劉 奇

(中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司，北京 100011)

1 工程概況

某公路工程與臨近公路的交通相連接，從而拉動(dòng)了附近經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是當(dāng)?shù)氐慕煌ㄒ?。?xiàng)目建成后將有效開(kāi)發(fā)周邊旅游資源，且當(dāng)?shù)刈匀毁Y源豐富可推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。工程建設(shè)中，沿線(xiàn)地理特征具有復(fù)雜性，沿線(xiàn)多數(shù)地貌為斷層、滑坡、崩塌、鹽漬土、濕陷性黃土等，并會(huì)經(jīng)過(guò)一系列的大橋與隧道，沿線(xiàn)海拔過(guò)渡較大。此外建造公路將與多處道路匯合，施工中需科學(xué)設(shè)計(jì)安全措施。

2 公路工程瀝青路面的質(zhì)量要求

1)較強(qiáng)的穩(wěn)定性。如果水浸瀝青路面將對(duì)路面施工的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，在路面長(zhǎng)期運(yùn)行下就會(huì)出現(xiàn)松散以及坑槽等問(wèn)題，從而使得路面使用效果大大下降，減少了路面的使用壽命。因此，施工中應(yīng)有效提高瀝青路面的穩(wěn)定性，進(jìn)而保障路面的整體質(zhì)量。

2)良好的抗疲勞性。由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升，人們生活水平不斷提升，汽車(chē)成為大部分家庭必備的交通工具，這就增加了瀝青路面的交通量以及荷載能力[1]。在交通運(yùn)行繁雜的瀝青路面中常出現(xiàn)一些不確定因素。由于車(chē)輛不斷往返于瀝青路面，導(dǎo)致瀝青路面的使用疲勞，長(zhǎng)此以往造成瀝青路面的破壞，在不斷繁忙的交通下瀝青路面的使用壽命將大大縮短。對(duì)此，在施工設(shè)計(jì)中必須優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，滿(mǎn)足瀝青路面較大車(chē)流量的要求，達(dá)到瀝青路面的抗疲勞性能，有效延長(zhǎng)瀝青路面的使用周期。

3)高溫穩(wěn)定性。瀝青路面還受高溫的影響，在路面溫度升高后瀝青路面剛度與強(qiáng)度將隨之下降。特別是夏季氣溫較高，由于車(chē)流量較多，增加了瀝青路面的荷載，將出現(xiàn)波浪、車(chē)轍等問(wèn)題，因此，瀝青路面施工設(shè)計(jì)中要求瀝青路面具有高溫穩(wěn)定性。

4)低溫抗裂性。在外界環(huán)境溫度較低的情況下，會(huì)增加瀝青路面的勁度，同時(shí)其膨脹能力隨之降低，在交通流量日益增大的情況下，瀝青材料無(wú)法承擔(dān)較強(qiáng)的荷載，最終造成瀝青路面發(fā)生開(kāi)裂等情況，影響瀝青路面的正常使用，因此，需要在施工中增強(qiáng)瀝青結(jié)構(gòu)的低溫抗裂性。

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

3.1 施工前現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

施工質(zhì)量的主要決定性因素就是瀝青公路的施工原材料，施工中科學(xué)設(shè)計(jì)瀝青路面的材料方案。瀝青公路工程施工中涉及到大量的施工原材料，檢測(cè)中起關(guān)鍵作用的物料就是瀝青混合料和砂石。只有瀝青混和料以及砂石在質(zhì)量上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，瀝青路面的施工中才能得到保障，瀝青路面施工中，其質(zhì)量由瀝青混合料以及砂石決定[2]?？刂茷r青配料工作中，利用專(zhuān)業(yè)檢測(cè)密度的儀器來(lái)檢測(cè)瀝青配料的密集度，以保證瀝青配比的精準(zhǔn)度。對(duì)未加水前后瀝青配料整體質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，并針對(duì)檢測(cè)結(jié)果中的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，最終得出瀝青配料的密集度。檢測(cè)瀝青配料過(guò)程中，使用壓力機(jī)科學(xué)檢測(cè)配料的壓碎值，以確保數(shù)值的精確程度，最終將瀝青配料的抗壓性能推算出來(lái)。完成瀝青配料抗壓值檢測(cè)工作后，下一步就要檢測(cè)瀝青配料的磨光值，此時(shí)使用的主要設(shè)備為磨光機(jī)與摩擦檢測(cè)儀，目的是對(duì)瀝青配料具體摩擦系數(shù)進(jìn)行科學(xué)測(cè)量，完成所需數(shù)值的檢測(cè)工作后，對(duì)全部檢測(cè)信息進(jìn)行匯總并全面分析有效數(shù)值，最終科學(xué)評(píng)估瀝青配料的安全可靠性能。

3.2 施工中的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

3.2.1 瀝青混合料級(jí)配檢測(cè)

瀝青公路施工中，瀝青混合料的理化性質(zhì)與質(zhì)量對(duì)公路施工質(zhì)量與使用壽命將起到?jīng)Q定性的影響。因此，在檢測(cè)瀝青工作中為保障瀝青的質(zhì)量，首要任務(wù)就是提前計(jì)劃和檢測(cè)瀝青混合材料配比。設(shè)計(jì)瀝青材料比例時(shí)，通過(guò)對(duì)配合的瀝青材料進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，最終選出施工的最優(yōu)配比瀝青混合料，保證瀝青路面的使用壽命。另外，在試驗(yàn)瀝青材料配比過(guò)程中應(yīng)考慮攪拌工作中的因素，使混凝土的配比達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[3]。還要提前設(shè)計(jì)瀝青的初步使用計(jì)劃，進(jìn)而保障瀝青使用的數(shù)量與工程施工相協(xié)調(diào)。

3.2.2 瀝青路面施工壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)

瀝青路面施工中，其質(zhì)量因素主要是確保瀝青路面具有符合標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)度。在施工中檢測(cè)的方法通常為核子密度儀法以及鉆芯法。其中鉆芯法主要用于碾壓完成的瀝青路面，待路面冷卻后進(jìn)行取芯，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)室的檢測(cè)后得出壓實(shí)度相關(guān)數(shù)值。主要對(duì)瀝青路面芯樣的密度進(jìn)行檢測(cè)后對(duì)其壓實(shí)度展開(kāi)評(píng)價(jià)，該方法程序比較繁瑣，而且需要以破壞某處的路面為代價(jià)，同時(shí)，該方法如果檢測(cè)不符合規(guī)范，進(jìn)行修復(fù)時(shí)將具有一定難度，壓實(shí)的質(zhì)量得不到保障。這說(shuō)明鉆芯法在對(duì)路面壓實(shí)度的檢測(cè)工作中不是首選方案，目前多采用核子密度儀法。其與鉆芯法相對(duì)比而言，優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)破壞公路路面，檢測(cè)過(guò)程中可以直接檢測(cè)壓實(shí)度，如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范可直接進(jìn)行修復(fù)作業(yè)。

3.2.3 路面彎沉值的檢測(cè)

公路路面的彎沉主要有設(shè)計(jì)彎沉、容許彎沉、殘余彎沉以及回彈彎沉，其共同之處都是由于公路承擔(dān)較大的荷載，久而久之會(huì)出現(xiàn)路面變形情況，這方面的變形有時(shí)可以通過(guò)外界因素自動(dòng)修復(fù)，但是有些變形無(wú)法恢復(fù)，這就對(duì)公路質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。目前檢測(cè)公路路面彎沉值的方法有：①貝殼曼檢測(cè)法，該方法的檢測(cè)形式比較傳統(tǒng)，因其常為施工人員所用，因此積累的經(jīng)驗(yàn)較多且技術(shù)歸于成熟，這也是當(dāng)前最具權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法；②自動(dòng)彎沉儀法，其主要以貝殼曼法檢測(cè)為基礎(chǔ)，這種檢測(cè)方法具有較高的工作效率，但不足的是其需要通過(guò)貝殼曼法進(jìn)行數(shù)值的轉(zhuǎn)換，最終才能計(jì)算出檢測(cè)結(jié)果，該方法目前處于實(shí)驗(yàn)中；③落錘彎沉儀法，主要通過(guò)重錘自由降落至路面，在此期間來(lái)檢測(cè)出現(xiàn)的沖擊荷載，該方法所檢測(cè)的彎沉度為公路的動(dòng)態(tài)值，計(jì)算過(guò)程中還要通過(guò)貝殼曼法的輔助才可完成。

3.3 施工后的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

3.3.1 抗滑性檢測(cè)

行車(chē)中關(guān)鍵之一要看瀝青路面是否具有較強(qiáng)的抗滑性，其主要受路面的潮濕程度、溫度、路面結(jié)構(gòu)以及行車(chē)速度等因素影響?！豆窞r青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D50-2017)中指出，一級(jí)公路瀝青路面的抗滑性能的要求為，橫向力系數(shù)SFC>54，構(gòu)造深度TD>0.55 mm，擺值BPN>45。如手工鋪砂法中對(duì)測(cè)試路段進(jìn)行隨機(jī)抽取，以橫斷面中具有行車(chē)軌跡的位置作為檢測(cè)點(diǎn)，與兩側(cè)路緣的距離要超過(guò)1 m，對(duì)路面標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)以及深度的平均值等相關(guān)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，見(jiàn)表1。

表1 鋪砂法檢測(cè)結(jié)果

3.3.2 平整度檢測(cè)

通常采用的方法是用長(zhǎng)度為3 m的直尺來(lái)檢測(cè)瀝青路面的平整度，通過(guò)直尺將最大的間隙測(cè)試后進(jìn)行計(jì)算，測(cè)試過(guò)程中目測(cè)3 m直尺底面與路面間出現(xiàn)間隙的最大距離處，用塞尺對(duì)間隙的高度進(jìn)行測(cè)量。利用該方法每隔200 m測(cè)量一次，共進(jìn)行10次測(cè)量，最后取全部測(cè)量數(shù)值的平均值。但是這種檢測(cè)方法的不足之處在于，檢測(cè)中需要完全由人工操作，在此期間不免出現(xiàn)測(cè)量失誤而造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)的情況，降低了數(shù)值來(lái)源的準(zhǔn)確性，所以這種檢測(cè)方法經(jīng)常在公路建設(shè)要求較低的工程中應(yīng)用。當(dāng)下，隨著公路工程行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的公路檢測(cè)技術(shù)已不再適用于工程的需求。連續(xù)式平整度儀(結(jié)構(gòu)如圖1所示)在工程檢測(cè)試驗(yàn)工作中得到有效應(yīng)用，與傳統(tǒng)檢測(cè)儀器相對(duì)比而言，其提高了檢測(cè)的精度，而且工作效率有了明顯提高，然而不足之處在于儀器體積龐大、攜帶不便，成為檢測(cè)工作的難點(diǎn)。

以上述兩種檢測(cè)方法為前提出現(xiàn)了車(chē)載式顛簸檢測(cè)儀，使用方法為車(chē)輛在公路行駛中，其車(chē)廂與后軸之間出現(xiàn)位移后，以位移產(chǎn)生的連續(xù)數(shù)值進(jìn)行累加計(jì)算，最后計(jì)算路面的平整度，這種方式是以機(jī)械傳感器對(duì)路面進(jìn)行檢測(cè)，得出的數(shù)據(jù)較前兩種方式更加科學(xué)準(zhǔn)確。

1-腳輪；2-拉簧；3-離合器；4-測(cè)架；5-牽引架；6-前架；7-縱斷面測(cè)繪儀；8-側(cè)定輪；9-縱梁；10-后架。

3.3.3 滲水性檢測(cè)

瀝青混合料與砂石是瀝青公路施工的主要組成部分，如果瀝青與砂石間壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)出現(xiàn)空隙。如果降水天氣較多而且呈連續(xù)性，因?yàn)r青路面長(zhǎng)期浸泡，積水或積雪得不到及時(shí)清理，瀝青路面的質(zhì)量就會(huì)受到嚴(yán)重威脅。所以，滲水性檢測(cè)工作在瀝青路面施工中顯得尤為重要，在瀝青路面滲水性檢測(cè)工作中，瀝青路面標(biāo)準(zhǔn)滲水系數(shù)應(yīng)為300 mL左右，如果檢測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差過(guò)大，證明該段瀝青路面的施工作業(yè)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取相應(yīng)治理措施。

4 結(jié)束語(yǔ)

瀝青公路工程中，對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其作用在于科學(xué)判斷瀝青公路施工合格與否。施工時(shí)為保障施工質(zhì)量的整體合格性，一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行作業(yè)，并嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)。經(jīng)過(guò)研究與分析公路工程瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，在日后公路工程中可作為參考依據(jù)，進(jìn)而提高瀝青路面公路工程的總體質(zhì)量，延長(zhǎng)公路的使用壽命。

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