探讨公路沥青路面施工现场试验检测技术

探讨公路沥青路面施工现场试验检测技术

邓智斌

韶关市翔和公路工程质量检测有限公司512000

摘要：沥青路面是通过将沥青材料加入矿物材料，经铺路和轧制以形成路面的。其中，沥青结合料具有胶合作用，矿物颗粒材料结合成一体，可以提高路面强度，增强对路面的抗损性。在施工期间，提高工程质量，明确施工质量要求，确定质量影响因素，实施各种检测技术，是提高工程质量的有效措施。

关键词：公路工程；沥青路面；试验检测技术

引言

检测技术是公路沥青路面质量控制的主要手段之一。通过有效的试验和测试，及时发现公路沥青路面施工中存在的质量问题，真实的试验和试验数据对后期沥青路面的养护和维修具有重要意义参考。因此，有必要提高公路沥青路面现场检测技术的重要性，包括原材料，混合料，平整度和压实度的试验和检测，以及控制沥青路面的施工质量，从而有效延长公路的使用寿命。

一、公路工程沥青路面的质量要求

沥青路面不仅要承受车辆的载荷，还要受到温度，气候和时间等因素的影响，这些因素会改变沥青混合料的物理和化学性质。为了提高沥青路面的稳定性和耐久性，对其质量要求如下：

1.较强的耐压性

由于公路沥青路面承载着大量的车辆和行人，并且经受了不同载荷程度的车辆的反复碾压，因此对沥青路面的耐压性提出了更高的要求。如果沥青路面的抗压力较弱，将导致道路非弹性变形，破坏了沥青路面的结构，要保证公路沥青路面的安全性和舒适性，就有必要确保公路沥青路面的抗压性能。

2.良好的抗老化性

经过一段时间的使用，沥青路面受到大量车辆碾压和自然环境的影响，沥青路面会出现明显的老化现象。因此，在设计沥青路面时，要求以抗老化性能为主要设计指标，通过控制原料质量，调整原料配比等，来提高沥青路面的抗老化性能，有效延缓沥青路面的老化时间。

3.良好的高温稳定性

高温稳定性是指经过长期碾压后沥青混合料的抗变形能力和横向流动性强，影响混合料高温稳定性的主要因素包括混合料与路面的混合比。通过合理地控制混合物的混合比和改善路面的压实程度，压实程度等可以有效地改善路面的高温稳定性。

4.较强的耐低温抗裂性

在我国北方，冬季气温较低，沥青路面可能经常会有一些水份。在这种情况下，沥青路面可能会被冻结。如果沥青路面的低温抗裂性较差，则路面容易产生裂缝，对沥青路面的正常使用构成威胁。因此，对于道路沥青路面，特别是位于北方地区的道路沥青路面，需要通过控制混合料的质量和混合料的混合比来改善路面的低温抗裂性。

二、沥青路面施工现场试验检测技术

1.施工前

（1）集料检测。①在密度检测中，通常采用网篮法分别计算集料的干质量和湿质量，然后获得集料密度。②在针片状比例检测中，主要使用规准仪或游标卡尺。③在力学性能测试中，摩擦系数通过摆锤摩擦测试仪测量。例如，摆值为35，这意味着摩擦系数为0.35。通过压碎值测试仪测量压碎值，并将三个样品的测试结果的算术平均值作为压碎测量值。

（2）沥青试验。为了提高沥青的性能，一般采用SBS改性沥青，可明显提高软化点，降低脆性点，增强沥青与石料的附着力，有利于延长路面使用寿命。沥青有很多试验，包括渗透性，软化点，延度，闪燃点，蜡含量，溶解度，密度，老化，附着力等。以延度试验为例，延度仪主要用于控制样品与水面之间的距离大于25mm。在使用延度仪时，观察水温的变化，看仪器是否在摇晃，并在测试前确保仪器稳定。如果沥青熔化并沉到底部或浮在表面上，则存在水密度问题。应加入盐或酒精调节水密度，使其接近沥青密度。

2.施工中

（1）混合料检测。沥青混合料的性能直接影响沥青路面的施工质量，分级检测是关键点之一。一方面，从混合比设计开始，将混合物混合，然后进行二次筛选，对热料仓中的材料进行取样和筛分，合格率接近目标混合比。在验证阶段，应进行Marshall测试，并进行现场碾压测试，以确保所有指标符合规范要求。另一方面，计算沥青的填补量，并且通常在室内进行分级检测以确定混合物的高温性能，低温性能，水稳定性等。

（2）弯沉仪器检测。弯沉仪包括两种类型，牵引型和车载型，并且牵引型应用是相对常见的。以落锤式牵引式弯沉仪为例，动力装置和控制系统全部安装在牵引车上，检测装置安装在拖车上。在测试过程中，落锤将负载施加到承载板上，并且承载板将负载传递到沥青表面层，并且路面可能因偏转而变形。传感器记录路面的位移数据，控制系统分析数据以获得回弹偏差值。

（3）探地雷达探测。探地雷达的探测原理是将高频脉冲电磁波传输到探测目标，然后利用天线收集电磁波，分析波形，路径和强度的变化，确定沥青路面的厚度。另外，通过分析路面结构层的介电常数，可以获得湿度和密度。与传统的地下探测方法相比，探地雷达探测的优点是速度快，成本低，分辨率高，操作方便。

3.施工后

（1）防滑检测。沥青路面的防滑性能是驾驶安全的重要指标。影响因素包括路面特征，湿度水平，路面温度和行驶速度。在“公路沥青路面设计规范”中，一级公路沥青路面的抗滑性能如下：横向力系数SFC在54以上，结构深度TD在0.55mm以上，摆锤BPN大于45.以手动打磨方法为例，首先随机选择试验段，测量点位于横截面位置，并且位于道路的车轮轨道上。将两侧之间的距离控制在1米以上，并计算结构深度的平均值和标准。差异，变异系数等

（2）平整度检测。在沥青路面的平整度试验中，过去使用了3米标尺检测方法，但缺点是精度低。目前，主要采用连续压扁仪，可以显着提高检测精度，缺点是重量大，操作困难。在实际试验中，应分析沥青路面的实际情况，选择合适的检测方法，以提高试验的质量和效率。

（3）透水性试验。通过碾压形成沥青路面后，表层具有自防水能力，透水性试验可以评价沥青混合料的性能指标。其中，上层通常可以渗水，表面不会形成水膜，可以提高沥青路面的抗滑性能，减少噪音和摩擦。

（4）压实试验。在沥青路面的温度降低之后，可以通过岩心取样方法检测压实指数。在实验室中进行实验后，使用实际密度与室内标准密度的比值来评估路面压实结果。以喷砂方法为例，首先准备仪器和材料，并在点蚀时控制深度为15厘米；取出包装，放入样品盘，称重并记录数据；砂坑，称重气缸+砂的总重量结合砂密度，含水量，最大干密度等参数来计算压实指数。

三、公路沥青路面施工质量控制实例分析

1.工程概况

某条高速公路加宽改扩建工程作为实例，路线全长30.674km，设计速度100km/h。地处北回归线以南，属亚热带海洋季风气候。年平均气温21.7℃，年最低气温-1.9℃，年最高气温38.9℃。工程区松散地层主要为第四系河流相冲洪积沉物及残积层，基岩为侏罗系中统（J2）碎屑岩。沿线不存在不良地质及特殊性软土。主要路面结构为表面层采用GAC-16C中粒式改性沥青砼，中面层采用GAC-20C中粒式改性沥青砼，下面层采用GAC-25C粗粒式沥青砼。

2.沥青路面施工与质量控制

2.1施工前准备

2.1.1施工机械

公路沥青路面主要施工机械设备包括沥青拌和楼、洒布车、摊铺机、压路机、铣刨机、运输车、洒水车等。为了保证施工机械设备在在施工过程中的有效运行，必须在施工前对设备进行安装调试运转，以保证机械设备处于良好工作状态，以避免机械设备故障的产生，延长沥青路面的施工时间，对公路沥青路面施工进度和质量造成影响。

2.1.2原材料

①沥青。沥青路面采用的沥青标号，应按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及在结构层中的层位及受力特点、施工方法等，结合当地的使用经验，经技术论证后确定。

②粗集料。在选择粗集料时，应对粗集料的强度、粘附性、磨光值等技术指标进行检测，以满足沥青路面施工要求。

③细集料。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有良好的颗粒级配，细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示。

④填料。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，同时对矿粉含水率进行有效的控制，以免影响沥青混合料性能，对施工管道造成堵塞。

2.2沥青混合料配合比设计

沥青混合料配合比设计包括目标配合比设计和生产配合比设计。目标配合比设计过程中，通过优选矿料级配、确定最佳沥青用量，应满足配合比设计技术标准和配合比设计检验要求，根据目标配合比确定拌和机各冷料仓的供料比例、进料速度。对间歇式拌和机，应进行生产配合比设计，按规定方法取样测试各热料仓的集料级配，确定各热料仓的配合比，同时选择适宜的筛孔尺寸和安装角度，使各热料仓的供料大体平衡。取目标配合比设计的最佳沥青用量进行马歇尔试验和试拌，通过室内试验和从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最佳沥青用量。

2.3试验段铺筑

2.3.1检查铺筑试验段前的准备工作、审核试验路段施工方案

承包商的沥青混合料配合比设计方案经监理工程师批准后，进行机械设备安装调试，提交“试验路段开工申请报告”，报监理工程师审批。其试验路段申请开工报告主要包括：

①试验路段位置、桩号、长度、面积、试验路段基层准备、沥青混合料拌和设备调试与运转情况。

②施工机械技术性能与配套情况，采用的施工工艺、技术措施和质控手段。

③施工组织及生产技术管理人员的配备。

2.3.2试验路段施工质量监控

在试验路段施工过程中，应确保施工工艺和技术措施符合施工合同、技术规范要求。对沥青混合料的施工温度（拌和、摊铺、碾压等温度）、碾压效果严加控制。

2.3.3对试验路段质量进行检测验收及批复试验路段施工总结报告

在试验路段竣工后，承包人先进行自检将其情况提交监理，并申请监理检测、验收。监理验收合格后，再由承包人提交试验段总结报告送监理审批，试验路段的全部技术资料就指导本合同段的该项工程施工。

结束语

做好沥青路面的检测和管理方面的工作尤为重要。它可以尽早发现工程建设，设计和结构规划的缺点和不足，并迅速制定有效的养护管理和整改计划策略，以提高沥青路面的整体平整度和防滑性能；抑制弯沉现象，延长工程应用的使用寿命。为此，我们该应用科学的检测和加工技术，引入快速，及时，高效的维修加工模式；做好裂缝，车辙和路面坑的养护，提高沥青路面工程的整体质量水平，创造显着效益，实现质量发展。

参考文献：

[1]吴燕.公路沥青路面施工现场试验检测技术探讨[J].海南省交通工程检测中心.2018.03

[2]刘凡清.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术探讨[J].交通技术.2018.05

[3]沥青路面主要试验检测技术应用分析[J].2015