程麗立

(山西路橋第六工程有限公司，山西 晉中 030600)

隨著科技的不斷進步，高速公路建設市場呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢，采用的施工技術和工藝富含的科技含量也越來越高，對提高高速公路建設質(zhì)量提供了科學保證。其中，公路試驗檢測技術應該將公路的使用性質(zhì)和要求緊密結(jié)合，針對具體的施工項目和操作環(huán)節(jié)進行具體設計分析，對高速公路建設工程中使用的瀝青混合料的施工環(huán)節(jié)進行論證得知，試驗檢測技術的運用在很大程度上提高了高速公路的整體施工質(zhì)量和建設水平。

1 瀝青混合料檢測要點分析

1.1 科學選材，確保瀝青混合料工程質(zhì)量檢驗

配比與攪拌瀝青混合料是瀝青混凝土混合涂料施工環(huán)節(jié)的重要工序。在控制瀝青混凝土混合料配比環(huán)節(jié)中需要根據(jù)階段性施工要求，通過馬歇爾試驗確定瀝青混凝土混合料的類型與配制比例，并對各項設計參數(shù)的有效性與穩(wěn)定性予以檢測，還要嚴格控制瀝青混合料的攪拌加熱時長與溫度，并根據(jù)施工現(xiàn)場及周邊場區(qū)的空氣溫濕度實行調(diào)整，避免出現(xiàn)攪拌施工參數(shù)不合理導致混合料出現(xiàn)離析、分層、花白等問題，及時采取誤差補償方式實施校準與調(diào)整。

1.2 標準試驗

當高速公路路面高度較高時，瀝青混合料的攪拌部分必須存放于實驗室，并提交相應檢測報告，檢測數(shù)據(jù)信息采集的準確度對測試人員來說是至關重要的，集料分離對瀝青混合料整體級配有著重要的影響，所以抽檢樣品要有代表性和示范性，才能保證試驗檢測的成效和真實。

1.3 科學驗證

高速公路瀝青混合料的成分必須經(jīng)過充分論證和科學檢驗，以保證各項指標符合設計要求和使用標準，具體級配參數(shù)如表1所示。

表1 瀝青混合料級配表

2 高速公路瀝青混合料常規(guī)試驗檢測要點分析

高速公路瀝青路面因其平穩(wěn)、舒適、震動小、噪聲低和磨耗較小等優(yōu)點而被廣泛應用，瀝青混合料可以增強道路穩(wěn)固性、耐久性和行駛的安全系數(shù)，其抗凍性和強度等因素決定著瀝青和混凝土的配比，要在考慮標準軸載數(shù)的同時控制好瀝青混合料與其他基礎材料的配合比參數(shù)，確保瀝青混凝土充分發(fā)揮其優(yōu)勢性能。

2.1 瀝青混合物中瀝青含量和礦物級配測試點

1)標定同一種瀝青混合料的瀝青用量和篩度的修正系數(shù)。2)加熱爐溫度應控制在538 ℃±5 ℃，以保證試樣完全燃燒。3)將混合料完全燒焦，計算樣品篩渣，并計算累積篩渣比例。繪制篩選部分的分離曲線，分析其組成是否滿足設計要求。

2.2 瀝青混合料密度試驗檢測要點

首先，檢測人員需要對瀝青混合料的密度進行嚴格檢測，確定其體積指標，如空隙率、礦料空隙率等。

1)先要做好馬歇爾的試件，再進行馬歇爾測試和檢驗，按壓制法制作樣品。使用75次的標準壓縮設備[1]，試件的高度在空白模式下應滿足63.5 mm±1.3 mm(壓縮)的要求。

2)采用馬歇爾試件密度的壓實度(Km)和最大理論密度的壓實度(KL)雙控標準檢驗面層壓實度，Km≥96%，93%≤KL≤97%;中面和下面層滲水系數(shù)不大于120 mL/min，上面層不大于80 mL/min。先選擇合適的浸漬秤，最大重量符合樣品質(zhì)量要求；然后稱取干燥樣品的空氣質(zhì)量，再稱取水分，稱重水團時要在保持穩(wěn)定的情況下才能讀取天平讀數(shù)；最后得出相對體積及試件指標，并計算瀝青混合料氣量、體積指數(shù)、孔隙度、飽和度和礦物孔隙度[2]。

3)對試驗數(shù)據(jù)進行準確分析計算，為確定瀝青混合料的質(zhì)量是否符合規(guī)范要求，應根據(jù)工程設計要求對試驗數(shù)據(jù)再進行比對校驗。

2.3 瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗檢測要點

1)控制拌和溫度：瀝青、礦料加熱溫度及混合料出料溫度；確定拌和時間：根據(jù)瀝青混合料的不同，拌和時間根據(jù)試拌確定，每盤拌和時間一般不少于45 s，其中干拌時間一般不少于5 s；改性瀝青和SMA混合料的拌和時間應適當延長，一般為60 s～70 s，應切實保證瀝青均勻裹覆。

2)瀝青混合料試驗檢測和生產(chǎn)過程中，填料可摻入2%的水泥代替礦粉，其中的礦粉含量應控制在30%以內(nèi)。

3)馬歇爾試驗機的上下沖擊器必須置于恒溫水箱內(nèi)保溫。

4)瀝青混合料的出料溫度應控制在135 ℃～160 ℃之間，如果溫度過高則瀝青老化，溫度過低則會使路面壓實度無法得到保證。

5)在檢測時要使瀝青混合料淹沒集料，冷卻時間保持在1 h以上直至材料完全冷卻，放置在恒溫水槽中靜置約30 s，再觀察混合料狀態(tài)，以便及時調(diào)整瀝青混合料配置。

2.4 瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗檢測要點

根據(jù)JTJ 052—2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程，開展瀝青混合料的水穩(wěn)定性試驗檢測，以確定其力學性能是否與水有關或發(fā)生變化，水穩(wěn)定性測試通常采取浸水馬歇爾測試、馬歇爾真空測試和凍融劈裂測試的方式進行。

1)浸泡馬歇爾試驗。提前制作馬歇爾標準樣品，將樣品放進容器內(nèi)，保持恒溫48 h之后測量瀝青混合料的穩(wěn)定性。

2)真空水飽馬歇爾試驗。將瀝青混合料試樣放入真空干燥機，關閉進水管，啟動真空泵，確保干燥機真空度大于97.3 kPa。此狀態(tài)持續(xù)15 min后再打開進水管，在負壓沖擊下，又回到正常壓力，采樣轉(zhuǎn)移到恒溫狀態(tài)下持續(xù)48 h加熱，然后做馬歇爾測試。

3)凍融劈裂試驗法。按TJJ 036—98公路改性瀝青路面施工技術規(guī)范的規(guī)定，凍融劈裂試驗殘留強度比應不小于80%。試驗表明，混合料的凍融劈裂強度和未經(jīng)凍融條件的劈裂強度值都較高，改性瀝青混合料的殘留強度比TSR達到95.8%，遠大于80%的要求[3]。

2.5 瀝青混合料高溫穩(wěn)定性試驗檢測要點

在瀝青混合料的性能測試中，車轍測試是一個重要指標，其穩(wěn)定性是反映瀝青涂層抗剪切性能的重要指標，一般主要采取人工檢測和自動檢測兩種方式。在進行人工檢測時，需要將檢測儀器放置在車轍上方，車轍底部與檢測橫桿保持規(guī)定距離以保證實現(xiàn)檢測結(jié)果的準確性；在進行自動檢測時，利用激光檢測及紅外傳感器檢測技術，實現(xiàn)對車轍深度的測量，最終獲取并計算出檢測數(shù)據(jù)，不同樣品組在檢測時應保持溫度一致，在低蠕變速條件下，查看試樣是否具有較好抗車轍性能[4]。

3 瀝青混合料的實驗檢測研究

3.1 空隙率指標試驗檢測

當前高速公路建設工程中多數(shù)采用該檢測技術對瀝青混合料孔隙率進行全面檢測。

1)應準備有關的馬歇爾試件，以便進行后續(xù)檢查。

2)隨后應對有關樣品進行徹底檢查，并通過70多次試驗取得有關數(shù)據(jù)。

3)利用相關數(shù)據(jù)和資料進行綜合分析和計算，并根據(jù)工程需求進行相應的對比研究，以評估這些材料是否符合當前的設計需要。

3.2 密度試驗檢測

對瀝青混合料密度的測試主要包括以下內(nèi)容:

1)在甄選過程中要選擇合適的氣候條件進行相關試驗，以確保試驗結(jié)果穩(wěn)定可靠。

2)去除巖心樣品表面雜質(zhì)，在保證穩(wěn)定性的前提下對巖心樣品進行測定，以確保巖心樣品的整體質(zhì)量。

3)在樣品槽內(nèi)懸掛芯樣。起泡后，調(diào)節(jié)水平線，芯樣重量可在3 min～5 min內(nèi)稱量。

4)然后從水箱中取出巖心樣品，進行擦拭，確保沒有多余的水，并對其進行兩次稱量以保證質(zhì)量。

5)用獲得的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行計算，用相應的公式進行密度計算。

3.3 水穩(wěn)定性能試驗檢測

在試驗之前，應該對瀝青混合料的力學性能進行相應分析和檢測，再對水穩(wěn)定性進行檢測與綜合分析，主要檢測方法為:

1)浸水馬歇爾試驗時，將混合物置于水溫適中的容器內(nèi)進行兩天隔離保溫工作，再對混合物的穩(wěn)定性進行綜合試驗，計算分析樣品的浸水溫度，以確保混合物的穩(wěn)定性與瀝青混合料相一致。

2)將瀝青混合料配制成適當?shù)幕旌衔?，置于真空干燥器?nèi)，密封進水管道，確保干燥器真空度超過97.3 kPa，保持15 min，再打開水膠管，在負壓情況下將水注入空隙并浸入樣品，浸泡15 min左右再將其去除，最后放置在恒溫水槽中確保飽和度和水殘留的穩(wěn)定性。

3)試驗要求將瀝青混合料分成不同小組進行，將一組置于25 ℃的水中浸泡，待2 h后進行強度檢驗；另一組在0.09 MPa的壓力下浸泡15 min后恢復到正常狀態(tài)，然后把它放在-18 ℃的冰箱中保存16 h，最后拿出相應樣品，再對其強度進行全面檢測。

3.4 高溫穩(wěn)定性能試驗檢測

車轍試驗是測定瀝青混合料穩(wěn)定性的重要手段，主要包括以下幾點:

1)對集料進行監(jiān)控檢測，再進行全面的密度試驗，為定型的混合料使用提供基礎；

2)確定瀝青混合料的油料配比參數(shù)；

3)確定減壓試樣數(shù)量后進行彎曲試驗，在相同溫度下采用軌寬檢測[5]，如果蠕變速率較低，則抗車轍能力比較強，瀝青混合料的施工溫度指標如表2所示。

表2 瀝青混合料的施工溫度

3.5 低溫抗裂性能試驗檢測

冷裂(低溫抗裂)試驗要求在-10 ℃以下進行全面測試，并對其進行彎曲試驗，以識別和評估相應承重指標，瀝青混合料試驗完成后，要利用相關數(shù)據(jù)進行綜合鑒定分析，以確保質(zhì)量符合設計指標和質(zhì)量要求，保證高速公路建設質(zhì)量。

4 結(jié)語

瀝青混合料的性能和質(zhì)量作為保證道路運輸質(zhì)量的關鍵，必須通過檢測技術優(yōu)化和控制。為了達到預期的使用效果，應對瀝青混合料進行設計實驗和檢測分析，從而使所配方的瀝青混合料達到高速公路需要的標準和要求。