中，需要注意防滑檢測隨機(jī)選擇試驗(yàn)段，測量點(diǎn)在橫截面上，并位于道路的車輪軌道，把兩側(cè)的距離控制在1 m以上，從而計(jì)算結(jié)構(gòu)深度參數(shù)。測量平整度時(shí)，需要注意控制精度，可以采用連續(xù)壓扁儀，并結(jié)合瀝青路面具體情況應(yīng)用檢測技術(shù)，以保證試驗(yàn)質(zhì)量與效率。

3 公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用

3.1 現(xiàn)場密度試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用

（1）梳子密度濕度儀技術(shù)。該技術(shù)通過放射性的元素來測定材料或土層內(nèi)的含水量及密度。使用的范圍主要在施工現(xiàn)場中，不可用在評(píng)定或仲裁試驗(yàn)中。散射法主要用于測定瀝青混合料的面層及表層，通過透射來測定基層及土基內(nèi)的含水量及密度，從而計(jì)算壓實(shí)度。

（2）鉆芯法施工技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用在瀝青路面中，選取的瀝青混合料芯樣試件的密度，從而評(píng)定瀝青面層的壓實(shí)度，可以應(yīng)用在齡期長的結(jié)合料穩(wěn)定基層與底基層檢測中。施工的壓實(shí)度一般會(huì)按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)比，利用取樣的方法完成試驗(yàn)。

3.2 平整度試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用

測量平整度需要按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)，通過間斷、連續(xù)的測量來明確地表的情況。平整度和路面不同結(jié)構(gòu)層次的平整性設(shè)計(jì)要求不同，不同結(jié)構(gòu)的層面效果都可以通過面層測量。而面層的平整度與車輛行駛的舒適度、穩(wěn)定性、安全性息息相關(guān)，采用該技術(shù)可以幫助施工單位全面明確路面的平整性。平整度試驗(yàn)檢測技術(shù)，主要應(yīng)用包含斷面、反應(yīng)、顛簸累積儀器、連續(xù)式平整度儀器等設(shè)備，按照相應(yīng)的技術(shù)，通過連續(xù)測試，以保證測試效率和質(zhì)量水平較高，保證平整度測量結(jié)果的真實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

例如連續(xù)式平整度儀測試路面縱向相對(duì)高程的標(biāo)準(zhǔn)差（σ），用以表征路面的平整度。將平整度儀放在測試路段路面起點(diǎn)位置，保證測定輪位置在汽車行駛輪跡帶范圍內(nèi)。將平整度儀與牽引汽車后部連接好，啟動(dòng)牽引汽車，沿道路汽車行駛輪跡帶縱向行駛，橫向位置保持相對(duì)穩(wěn)定。確認(rèn)平整度儀正常工作。牽引平整度儀速度應(yīng)保持勻速且沿車道方向平穩(wěn)行駛，速度宜為5 km/h，最大不得超過12 km/h。如由于坑洞、接縫、構(gòu)造物接頭、雨水井等人工構(gòu)造物引起的跳動(dòng)從記錄的曲線中剔除，不參加計(jì)算。

3.3 回彈彎沉測試技術(shù)應(yīng)用

回彈彎沉值指的是標(biāo)準(zhǔn)后軸雙輪組輪隙中的最大回彈彎沉值。該技術(shù)應(yīng)用主要通過回彈彎沉值來測定路基承載力。回彈彎沉值與路基承載力成反比。

3.3.1 彎沉值簡述

彎沉（以0.01mm為單位），系指在規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，路基或路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形（總彎沉）或垂直回彈變形值（回彈彎沉）[2]。設(shè)計(jì)彎沉值一般結(jié)合設(shè)計(jì)年限的車道預(yù)測通過的累計(jì)當(dāng)量軸次，以及公路等級(jí)等來確定設(shè)計(jì)值。

3.3.2 竣工彎沉值

施工完畢后或進(jìn)入竣工驗(yàn)收階段，想要知道路面的設(shè)計(jì)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，就要通過路面厚度計(jì)算來設(shè)計(jì)彎沉值。作為控制指標(biāo)，此時(shí)驗(yàn)收的彎沉值就是設(shè)計(jì)的彎沉值。將層底拉應(yīng)力作為厚度計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合拉力計(jì)算結(jié)構(gòu)厚度，并重新計(jì)算彎沉值，從而得出竣工后的彎沉值。

3.3.3 測試方法

該技術(shù)的測量方法主要通過貝克曼梁法、自動(dòng)彎沉儀法、落錘式彎沉儀法等等。借助靜態(tài)測試或回彈模量，經(jīng)過換算后得出彎沉值。

3.4 路面抗滑性試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用

路面抗滑性是車輛在制動(dòng)過程中產(chǎn)生的表面滑移作用力，大部分情況下將抗滑性視作路面特性，以輪胎和路面的摩阻參數(shù)來表示。表面特性包含了路面的粗細(xì)構(gòu)造。在測試抗滑性時(shí)，一般采用構(gòu)造深度測試法、制動(dòng)距離法、擺式儀法，以及偏轉(zhuǎn)車輪法等等。不同測試方法在抗滑性測試中表現(xiàn)出不同的優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際情況選用[3]。

例如，構(gòu)造深度測試法在施工中的適用情況，主要針對(duì)瀝青路面和水泥混凝土路面的測定，通過測試構(gòu)造深度，來評(píng)價(jià)路表排水性、抗滑性，以及粗糙度等。在裝入量砂時(shí)，要操作規(guī)范，不可用量砂筒直接裝量砂，避免影響量砂密度均勻性。將量砂倒在檢測路面上時(shí)注意攤鋪不可用力過猛或向外推擠。用鋼板尺測量圓的兩個(gè)垂直方向直徑，取平均值，準(zhǔn)確至1 mm。也可用專用尺直接測量構(gòu)造深度。該處的測試位置以中間測點(diǎn)的位置表示。

影響手工鋪砂法測試結(jié)果誤差較大的原因有很多，例如裝砂和叩擊方法無量化標(biāo)準(zhǔn)，不少人直接用量筒到裝砂的筒中裝砂，叩擊量筒力度大小不一，均致使量筒中的砂緊密程度不一樣，影響砂量。此外，攤鋪過程因掌握力度不同，攤鋪結(jié)果亦因人而異。

3.5 滲水試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用

瀝青路面滲水性能不只間接反映了路面瀝青混合料的級(jí)配組成，也是瀝青混凝土路面水穩(wěn)定性的重要指標(biāo)[4]。如瀝青面層均透水，水勢必會(huì)進(jìn)入基層或路基，使路面承載能力降低。相反，如果瀝青面層不透水，而表層透水很快，則不致形成水膜，對(duì)抗滑性能有很大好處。所以路面滲水系數(shù)已成為評(píng)價(jià)路用性能的一個(gè)重要指標(biāo)。將塑料圈置于路面表面的測點(diǎn)上，用密封材料處理要密封的區(qū)域時(shí)，注意不要使密封材料進(jìn)入內(nèi)圈，如果密封材料不小心進(jìn)入內(nèi)圈，必須用刮刀將其刮走。將滲水儀放在套環(huán)上、對(duì)中，施加壓力將滲水儀壓在套環(huán)上，再將配重加上，以防壓力水從底座與路面之間流出。水面下降3 min已下降至500 mL刻度線過程中時(shí)間，水從底座與密封材料鑲嵌間滲出，則底座與路面間未完全密封，此試驗(yàn)結(jié)果為無效。關(guān)閉開關(guān)，采用密封材料補(bǔ)充密封，重新試驗(yàn)。

滲水試驗(yàn)中，最大的難點(diǎn)之一是側(cè)滲問題，特別是針對(duì)粗型級(jí)配瀝青混凝土側(cè)滲較為突出的問題，考慮工程實(shí)際，規(guī)定當(dāng)有側(cè)滲時(shí)增加外圈的密封寬度。實(shí)際上，滲水試驗(yàn)時(shí)，滲水系數(shù)包含了豎向下滲和橫向下滲，增加外圈密封寬度是希望增加豎向下滲面積，從而減少橫向下滲量對(duì)滲水系數(shù)的影響。

3.6 路基路面損壞試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用

路基路面損壞形式有路面錯(cuò)臺(tái)、路面車轍、路面表觀損壞、路面脫空等。構(gòu)造物端部接頭、水泥混凝土路面的錯(cuò)臺(tái)高度是評(píng)價(jià)路面行車舒適程度的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)前，施工單位可以通過人工法和視頻法，測試瀝青路面和水泥路面裂縫、坑槽、斷板等表觀損壞，以評(píng)價(jià)路面技術(shù)狀況。在對(duì)瀝青路面進(jìn)行損壞調(diào)查或判定時(shí)，若在路面的相同區(qū)域存在不同等級(jí)的單根裂縫損壞，且難以區(qū)分，則按照最嚴(yán)重的損壞等級(jí)計(jì)算；若單根裂縫穿過龜裂或塊裂的區(qū)域，則該區(qū)域里的裂縫長度不計(jì)入裂縫計(jì)算的總長度內(nèi)。對(duì)于瀝青路面中的坑槽、松散、龜裂、塊裂損壞，若在路面的相同區(qū)域上存在不同等級(jí)的坑槽（松散、龜裂、塊裂）損壞，且難以區(qū)分，則按照最嚴(yán)重的損壞等級(jí)計(jì)算。

4 結(jié)語

綜上所述，路面檢測與管理是道路施工的重點(diǎn)內(nèi)容，無論是市政道橋工程，還是普通公路施工，都要通過專業(yè)的測試技術(shù)來確定瀝青路面路用性能等參數(shù)，才能保證施工的有效性。通過對(duì)瀝青混凝土各個(gè)施工過程的試驗(yàn)檢測，要把好工程質(zhì)量關(guān)，保質(zhì)保安全。公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)發(fā)展較晚，施工單位還需要不斷強(qiáng)化這方面的實(shí)踐研究，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，擴(kuò)大技術(shù)應(yīng)用范圍，為公路瀝青路面施工提供最佳保障。