公路工程沥青路面试验检测技术

公路工程沥青路面试验检测技术

刘鑫

四川蜀工公路工程试验检测有限公司，成都 610000

摘要：以某公路工程为例，对该工程沥青路面试验检测技术展开分析，其检测内容主要包括原材料试验检测、混合料配合比检测、试验段试验、路面厚度检测、路面平整度检测、压实度检测、路面抗滑性能、路面强度等七项，以期通过对公路路面试验检测技术的应用，可以进一步保证该工程路面的使用性能。

关键词：公路工程;沥青路面;试验检测;

1 工程概况

某公路工程路线全长31.5km，设计行车速度80km/h，设计为双向4车道，其路面基层采用水泥稳定碎石结构，面层采用沥青混凝土结构，路面宽度为22.6m，设计为一级公路。

2 公路沥青路面试验检测技术

2.1 原材料试验检测

2.1.1 沥青材料

沥青材料的检测中主要包括进场检测、实验室抽样检测，其中进场检测内容包括沥青材料的产品质量合格证、沥青数量是否与订购数量一致、沥青出厂证明、出厂日期等；实验室抽检的主要内容包括沥青的针入度、软化点、延度、含蜡量、抗老化能力等性能，检测时抽样的比例不得小于沥青总量的5%，抽样检测中如出现不合格产品，且比例超出样品总量的1%，则双倍抽样检测，若仍不合格则所有材料全部检测，不能通过试验检测的沥青不得用于施工中。

2.1.2 粗集料

使用的粗集料主要为碎石材料，选用的粗集料检测中包括外表检测与性能检测两部分，其中外表检测包括碎石材料内部是否含有杂质或混合物、碎石材料内部是否保持干燥状态、碎石材料的数量、尺寸是否与选购要求相一致等；性能检测采取抽样检测的方式，检测标准与沥青材料一致，检测的主要参数包括碎石的针片状、相对密度、坚固性、洛杉矶磨耗损失、吸水率等，经检测不合格的碎石材料不得使用。

2.1.3 细集料

使用的细集料主要为机制砂，选用的细集料检测与粗集料一样分为外表检测与性能检测两部分，其中外表检测包括机制砂内部是否含有杂质或混合物、砂料内部是否保持干燥状态、砂料的棱角性是否良好，砂料的数量、尺寸是否与选购要求相一致等；性能检测采取抽样检测的方式，检测标准与沥青材料一致，检测的主要参数包括机制砂0.075mm以下的砂当量、砂料的相对密度等，检测不合格的砂料不得使用。

2.1.4 其他材料

沥青路面使用的原材料还包括矿粉与水，其中矿粉主要采用石灰石粉末，该材料使用前要检测矿粉级配，试验方法选择筛分试验，级配合理的矿粉可用于路面施工中；本次沥青路面施工选择的水为干净的饮用水，确定选取的水源后开展试验检测分析水中的矿物质含量及PH值，水的矿物质含量保持正常，且PH值呈中性即可使用。

2.2 混合料配合比设计

(1）原材料经试验检测确定合格后，要开展混合料的配合比设计，在配合比设计中采取的主要方法为实验室试验，以确定各类原材料的准确用量，同时利用试验对配比的合理性开展验证。本工程配合比设计中用到的试验检测技术主要包括马歇尔试验、筛分试验等，其中马歇尔试验主要是确定混合料中沥青原材料的用量，筛分试验是确定集料、矿粉的级配，配合比的验证通过试拌和进行。

(2）通过试拌和得到的混合料，选取样品在实验室中检测其主要性能，检测的主要内容包括混合料的高温稳定性、低温抗裂型、水稳定性等，其中高温稳定性的实验环境温度设置在60℃，利用试验模拟车辆反复碾压的过程，从中获取混合料的动稳定值，验证其高温稳定性；低温抗裂型的检测通过对混合料进行低温弯曲蠕变试验实现，获取的实验数据绘制成曲线图，可以明确分析出混合料的低温抗裂性；混合料的水稳定性采用冻融劈裂试验确定，实验数据可反映混合料的水稳性，经检测合格的混合料，可按配比批量生产。

2.3 试验段试验检测

本工程沥青路面施工前可采取试验段检测技术确定施工中的相关参数，选取的试验段长度宜控制在100～200m，试验段选取路段为直线路段，各面层施工前均需开展试验段检测，通过检测可获取施工时机械组成方式、机械施工数量、机械的使用、参数路面施工要求等，如混合料拌和时拌和机的上料速度、拌和温度、拌和时间；混合料摊铺时摊铺机的摊铺速度、摊铺厚度、摊铺宽度、找平方式；混合料碾压时混合料的碾压顺序、碾压遍数、碾压速度、碾压温度等。试验段施工后检测路面施工质量，包括路面的厚度、压实度、平整度、抗滑性能、防渗性能等，经检测合格后施工中按试验段参数作业。

2.4 路面厚度检测

路面的厚度可以直接代表路面的施工质量，本工程采取路面雷达检测法对路面厚度展开检测，雷达检测法属于一种无损检测技术，与传统的钻芯取样检测法相比，可以在不破坏公路整体结构的情况下快速完成检测，该检测技术的检测误差主要取决于换算速度，误差大小在3%以内。

2.5 平整度检测

路面的平整度时沥青路面的重要指标之一，如平整度不满足验收要求而投入使用，则会直接影响人们的行车体验，甚至造成交通安全事故，常用的路面平整度检测技术包括3m直尺法、激光路面平整度测定仪、车载式颠簸累积仪、连续式平整仪等，本工程沥青路面平整度的检测主要采用激光路面平整度测定仪、车载式颠簸累积仪两种方法。

2.6 压实度检测

本工程采用钻芯取样法对路面进行压实度检测，该方法具有精度高、可靠性好、速度快、操作简单、适用范围广等特点。钻芯取样法是通过钻取样器取得路面厚度样本，然后进行实验室测试，从而确定路面的厚度。采用此种方法，钻取标准化，取芯尺寸统一，采样精度高，数据可靠，可以更好地反映路面厚度的实际情况，避免了野外测量误差的影响。

2.7 路面抗滑性能检测

(1）路面的抗滑性能表示车辆在路面行驶时，轮胎与路面之间的摩擦力大小。摩擦力越大则路面抗滑性能越强，摩擦力越小则路面抗滑性能越弱，其抗滑性能宜保持在合理的区间内，若抗滑性能过强，车辆行驶中轮胎遭受的摩擦力则越大，容易造成爆胎。若抗滑性能过差，车辆在行驶过程中遭受的摩擦力过小，遇到紧急情况刹车时，车辆向前滑行的距离会增加，容易发生安全事故。因此，路面的抗滑性能十分重要，与路面的安全使用息息相关，本工程路面的抗滑性能主要采用摆式摩擦系数仪检测法。

(2）采用摆式摩擦系数仪检测时每间隔200m检测1处，每处至少设置检测3个检测点，且3个检测点之间的距离宜相距3～5m。采用摆式摩擦系数仪检测前先对仪器进行标定，将仪器的指针调0，同时校核其滑动长度，标定准确后开始根据选取的检测点展开抗滑性能检测，每个检测点摆值需检测5次，计算时去除其最大读数与最小读数，剩余3个读数中取平均值，该平均值即表示此处的摆值大小。此外，由于沥青路面在高温下会发生泛油现象，从而影响检测结果，因此摆值检测时周围环境的温度宜控制在20℃左右，待路面摆值全部检测结束后，将检测结果与设计要求对比，从而明确路面的抗滑性能。

2.8 路面强度检测

路面的强度决定公路的使用年限，如路面强度过低则使用过程中极易发生路面塌陷、变形等问题，严重威胁行车人员的安全，因此，路面强度至关重要。本工程沥青路面强度的检测主要采用贝克曼梁检测法，检测时首先将贝克曼梁设备放置于测试车辆轮胎中间，设备严禁与车辆轮胎接触，然后在贝克曼梁设备一端安装百分表并启动车辆，车辆以一定速度碾压路面结构时，路面会发生轻微变形，同时百分表的数值会发生变化，待百分表数值增加至最大时，检测人员记录百分表变化，最后通过百分表最大读数、检测车重量、行驶速度等参数计算得出路面的弯沉值，最终获得路面的强度。

3 结语

在公路沥青路面施工过程中，试验检测技术的应用必不可少，只有合理地开展路面试验检测技术，才可以帮助施工单位更好地控制路面施工质量，保证路面的使用性能，同时减少施工企业后期的返工、养护次数，降低施工企业的经济成本。