萬楊

摘 要：公路路面現(xiàn)場試驗檢測公路性能，對于提升公路瀝青路面的施工質(zhì)量有著積極作用。然而在實際中發(fā)現(xiàn)有部分的公路后續(xù)投入使用時，多種質(zhì)量問題是由于檢測參數(shù)不合規(guī)范造成的?；诖?，本文從公路瀝青路面的材料檢驗與強(qiáng)度性能檢驗等幾方面檢驗內(nèi)容，深入對現(xiàn)階段用于瀝青路面現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)進(jìn)行解析論述。希望通過此文，可以給公路施工單位帶來一些理論參考，控制好市政道路工程的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;現(xiàn)場施工;檢測技術(shù)

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 前言

公路作為各個城市之間和內(nèi)部主要的行車通道，不論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長遠(yuǎn)角度還是市民出行的基本需求來看，它都是一項關(guān)乎民生的重要工程。而公路的性能與質(zhì)量將直接影響到運(yùn)行暢通狀況與行車安全，因此為了進(jìn)一步確保公路瀝青路面的施工質(zhì)量，在公路施工時，對瀝青路面的性能進(jìn)行試驗檢測是很有必要的。

1 材料試驗

瀝青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锱c非金屬物質(zhì)構(gòu)成的黑褐色混合物，它可以微溶于二氧化碳，在自然環(huán)境下表現(xiàn)為高粘度的有機(jī)液體。當(dāng)前的公路建設(shè)時主要是采用混合瀝青材料來進(jìn)行路面鋪設(shè)，但偶爾會有路面是以瀝青材料作為鋪設(shè)的，下面是公路路面材料檢測的各項流程：

（1）針入度試驗。針入度試驗只用于瀝青材料路面檢測，不使用與混合瀝青材料路面檢測。針入度試驗是標(biāo)準(zhǔn)的圓錐體在5秒內(nèi)下降沉入脂質(zhì)物材料的深度，單位為1/10 mm，通常情況下，針入度越低則說明脂質(zhì)物的硬度約高。在現(xiàn)場取200 g瀝青材料裝入盛樣皿內(nèi)，而后調(diào)整針入度儀直至水平。再將測試用的標(biāo)準(zhǔn)針與連針桿進(jìn)行連接，扣緊螺栓防止測試針?biāo)蓜?，而后按照測試現(xiàn)場環(huán)境選取合適的砝碼。在指針指示讀數(shù)為5 s時，使標(biāo)準(zhǔn)針自由落到瀝青試樣表面，5 s后自動停止，讀取顯示讀數(shù)即可。通常情況下選取15℃、25℃和30℃三個溫度環(huán)境來進(jìn)行針入度試驗，通過恒溫水槽來調(diào)節(jié)盛樣皿的溫度條件。而后通過對比公路設(shè)計的針入度參數(shù)，得出瀝青材料質(zhì)量硬度是否合格。

（2）壓彎試驗。壓彎試驗是為了檢測公路路面的材料剛度，需要將混合瀝青材料路面的板狀待檢測樣本裁成幾根標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的棱柱體，規(guī)格尺寸為250 mm長、30 mm寬、35 mm高，誤差精度要控制在2 mm以內(nèi)，超過2 mm誤差范圍的試樣直接作廢。而后將棱柱體待檢測試樣放入恒溫水槽中直至其表面溫度接近0℃，而后將兩根以上的路面試件以承重梁的結(jié)構(gòu)安插在壓彎機(jī)與平板玻璃之間，同時將試樣安插進(jìn)支座內(nèi)，此時將荷載的壓彎機(jī)與位移計連接試樣，啟動壓彎，通過伺服感應(yīng)探頭來測出試樣受壓彎而隨時間產(chǎn)生的撓度變化率[1]。通過隨時間的撓度變化量來衡量材料硬度是否符合設(shè)計要求，一定時間內(nèi)試樣的撓度變化越慢，則說明路面的強(qiáng)度與抗壓彎性能越好。

（3）粗骨料料體積密度。對照公路施工質(zhì)量規(guī)定：高速公路與一級公路需要使用天然的砂或者精制砂作為粗骨料，砂的性能表現(xiàn)要與瀝青有良好的黏合能力來看，對細(xì)集料進(jìn)行體積密度的檢測也是瀝青路面檢測的重要部分。首先用標(biāo)準(zhǔn)篩篩出粗骨料，而后將用于測定的粗骨料樣品混合后浸沒入水中，反復(fù)漂洗直至水面完全清澈，而后將粗骨料撈出烘干，進(jìn)行吸水性和密度的檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家制定的T0304—1公路質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（4）馬歇爾穩(wěn)定度試驗。馬歇爾穩(wěn)定度是用于測試混合瀝青路面的穩(wěn)定度與流值的檢驗，首先將馬歇爾穩(wěn)定度測試儀的壓力傳感器，通過螺紋孔固定在安裝在儀器橫梁上，而后將傳感器的插針連接到上壓頭的插孔處，將固定用的螺絲旋轉(zhuǎn)卡死，將信號線對應(yīng)接入儀器的背板插口內(nèi)。而后將打印機(jī)信號電纜連接到主機(jī)控制系統(tǒng)，若此時儀器的壓頭沒有完全松開復(fù)原，需要按下降鍵來使壓頭復(fù)原，而后用手按壓傳感器，按檢測鍵后觀察與壓力窗口流值指數(shù)變化，若此時指數(shù)發(fā)生變化，則說明儀器無故障可以開始測試路面的馬歇爾穩(wěn)定度和路面流值。

2 壓實度測試

壓實度是用來描述瀝青路面的夯實程度的數(shù)值，壓實度越高，則說明瀝青路面越不容易承重壓縮形變，它的數(shù)值表現(xiàn)方法為干密度與標(biāo)準(zhǔn)單位內(nèi)最大干密度的比值，以百分率表示，干密度越大則說明瀝青路面的壓實度越高。在瀝青路面壓實后，需要通過在壓實路面選一處試點，通過鉆芯取樣的方式，取出壓實待測樣本，而后與室內(nèi)的瀝青壓實內(nèi)標(biāo)進(jìn)行對比計算，得出路面的壓實度。鉆芯取樣來測量壓實度的方法雖然在檢測壓實度方面有一定的精準(zhǔn)性和可取性，但由于它測量后會對路面造成損傷，后期需要重新填補(bǔ)。因此在壓實度測試時若是條件允許，還需要選用一些帶有伺服傳感器的先進(jìn)高精度儀器設(shè)備來進(jìn)行檢測。

3 瀝青路面強(qiáng)度檢測

為了保證公路投入使用后的行車安全，需要對公路進(jìn)行表面強(qiáng)度檢測，在坡度接近水平的路面可以采用貝克曼法來進(jìn)行彎沉值檢測。貝克曼法主要是利用了杠桿原理，先將貝克曼梁插入兩輪中間的間隙處，保證貝克曼梁的前端長度為后端長度的二倍，在插入貝克曼梁時，應(yīng)當(dāng)注意貝克曼梁不能與兩輪產(chǎn)生實際接觸，最后將百分計表接入貝克曼梁的后端[2]。準(zhǔn)備完畢后，汽車開始啟動并緩慢地向前行動，當(dāng)汽車壓過路面時，由于路面形變而使百分計表的讀數(shù)發(fā)生了變化波動，檢測人員通過讀取在行駛過程中百分計表的最大讀數(shù)值，作為貝克曼法測量的路面彎沉值。同一行車條件，路面的彎沉度越大則說明公路路面的強(qiáng)度越低，當(dāng)混合瀝青材料厚度過高時，運(yùn)行的路面彎沉值可以比正常標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的路面稍大些。

當(dāng)路面的坡度不為水平時，貝克曼法測量的路面彎沉值會受到偏差，因此需要選取另外一種測試方法：落錘式彎沉儀。落錘式彎沉儀是由一輛拖車作為彎沉儀的行進(jìn)載體，在拖車行進(jìn)時，控制落錘向地面垂直方向施壓，而后彎沉儀的智能探頭可以有效感應(yīng)到來自于地面的脈沖荷載，當(dāng)彎沉儀感應(yīng)測量的荷載小時，說明脈沖荷載被路面吸收，也就是路面的強(qiáng)度比較低，而落錘式彎沉儀讀數(shù)大則說明路面的彎沉程度不高，脈沖荷載未被路面吸收，也就說明路面的強(qiáng)度越高。落錘式彎沉儀也可以用于坡度水平的路面，且它相比于貝克曼法可以對多個地點同時施測，效率遠(yuǎn)高于貝爾曼法，但相應(yīng)的測量成本也遠(yuǎn)高于貝爾曼法，因此在用彎沉值測量瀝青路面的表面強(qiáng)度時，還需要根據(jù)用途與測量造價成本選出最優(yōu)的檢測方案。

4 瀝青路面抗滑與滲水檢測

（1）瀝青路面摩擦系數(shù)檢測。除了材料硬度與路面強(qiáng)度等承重抗壓需求外，為了瀝青路面的實用性，瀝青路面的表面還應(yīng)當(dāng)做一定等級的防滑處理。那么測量瀝青路面的抗滑能力，就可以使用擺式摩擦系數(shù)儀來對瀝青路面的表面粗糙度進(jìn)行測量，而后將擺式摩擦系數(shù)儀底部緊貼于瀝青路面進(jìn)行測量，瀝青表面越粗糙，擺經(jīng)過的時候受到的摩擦阻力越大，指示的摩擦系數(shù)也就越大，測量過程要重復(fù)5次以上取中位值作為瀝青的摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)越大說明瀝青路面的防滑措施做的越完善。此外在抗滑性能上還可以在待測瀝青路面的表面鋪上鋪設(shè)至少20 m長的細(xì)砂覆蓋段，而后將測試車以測試規(guī)定的速率開往鋪砂的路段，此時測試輪與瀝青路面的地表相接觸，通過測試輪連接的摩擦系數(shù)傳感器讀出路面鋪砂后的摩擦系數(shù)。相比于擺式摩擦系數(shù)儀測量，摩擦測試車的測試情況更接近真實行車，摩擦系數(shù)的精度上也更高。

（2）瀝青路面的滲水性檢測。路面的滲水檢測是用于估量路面后期的養(yǎng)護(hù)效果的檢測，若路面的滲水性高于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，會使路面自然降雨的水分經(jīng)路面深入砂土鋪設(shè)層，軟化路基結(jié)構(gòu)，使路面失去支撐穩(wěn)定性，最終造成路面沉降垮塌。進(jìn)行滲水檢測時，需要借助路面滲水儀，從水面以下100 ml為起始檢測點，降至水面以下500 ml為結(jié)束檢測點，對比滲水儀讀數(shù)變化所需要的時間，來側(cè)面反應(yīng)路面的滲水性，滲水儀讀數(shù)變化所需時間越長，則說明該路面的滲水性較弱，也就是建設(shè)質(zhì)量較高，反之則質(zhì)量較差[3]。

5 路面平整度與厚度檢測

（1）瀝青路面厚度檢測。路面的平整度與厚度檢測也是基于公路實用性角度進(jìn)行的檢測內(nèi)容，通常公路的用途決定公路建設(shè)的厚度，以往的厚度檢測都是采用斷剖截面的方式直接進(jìn)行測量，對公路結(jié)構(gòu)造成一定的破壞。而如今公路厚度可以用雷達(dá)檢測技術(shù)來進(jìn)行測量，利用雷達(dá)聲吶探頭對地面?zhèn)鬏旊姶挪ㄐ盘枺ㄟ^對比雷達(dá)信號到達(dá)砂土層再經(jīng)傳回的時間間隔，再經(jīng)雷達(dá)儀器計算，即可測量出此處的瀝青層厚度。

（2）瀝青路面的平整度檢測。瀝青路面的平整度是影響通車質(zhì)量性能的一項重要參數(shù)，用途不同的公路路段對平整度的需求也不相同，如高速公路的平整度需求就高于普通公路，這是因為高速公路上行車速度較快，若平整度達(dá)不到設(shè)計要求，很容易由顛簸造成車輛失控，釀成事故。因此在路面施工時，需要將平整度作為一項重要指標(biāo)來對待，當(dāng)前主流的平整度檢測技術(shù)是利用激光路面平整儀來逐段進(jìn)行測量，使用平整儀來進(jìn)行測量時，它的好處是由于測量原理是對路面的直觀測量，所以平整儀的測量精度較高且測量過程可控，但缺點是逐段施測的方式效率過低。因此衍生出另外一種測量方式，車載顛簸累計儀測量法，仍是測試車載著顛簸累計儀，以通過預(yù)測路面的方式來對平整度進(jìn)行測量。顛簸累計儀上調(diào)試出累計顛簸的幅度范圍，以顛簸的累加次數(shù)來作為路面平整度的側(cè)面反饋。

6 結(jié)語

總的來說，公路瀝青路面的現(xiàn)場檢測是通過對材料性能、強(qiáng)度、承重承壓能力、滲水性、厚度與平整度等多種路面性能進(jìn)行試驗檢測的，可以有效地作為質(zhì)量指標(biāo)在施工進(jìn)行中進(jìn)行質(zhì)量管理，或者是用于施工后的質(zhì)量驗收。但仍然需要對一些測量技術(shù)加以改進(jìn)，在保證公路路面性能的測量精度要求的同時，盡量采取不破壞路面完整度，不會造成路面損傷的檢測方法，在嚴(yán)格的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)下，提高市政公路的整體建設(shè)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]黎明.公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)要點[J].黑龍江交通科技，2021（7）：59-60.

[2]周雪亞.公路瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)研究[J].磚瓦，2021（7）：88-89.

[3]王維軍.公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2021（13）：153-155.