康文剛

（河北雄安科筑檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司，河北 雄安 071800）

0 引言

瀝青路面以其施工簡單、適用性強(qiáng)等優(yōu)勢在公路工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。為明確瀝青路面施工質(zhì)量，并對施工后的使用功能進(jìn)行綜合評定，需要在施工過程中及完成后進(jìn)行試驗(yàn)檢測，針對不同的試驗(yàn)檢測項(xiàng)目，采用相應(yīng)的試驗(yàn)檢測技術(shù)。

1 面層密度檢測

面層密度是指毛體積密度和標(biāo)準(zhǔn)密度的比值，采用鉆芯法檢測。

1.1 取芯位置

確定取芯位置時(shí)要保證代表性與隨機(jī)性，以此真實(shí)反映施工狀況，為之后的施工提供正確指導(dǎo)。

1.2 鉆頭選擇

鉆頭直徑主要包括三種，即50mm、100mm 與150mm，以試件直徑不小于集料最大粒徑3 倍為準(zhǔn)確定鉆頭直徑。

1.3 取芯深度

取芯深度要貫穿整個(gè)待檢測結(jié)構(gòu)層，并使芯樣有良好完整性，若取得的芯樣未能貫穿整個(gè)待檢測結(jié)構(gòu)層或完整性較差，應(yīng)將其廢棄，重新進(jìn)行取芯[1]。

1.4 芯樣檢測

1.4.1 厚度檢測

借助鋼板尺沿圓周對稱的十字方向量取表面到上下層界面的距離，然后取其平均值，作為待檢測結(jié)構(gòu)層的層厚，結(jié)果需精確到1mm。

1.4.2 壓實(shí)度與空隙率檢測

壓實(shí)度計(jì)算公式為：

式（1）中：K為結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度（%）；ρs為試件實(shí)測密度值（g/cm3）；ρ0為標(biāo)準(zhǔn)密度值（g/cm3）。

空隙率計(jì)算公式為：

式（2）中：VV為結(jié)構(gòu)層空隙率（%）；ρt為最大理論密度（g/cm3）。

毛體積密度一般采用表干法進(jìn)行檢測。當(dāng)試件吸水率超過2%時(shí)，建議采用蠟封法進(jìn)行檢測；當(dāng)試件吸水率在0.5%以內(nèi)時(shí)，可借助水中重法進(jìn)行檢測；當(dāng)混合料的空隙率較大時(shí)，需借助體積法來檢測。

吸水率的計(jì)算公式為：

式（3）中：Sa為吸水率（%）；ma為試件干燥后在空中的質(zhì)量（g）；mw為試件在水中的質(zhì)量（g）；mf為試件表干質(zhì)量（g）。

因芯樣實(shí)測結(jié)果僅可以反映芯樣實(shí)際壓實(shí)度及空隙率，但不同厚度位置的壓實(shí)度與空隙率存在明顯差異，導(dǎo)致最終的質(zhì)量判斷出現(xiàn)差錯(cuò)?？障堵首鳛闉r青路面關(guān)鍵指標(biāo)，對路面抵抗水損與車轍發(fā)生的能力有直接影響。基于此，除了對芯樣實(shí)際壓實(shí)度與空隙率實(shí)施試驗(yàn)檢測外，還應(yīng)詳細(xì)描述芯樣的整體外觀，即不同厚度位置級配組成狀況及空隙率發(fā)生的變化。在必要的情況下，對芯樣實(shí)施抽提篩分試驗(yàn)，以此明確瀝青含量與集料級配，為施工中的質(zhì)量綜合評定提供輔助，同時(shí)為施工提供正確指導(dǎo)[2]。

1.5 填補(bǔ)試坑

一般填補(bǔ)施工存在疏忽或填補(bǔ)效果較差，產(chǎn)生隱患引起開裂等問題時(shí)，必須認(rèn)真做好試坑的填補(bǔ)，具體的填補(bǔ)方法與要點(diǎn)為：

（1）將試坑中的殘留物和雜物清理干凈，并用棉紗將鉆坑過程中產(chǎn)生的積水擦干。

（2）用級配與路面相同的熱拌料對試坑進(jìn)行分層填補(bǔ)，然后將其夯壓密實(shí)。

（3）將試坑填補(bǔ)完畢后，其表面應(yīng)比周圍路面略高，以免經(jīng)車輛碾壓后產(chǎn)生下陷，對路面的平整度造成影響。

2 路面彎沉檢測

路面彎沉值主要采用貝克曼梁法進(jìn)行檢測，以雙軸且后軸雙側(cè)四個(gè)車輪的載重車為標(biāo)準(zhǔn)車。對路面彎沉值檢測有直接影響的因素包括：荷載、輪胎尺寸、間隔距離及壓力?；诖?，需在檢測開始前做好各項(xiàng)參數(shù)的檢查，以確定能否達(dá)到以下要求：標(biāo)準(zhǔn)軸載等級為BZZ-100；后軸標(biāo)準(zhǔn)軸載應(yīng)為100±1kN；單側(cè)雙輪荷載應(yīng)為50±0.5kN；輪胎充氣壓力應(yīng)為0.70±0.05MPa；單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑應(yīng)為21.30±0.5cm；輪隙寬度以達(dá)到實(shí)測要求為準(zhǔn)[3]。

在布置測點(diǎn)的過程中，需確保其位置處于行車道輪跡帶。按照相關(guān)評定標(biāo)準(zhǔn)，雙車道路段的實(shí)測點(diǎn)位數(shù)量需達(dá)到80～100 個(gè)，而多車道路段的實(shí)測點(diǎn)位數(shù)量需按照和雙車道的比值進(jìn)行適當(dāng)增加。在標(biāo)準(zhǔn)車后輪輪隙中插入彎沉儀，方向和標(biāo)準(zhǔn)車行駛方向相同，注意梁臂不能與輪胎接觸，然后將彎沉儀的測頭放在測點(diǎn)上，同時(shí)將百分表安裝在測定桿上。在檢測開始前需檢查百分表，以確認(rèn)是否靈敏。標(biāo)準(zhǔn)車行駛速度不可太快，一般以5km/h為宜[4]。

當(dāng)百分表指針到達(dá)最大值位置時(shí)，立即讀取數(shù)值，計(jì)作L1，在標(biāo)準(zhǔn)車從彎沉影響半徑范圍駛出后，讀取處于穩(wěn)定狀態(tài)的指針讀數(shù)，計(jì)作L2。實(shí)測時(shí)，應(yīng)確保側(cè)桿位置適中，使表針處在300～400范圍內(nèi)。

彎沉值可采用式（4）計(jì)算得出：

式（4）中：Lt為實(shí)測回彈彎沉（0.01mm）。當(dāng)面層層厚超過5cm，路表溫度超出22℃時(shí)，則要對彎沉值實(shí)測值進(jìn)行必要的溫度修正。具體的修正方法為：先用溫度計(jì)測定試驗(yàn)過程中的氣溫與路表溫度，然后根據(jù)測定結(jié)果通過查表確定溫度修正系數(shù)，再按照公式（5）進(jìn)行修正：

式（5）中：K為溫度修正系數(shù)；L20為修正后路面彎沉值（0.01mm）。

3 路面平整度檢測

瀝青路面平整度是一個(gè)決定施工質(zhì)量及公路服務(wù)水平的關(guān)鍵指標(biāo)，與路面不同結(jié)構(gòu)層實(shí)際平整狀況都有一定聯(lián)系，在瀝青路面的試驗(yàn)檢測過程中必須重視并做好平整度檢測。在平整度檢測中，可采用以下兩類檢測設(shè)備，第一類為斷面類，直接測定路表凹凸程度，包括3m 直尺與連續(xù)式平整度儀法；第二類為反應(yīng)類，通過間接測定車輛通過時(shí)的顛簸情況來確定平整度，常用方法為車載式顛簸累積儀。其中，3m直尺法具有以下特點(diǎn)：設(shè)備簡單、測試結(jié)果直觀，但屬于間斷測試，效率相對較低，以最大間隙為技術(shù)指標(biāo)。連續(xù)式平整度儀具有以下特點(diǎn)：設(shè)備相對復(fù)雜，但可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)測試，以標(biāo)準(zhǔn)差為技術(shù)指標(biāo)。顛簸累積儀的特點(diǎn)和連續(xù)式平整度儀相同，但以單向累計(jì)值為技術(shù)指標(biāo)。以下以3m直尺法為例對路面平整度實(shí)測方法及要點(diǎn)進(jìn)行分析[5]。

3.1 試驗(yàn)?zāi)康呐c方法的適用范圍

（1）采用3m 直尺對和路表之間的最大間隙進(jìn)行測定，結(jié)果以毫米計(jì)。

（2）可對壓實(shí)成型后的所有結(jié)構(gòu)層次實(shí)際平整度進(jìn)行實(shí)測，用于評價(jià)路面整體質(zhì)量。另外，此方法還可以在路基檢測中使用。

3.2 儀具與材料

主要檢測儀具為3m 直尺和楔形塞尺。其中，3m 直尺采用硬木或鋁合金鋼加工而成，其底部表面應(yīng)保持平整；楔形塞尺采用木材或金屬材料加工而成，應(yīng)有手柄，同時(shí)其長度和高度的比值應(yīng)達(dá)到10 以上，且寬度不超過15mm，在邊部應(yīng)有明顯的高度標(biāo)記，精度需達(dá)到0.2mm以上。此外，還需備好皮尺與粉筆。

3.3 檢測方法及步驟

3.3.1 準(zhǔn)備工作

（1）在待檢測路段表面設(shè)置測點(diǎn)：對施工過程檢測時(shí)需根據(jù)實(shí)際要求確定測點(diǎn)位置，大多采用單桿檢測的方法；對質(zhì)量檢查驗(yàn)收時(shí)需連續(xù)測10尺，將行車道其中一側(cè)的輪跡帶作為連續(xù)測定位置；對已經(jīng)有車轍產(chǎn)生的舊瀝青路面，需將車轍中心作為測點(diǎn)。

（2）將路面待檢測部位存在的雜物清掃干凈[6]。

3.3.2 檢測步驟

（1）當(dāng)在施工中進(jìn)行檢測時(shí)，需按照預(yù)先確定的方向在待測段落路面放好3m直尺。

（2）對3m 直尺底部和路面形成的縫隙進(jìn)行目測，找出間隙達(dá)到最大的位置。

（3）在最大間隙處塞入楔形塞尺，測量最大間隙高度，結(jié)果精確到0.2mm。

（4）施工完成后的檢測，每個(gè)測點(diǎn)都應(yīng)連續(xù)測10尺。

3.3.3 計(jì)算

（1）在單桿檢測時(shí)，可直接將最大間隙作為最終的檢測結(jié)果。

（2）在連續(xù)測10 尺的情況中，需判斷各測定結(jié)果是否合格，并計(jì)算確定合格百分率和平均值。合格率即合格的尺數(shù)和總尺數(shù)的比值（百分率）[7]。

4 路面抗滑性能檢測

抗滑性作為路面主要表面特性，一般用標(biāo)準(zhǔn)車輛輪胎和路面之間的摩阻系數(shù)進(jìn)行表示。路面表面特性主要有微觀與宏觀構(gòu)造兩種。其中，微觀構(gòu)造實(shí)際上就是集料粗糙度，因受到車輪磨耗逐步磨光，一般采用磨光值表征抵抗磨光的能力；而宏觀構(gòu)造指的是開口孔隙深度，使路表面積水快速排出，防止水膜的產(chǎn)生，通常采用構(gòu)造深度進(jìn)行表征。在速度不超過50km/h 情況下，路面抗滑性主要由微觀構(gòu)造決定，而高速情況下的抗滑性則主要由宏觀構(gòu)造決定[8]。路面的構(gòu)造深度主要采用鋪砂法進(jìn)行檢測，包括手工法與電動(dòng)法兩種，以下以手工法為例進(jìn)行分析。

4.1 檢測目的和方法的適用范圍

對瀝青路面的構(gòu)造深度進(jìn)行檢測，進(jìn)而為抗滑性能的綜合評定提供參考依據(jù)。

4.2 儀具和材料

檢測所需儀具和材料包括：量砂筒、推平板、刮平尺、量砂、量尺、裝砂容器、毛刷與擋風(fēng)板。

4.3 方法和步驟

4.3.1 準(zhǔn)備工作

（1）將細(xì)砂晾干并過篩處理后，取粒徑在0.15～0.3mm范圍內(nèi)的部分放到容器中。量砂不可重復(fù)使用。

（2）在測試路段中根據(jù)隨機(jī)原則進(jìn)行選點(diǎn)，并確定測點(diǎn)所處位置處于路面橫斷面的何處。一般要求測點(diǎn)處于行車道輪跡帶，且與邊緣處的距離達(dá)到1m以上。

4.3.2 檢測步驟

（1）利用毛刷清掃待檢測路面。

（2）利用裝砂工具向圓筒內(nèi)裝砂，裝滿后輕叩幾次，以確保裝砂達(dá)到密實(shí)，將砂面補(bǔ)平后使用刮平尺進(jìn)行刮平。

（3）在路面上手工鋪砂，然后用推平板按照從里到外的方向連續(xù)攤鋪，盡量將砂向外鋪開，確保砂進(jìn)入路面空隙，形成圓形，并避免留下余砂。

（4）使用鋼板尺測量鋪砂部分的直徑，并求取平均值，結(jié)果精確到5mm。

（5）采用上述方法在同一處連續(xù)檢測3 次以上，所有測點(diǎn)都應(yīng)處在輪跡帶上，且間隔距離不能超過3~5m。

（6）構(gòu)造深度采用以下公式計(jì)算得出：

式（6）中：TD為路面構(gòu)造深度（mm）；V為砂體積（cm3）；D為鋪砂后形成的圓形直徑（mm）。

最終的試驗(yàn)結(jié)果取連續(xù)檢測結(jié)果對應(yīng)的平均值，需精確到0.1mm。

5 路面厚度檢測

基層與砂石路面層厚度可使用挖坑法進(jìn)行檢測，瀝青面層與水泥路面需采用鉆孔法進(jìn)行檢測。

5.1 挖坑法的方法與步驟

（1）隨機(jī)確定挖坑檢測具體位置，要求保持平坦，并用毛刷或掃帚清掃干凈。

（2）開挖到層位的底部，使坑洞呈規(guī)則的圓形，在開挖的同時(shí)不斷出料，放到預(yù)先準(zhǔn)備好的瓷盤中。

（3）開挖完成后清掃坑底，確定是否為下一個(gè)結(jié)構(gòu)層的頂面。

（4）在坑上放置鋼板尺，然后沿垂直方向?qū)摮呱烊肟拥撞浚源藴y定坑底部和鋼板尺之間的距離，將其作為結(jié)構(gòu)層的層厚，結(jié)果需精確到1mm。

5.2 鉆孔法的方法與步驟

（1）隨機(jī)確定挖坑檢測具體位置，要求保持平坦，并用毛刷或掃帚清掃干凈。

（2）借助路面取芯鉆機(jī)在測點(diǎn)進(jìn)行鉆孔，孔徑100mm。若芯樣的制取只用于厚度檢測，則可使用50mm鉆頭。

（3）將芯樣從孔中取出后，將其底部灰塵清除干凈，并確定和下層之間的分界面。

（4）用鋼板尺沿圓周對稱的十字方向?qū)π緲颖砻婧蜕舷聦咏缑嬷g的距離進(jìn)行測量，并求取其平均值，作為層厚實(shí)測結(jié)果，需精確到1mm。

6 結(jié)語

綜上所述，瀝青路面試驗(yàn)檢測是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，內(nèi)容繁雜，技術(shù)要求高，對檢測結(jié)果真實(shí)性有影響的因素有很多，實(shí)際操作中必須參考規(guī)范規(guī)定，并根據(jù)路面實(shí)際情況選擇使用的檢測方法。