張 剛 廣東建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測總站有限公司工程師

黃敦堅 廣州融創(chuàng)實業(yè)投資有限公司工程師

現(xiàn)階段，市政道路大多采用熱拌瀝青混合料，但隨著使用年限不斷增加，會出現(xiàn)很多問題。從監(jiān)管角度出發(fā)，由于質(zhì)量評價體系不科學(xué)、不完善，以至于工程項目的監(jiān)管單位無法準(zhǔn)確分析出道路相關(guān)指標(biāo)存在的問題，尤其是對熱拌瀝青混合料現(xiàn)場檢測技術(shù)和方法的研究尚不深入，使得道路投入使用后出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題。本文針對市政道路熱拌瀝青混合料現(xiàn)場檢測技術(shù)與方法進(jìn)行探究，對提高市政道路的運(yùn)營質(zhì)量具有十分重要的意義。

1 熱拌瀝青混合料類型及試驗檢測內(nèi)容

1.1 熱拌瀝青混合料類型

熱拌瀝青混合料根據(jù)瀝青類型和級配類型分為普通瀝青混合料、改性瀝青混合料、瀝青馬蹄脂碎石（Stone Mastic Asphalt，SMA）及改性瀝青馬蹄脂碎石等，具體如下。

1.1.1 普通瀝青混合料

普通瀝青混合料又稱為AC 懸浮密實型瀝青混合料，通常應(yīng)用在城市或鄉(xiāng)村的主干道上。由于混合料本身具有黏聚力大和內(nèi)摩擦角小的特點，其高溫穩(wěn)定性略低于其他混合料類型。

1.1.2 改性瀝青混合料

目前，應(yīng)用較多的改性劑分為物理改性和化學(xué)改性兩種，其中物理改性大多是將聚合物改性劑，如SBS、SBR 等添加至瀝青中；化學(xué)改性是將一些化學(xué)試劑添加至瀝青中，從而提高瀝青的高溫穩(wěn)定性。根據(jù)以往研究，在添加上述改性劑后基質(zhì)瀝青的黏度和高溫性能得到很大提升，同時低溫條件下開裂情況也逐步緩解，表明改性瀝青可以顯著提高瀝青及混合料的高低溫性能，因此通常應(yīng)用于高等級公路面層或城市主干道、快速路的上面層中[1]。

1.1.3 瀝青馬蹄脂碎石混合料

瀝青馬蹄脂碎石主要由瀝青、碎石、礦粉以及纖維共同組成，級配通常采用間斷型，骨架內(nèi)部使用纖維和礦粉進(jìn)行填充。因此，組成的骨架-密實型結(jié)構(gòu)具有較大的內(nèi)摩擦角和高溫抗變形能力，應(yīng)用較為廣泛。

1.1.4 改性瀝青馬蹄脂碎石混合料

改性瀝青馬蹄脂碎石混合料與一般SMA混合料的不同之處在于使用了改性瀝青，因而瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及水穩(wěn)定性都得到了很大提升。此外，路面的構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)增大，路面行車安全性及耐久性顯著提高。與冷拌瀝青混合料相比，熱拌瀝青混合料成型時間短、耐久性和穩(wěn)定性好，對提高路面性能具有顯著效果。

1.2 試驗檢測核心內(nèi)容

材料質(zhì)量是否合格，將直接決定瀝青路面的施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。在對施工材料進(jìn)行檢測時應(yīng)充分依據(jù)規(guī)范要求，嚴(yán)格按照試驗方法進(jìn)行檢測，并隨時記錄原始數(shù)據(jù)，以備查驗。瀝青應(yīng)選擇道路石油A 級瀝青，不得采用煤瀝青或其他類型的瀝青，同時應(yīng)具備良好的稠度和穩(wěn)定性。集料應(yīng)選擇表面干燥潔凈的骨料且無風(fēng)化現(xiàn)象，各項物理力學(xué)指標(biāo)均應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的需求。填料一般選用石灰?guī)r磨成的礦粉，應(yīng)盡量避免使用水泥、石灰等作為填料，并禁止使用粉煤灰作為填料。

試驗過程中根據(jù)瀝青混合料級配特點，嚴(yán)格按照規(guī)范要求開展試驗。標(biāo)準(zhǔn)試驗結(jié)果對熱拌瀝青混合料性能影響很大，因此需要對其加以驗證[2]。驗證試驗主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗結(jié)果對熱拌瀝青混合料性能加以驗證，尤其是級配設(shè)計是否合理[3]。試驗應(yīng)采用多個平行組進(jìn)行綜合比對，盡量消除試驗誤差的影響，以確保試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度。此外，整個工程試驗檢測過程中應(yīng)隨時對材料和成型試件等進(jìn)行抽樣檢測，若不符合要求應(yīng)及時停止施工，查找原因并解決后方可進(jìn)行后續(xù)作業(yè)，從而避免對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。抽樣試驗也從側(cè)面反映監(jiān)理單位的技術(shù)和管理水平[4]。

2 熱拌瀝青混合料試驗影響因素分析

2.1 礦料性質(zhì)

我國地域遼闊，不同采石場開采的集料種類和性質(zhì)差異很大，即使是同一種巖石內(nèi)部也含有不同的礦物成分，此外不同的礦料種類與瀝青的黏附也有差異。工程實踐發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r等堿性集料與瀝青黏附性較好，而花崗巖等酸性集料不易與瀝青結(jié)合，因此施工前需要對使用的礦料成分進(jìn)行試驗分析，以保證工程質(zhì)量滿足要求。熱拌瀝青混合料中的礦料級配組成也是影響混合料試驗檢測的重要參數(shù)，其中礦料的密度對熱拌瀝青混合料配合比影響很大，密度試驗檢測結(jié)果是否準(zhǔn)確將直接決定混合料的最佳油石比，即最大力學(xué)性能狀態(tài)下的最佳瀝青用量。另外，礦料的表面紋理豐富度也同樣影響熱拌瀝青混合料的試驗結(jié)果，當(dāng)?shù)V料的針片狀含量較多時，其堅固性較差，在高溫拌和時容易出現(xiàn)破碎，無法較好形成混合料骨架結(jié)構(gòu)，另外與瀝青膠結(jié)料之間的裹附作用也會存在不足，進(jìn)而導(dǎo)致混合料花白料的存在。

2.2 施工工藝

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)生了許多新型的施工工藝和施工機(jī)械，傳統(tǒng)的試驗評價指標(biāo)不再適用于指導(dǎo)實際路面施工，因此需要根據(jù)改進(jìn)的工藝特點，對試驗檢測過程中的各項指標(biāo)做出相應(yīng)調(diào)整，如確定最佳油石比過程中的馬歇爾穩(wěn)定度和流值指標(biāo)。

2.3 試驗條件

在試驗檢測過程中，環(huán)境溫度和技術(shù)人員的水平等都會對試驗結(jié)果產(chǎn)生很大影響，因此在試驗時需要確保環(huán)境溫度變化很小，設(shè)備保溫效果良好[5]。

3 工程概況

某道路長為1.8 km，寬為18 m，設(shè)計速度為30 km/h，其中道路部分全長為1.4 km，橋梁部分全長為0.4 km，包含路基工程、路面工程、橋梁工程、交安工程以及交通標(biāo)志5個部分。其中，路面部分采用熱拌瀝青混合料鋪筑，為保證施工質(zhì)量符合要求，依據(jù)規(guī)范要求現(xiàn)場對瀝青路面各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測。

4 試驗檢測

考慮到該市政道路交通量大，容易產(chǎn)生車轍變形，因此瀝青使用SBS 改性瀝青，其各項目檢測結(jié)果如表1 所示。同時根據(jù)瀝青試驗規(guī)范設(shè)計要求，結(jié)合檢測結(jié)果可得該SBS改性瀝青的檢測結(jié)果均滿足規(guī)范要求。

表1 SBS 改性瀝青各項目試驗檢測結(jié)果

本項目集料采用石灰?guī)r礦料，其各項物理力學(xué)項目測試結(jié)果如表2 所示。經(jīng)檢測結(jié)果可得集料性能均滿足規(guī)范要求。SMA-13 瀝青混合料級配設(shè)計如表3 所示。

表2 集料各試驗項目試驗檢測結(jié)果

表3 SMA-13 瀝青混合料級配設(shè)計

5 結(jié)語

市政道路工程是市政工程的重要組成部分。同其他城市基礎(chǔ)設(shè)施相比，市政道路工程有其獨(dú)有的特點，如功能多樣、組成復(fù)雜、行人量大、車種復(fù)雜、交叉口多以及交通分散等。因此，本文針對市政道路的熱拌瀝青路面現(xiàn)場試驗檢測內(nèi)容及試驗影響因素進(jìn)行研究，并依托實際工程對熱拌瀝青混合料路面原材料性能及高溫、水穩(wěn)性能進(jìn)行檢測，測試結(jié)果均滿足要求。