沥青路面试验及检测技术研究

沥青路面试验及检测技术研究

刘洋

刘洋(中铁十一局集团第五工程有限公司重庆400030)

摘要：本文分析了沥青路面试验检测工作的重要性，并介绍了沥青路面试验及检测几个重要技术。

关键词：试验；平整度；材料

一、沥青路面试验检测工作的重要性加强试验检测是一项尤为重要的工作，它直接影响着工程质量的优劣，只有通过科学的检测与试验手段才能为沥青路面工程质量评价提供准确的、科学的依据。沥青路面工程试验检测的内容众多，包括原材料检测、路面压实度检测、平整度检测等等，每项试验检测工作都有其重要的意义。如路面正式铺筑前，应进行生产配合比验证；路面平整度试验检测是路面工程验收阶段中的一项非常重要的评价指标。

二、沥青路面试验及检测技术（一）材料试验检测1、粗集料检测在粗集料的进场检测中，针片状颗粒含量和石料的压碎值也是两个重要的指标。若沥青混合料中的粗集料的细长扁平颗粒多，石料压碎值小，在混合料的摊铺、碾压过程中，被沥青膜包裹的粗集料易被压路机压碎，集料出现了未被沥青裹服的破碎面，使混合料不能被粘结成整体，从而影响沥青混凝土的各种性能。

2、细集料的检测沥青混凝土中的细集料是填充粗集料的空隙,它本身也要求有一定的级配,即：2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm各种规格粒径的含量要求,对于细集料的选用应在以下几方面进行考虑：①矿料与沥青的粘结力方面选用优质石灰岩,其石灰岩中橄榄石的含量在85%以上,保证和沥青有很好的粘结力。②现场加工(有条件的)使集料级配符合要求,在加工中不同规格要分开堆放,在调整好各种规格料的比例后,在拌和时按配合比设计比例掺配,使之级配保持在规定范围之内。③如果沥青混凝土中粗骨料偏少，细集料偏多，则粒料之间所产生的摩擦力就不大，当外界水平应力大于粒料间的摩擦力时，沥青混凝土就会产生裂缝。运输、摊铺对路面早期损坏的影响，笔者认为最大的因素是混合料离析的。因此必须做好粗细集料的比例设计与检查，控制好孔隙率，减少路面裂缝与推移问题的发生。

3、生产配合比试验路面正式铺筑前，应进行生产配合比验证。拌和站用试验室提供的目标配合比控制冷料的上料速度，根据生产配合比控制各热料仓的上料比例、矿粉比例和沥青用量，拌制沥青混合料。在试验段进行试铺时，试验人员应在施工现场观察摊铺、碾压过程和成型混合料的表面状况，判断混合料的级配及油石比，如不满意，应适当调整，重新试拌试铺，直至满意。另一方面，试验室应在现场采集混合料试样，进行马歇尔试验，检验稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度是否满足规范要求。同时还应进行车辙试验及马歇尔试验，进行高温稳定性及水稳定性检验，只有所有指标全部合格，此配合比才能交付使用。

4、沥青用量检测沥青用量在沥青路面面层施工中，除石料级配符合规范要求外，沥青的用量也很关键。有些沥青路面的病害是由于沥青用量不当造成的。因此在施工中应该严格掌握用油量，保证沥青路面面层质量。但有时会发生以下情况，沥青混合料拌和时石料和沥青都是按照规定比例过秤后拌和的，沥青混合料摊铺碾压成型和行车效果都很好，但是沥青用量测量试验后沥青用量往往会偏高。因此在工地施工中每一个实验人员一定要根据各自不同的试验条件和具体情况，多做比较试验，多分析校正这些人为误差，使试验数据真实可靠。

（二）压实度检测沥青路面压实度用钻芯法检测。按T0901-2008“路面钻孔及切割取样方法”钻取路面芯样，芯样直径不宜小于100mm。当一次钻孔取得的芯样包含有不同层位的沥青混合料时，应根据结构组合情况用切割机将芯样沿各层结合面锯开分层进行测定。

测定试件密度时应注意：①将钻取的试件在水中用毛刷轻轻刷净粘附的粉尘。如试件边角有松散颗粒，应仔细清除。②将试件晾干或用电风扇吹干不少于24h，直至恒重。③按现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052）的沥青混合料试件密度试验方法测定试件的视密度或毛体积密度。当试件的吸水率小于2%时，采用水中重法或表干法测定；当吸水率大于2%时，用蜡封法测定；对空隙率很大的透水性混合料及开级配混合料用体积法测定。

根据现行的《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032）的规定，确定计算压实度的标准密度。

（三）路面平整度检测工地试验室常用八轮仪检测。当施工过程中质量检测需要时，测试地点根据需要确定；当为路面工程质量检查验收或进行路况评定需要时，通常以行车道一侧车轮轮迹带（距车道标线80～100cm）作为连续检测的标准位置。对旧路已形成车辙的路面，取一侧车辙中间位置为测定位置。

将连续式平整度仪置于测试路段路面起点上。在牵引车的后部将八轮仪的挂钩挂上，放下测定轮，启动检测器及记录仪，随即启动汽车，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定，并检查平整度测量仪表上数字显示、打印、记录的情况。牵引平整度仪的速度应保持均匀，速度宜为5km/h，最大不得超过12km/h。

在测试路段较短时，亦可用人力拖拉平整度仪。

（四）抗滑性能检测手工铺砂法每200m测1处，同一处平行测定不少于3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距3～5m，糟造深度值通过所用砂的体积和摊乎砂的平均直径按公式求得。

摆式摩擦系数仪每200m测1处，同一处平行测是不少3次，3个测点均位于轮迹带上，测点间距3～5m。测定摆值之前，首先将仪器调平，将摆动指针调零，校核滑动长度，然后测定5次摆值，5次值中最大值与最小值的差值不得大于3倍摆值，如符合规定，取5次平均值作为摆值，并取整数。测定标准温度为20℃，进行温度修正后得出摆值。构造深度和摆值的检测结果都应符合设计值。

（五）马歇尔试验马歇尔试验是沥青路面试验中非常重要的一项技术，在这里特别分析一下马歇尔试验应注意的事项：①当前，根据现行试验规程，马歇尔试件压头被做成了固定的曲率内径，标准压头为101.6mm，大型马歇尔试件压头为152.4mm。在实际检测中，由于所取芯样的直径不会直接等于压头长度，它们之间的差值则须选取一定厚度的垫片，即与压头同宽的两块垫片，并将垫片弯曲成与压头一致的曲率。但由于现场选取芯样时，由于受钻头内径的加工精度、钻机的偏心程度及钻机固定的牢固程度等方面的影响，芯样直径和压头内径的偏差并不是一个常数，在选取垫片的厚度时，可对已经钻取的芯样直径进行统计，取芯样直径的上限值（最大值）与马歇尔试件的规定值之差的1/2作为所选垫片的厚度值。②当前，标准马歇尔试件直径101.6mm，而我们在检测时仍是普遍使用内径为100mm和150mm的钻头，如采用100mm的钻头，那所选取的芯样直径一般为99.5-100mm，这就导致所选取的现场芯样的直径与马歇尔试件直径吻合度不高，从而会导致马歇尔稳定度减小，流值增大，不能准确评价沥青路面的质量。为此，要客观直接的评价沥青路面质量，使钻取的芯样直径和标准马歇尔试件相一致，应加工直径为101.6±0.2mm和152.4±0.2mm的沥青混凝土专用钻头，并纳入专用试验仪器管理中。③由于马歇尔稳定度与试件的密实程度呈增函数关系，即：试件密实度越大，其马歇尔稳定度越大。由于沥青路面存在一个压实度百分率问题，那么工程实体马歇尔稳定度也同样存在一个百分率问题，因此建议在标准配合比马歇尔稳定度（压实度为100%）的基础上，规定路面钻芯马歇尔稳定度下置信限值。④马歇尔试验变异性与试件的成型高度关系很大，尤其是空隙率可能相差很大，因此，室内制作的马歇尔试件要很好控制试件的高度，高度不符者一定要剔除。

参考文献[1]刘文松.纤维排水沥青混合料试验评价[D].道路与铁道工程：长安大学,2011.[2]孙佳慧,张忠冉.公路沥青混凝土路面试验探讨[J].建筑工程技术与设计,2014年10期.