賀 誠

（貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550002）

0 引言

高速公路行業(yè)確保工程質(zhì)量符合相關規(guī)定的前提就是要做好科學嚴謹?shù)脑囼灆z測工作，需要利用專業(yè)的設備和人力資源，完成對原材和實體的數(shù)據(jù)采集工作，并結合相關的標準數(shù)據(jù)實現(xiàn)科學有效的評價與分析，針對不符合相關規(guī)范要求的成品與半成品提出建議和解決方案[1]。因此，為了全面提高高速公路建設質(zhì)量，在建設高速公路的過程中，必須加強公路檢測工作。該文對高速公路試驗檢測質(zhì)量控制的措施進行探討，能夠為有關研究人士提供借鑒和參考。

1 案例概述

以A高速公路案例，該項目與滬昆高速相連，建設總里程約為110 km，是貴州省公路規(guī)劃網(wǎng)中重要高速公路，對承擔貴州省與其他各省公路間的運輸具有重要意義。該文選取LM1、LM2、LM3三段路段進行研究，道路構造形式如表1所示。

表1 道路構造結構類型

2 工程試驗檢測

2.1 瀝青質(zhì)量分析

瀝青是公路工程質(zhì)量控制重要環(huán)節(jié)，施工質(zhì)量好壞直接影響到高速公路施工質(zhì)量。影響瀝青質(zhì)量主要指標有：針入度、延度、軟化點、動力黏度和回轉(zhuǎn)式膠片烘干爐老化。針入度是決定瀝青等級重要指標，直接影響到路面使用效果；延度是衡量瀝青低溫性能的重要指標，反映低溫下的抗裂性；軟化點是衡量瀝青高溫特性重要指標；瀝青黏滯性是指受到外力作用時，瀝青抗剪切變形能力。60 ℃動態(tài)黏度測試中，常用是毛細管黏度計，計算公式為：

式中，n——瀝青動力黏度（Pa·s）；

t——時間（s）；

k——黏度計結構常數(shù)（Ps·s/s）。

瀝青密度泛指溫度15 ℃或25 ℃下單位體積質(zhì)量，對影響瀝青質(zhì)量因素進行分析和評估。該次試驗按照《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTGF40—2004）和《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（DB62/T3136—2017）對瀝青路面進行試驗，方法主要以回轉(zhuǎn)式薄膜爐老化試驗（RTFOT）方法為主要試驗方法，過程主要利用室內(nèi)溫度、時間等因素來模擬瀝青老化狀況[2-3]。基本原理是將瀝青與熱風氣流充分接觸、揮發(fā)，與氧形成化學反應最終得出數(shù)據(jù)采用數(shù)理統(tǒng)計方法，對六種瀝青（石油70號、SBS改性瀝青、90號石油瀝青、乳化瀝青、改性乳化瀝青、橡膠瀝青）進行質(zhì)量比較。各路段采用瀝青資料如表2所示。

表2 各標段路面層次瀝青信息表

應用SPSS2.0對該工程三個標段三個主要指標進行統(tǒng)計分析，結果表明：延度最大，其次為軟化點、延度、針入度，而短期老化后各項指標為延度大于針入度；變性系數(shù)方面，汽化前貯存穩(wěn)定性要比恩格拉黏度高，汽化后溫度變化最大，其次為軟化點、延性。從實質(zhì)角度來看，影響瀝青變性因素很多，例如各個標段采用瀝青種類不同，組成成分也不盡相同；部分產(chǎn)品為自行加工，因生產(chǎn)過程差異，性能也會有所變化；此外，因瀝青運輸過程中距離、交通狀況等因素影響，對瀝青力學特性也有一定影響[4]。

2.2 集料

集料在瀝青混合料中占比較大，為瀝青混合料骨架和填料，對瀝青混合料結構性能有著非常重要影響，是提高瀝青混合料使用壽命先決條件和保障。不同面層混合料集料質(zhì)量要求也不盡相同，如上面層（SMA-13）是一種不連續(xù)級配粗集料骨架間隙混合料，集料性能指標要高于中面層（SUP-20）和下層（ATB-25)，對此，集料質(zhì)量從原料來源入手。細集料則為石灰?guī)r碾壓而成，不得摻入天然砂石或石粉。按地方標準《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（DB62/T3136—2017）中關于粗集料和細集料技術要求，詳見表3、表4。

表3 粗集料技術要求

表4 細集料技術要求

從表中可以看出，集料質(zhì)量與集料資源性質(zhì)有關，如強度、耐久性、表面性能等；另一方面，集料處理性能包括顆粒形狀、組成和尺寸等。

集料力學性能指數(shù)中碎裂量反映集料加載狀態(tài)下抗斷裂能力；磨損量是指集料對輪胎磨損抗磨能力；撞擊值是集料對沖擊載荷抗性體現(xiàn)。集料級配對路面強度、抗水性能、耐久性能影響很大，如級配離析程度較高，勢必導致混合料離析影響混合料性能，最終改變結構，導致路面出現(xiàn)早期損壞問題，而分級通過率變異性能夠反映出各個標段加工質(zhì)量。在圖1中通過繪制出三個標段細集料規(guī)格（0~3 mm，3~5 mm）篩孔大小與差異因子關系。

圖1 各標段0~3 mm、3~5 mm細集料變異系數(shù)

從圖1可知，各個標段細集料通過率隨篩孔孔徑增加而增加，0~3 mm范圍內(nèi)，LM3標比LM1、LM2標高，表明細集料更容易通過篩孔，而LM1標和LM2標集料通過率在3~5 mm范圍內(nèi)基本相同。在0~3 mm范圍內(nèi)，集料變異系數(shù)隨篩孔直徑增大而減小，換而言之，集料粒度越小，其變異系數(shù)也就越大，因此可以看出三個標段變化率隨孔徑增加而趨于平穩(wěn)。LM3標細集料前兩個篩孔尺寸（1.18 mm和2.36 mm）在3~5 mm規(guī)格范圍中，差異系數(shù)顯著高于LM1和LM2，這主要是由于LM3標細集料本身顆粒尺寸所造成，如太多細集料將造成瀝青路面碾壓能力降低，從而使其強度降低，必須對LM3標細集料原料來源、加工設備等進行重點檢查和調(diào)試[5]。

影響集料級配主要原因是：集料破碎機篩孔布置對集料粒徑變化影響較大，基于集料粒徑變化及篩孔之間關系分析可得出各標段粒度變化；其次是破碎機負載能力，破碎中破碎體載荷會使集料形狀和尺寸發(fā)生變化；此外，加工后石材形狀、采料方法都對集料級配變異具有一定影響。

2.3 礦粉質(zhì)量分析

瀝青混合料中礦粉所占比例較小，但對道路使用性能影響很大，主要功能是加強瀝青與集料黏附性，一定程度上增大礦物表面積，對改善路面抗水性、耐高溫穩(wěn)定性方面發(fā)揮著積極作用。技術要求面層瀝青混合料中采用石灰石等強基性巖石研磨而成礦物粉末。礦粉應干燥、潔凈，根據(jù)地方標準《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（DB62/T3136—2017）規(guī)定展開試驗。

通過對三個標段礦石粉粒徑范圍比較，顆粒粒徑范圍為0.6 mm，大小為0.15 mm，篩通過率為90%~100%，其顆粒篩通過率75%~100%為合格。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 瀝青質(zhì)量控制措施

綜合以上數(shù)據(jù)，運用 SPSS軟件及數(shù)理統(tǒng)計分析等手段，對三個標段六種瀝青進行質(zhì)量分析與評定，結果表明，各標段瀝青質(zhì)量符合技術規(guī)范，但各標段瀝青質(zhì)量差異較大。為保證瀝青質(zhì)量，降低變異性發(fā)生可能性，主要采取如下措施：

（1）70號原油瀝青老化前后，延度變化最大，而延度是衡量瀝青塑性重要指標，對此重點監(jiān)測各個標段延度，從瀝青出廠、中途運輸?shù)竭M場使用一系列環(huán)節(jié)，都要嚴格檢驗，待指標合格留樣后方可使用。

（2）SBS改性瀝青老化之前，各標段軟化點衰減變化最大，老化后延度變化最大，主要因SBS改性瀝青貯存、運輸過程中貯存時間和貯存溫度不穩(wěn)定所致。

（3）通過對90號原油瀝青老化前后分析，不同路段延度變化率差異很大，LM2標值變化最大，需要重點監(jiān)測。

（4）乳化瀝青老化前，各標段貯存穩(wěn)定性差異較大，著重監(jiān)測乳化瀝青乳化劑、穩(wěn)定劑摻量和貯存溫度。

（5）各標段改性乳化瀝青處理方法與上述相同。

（6）就橡膠瀝青而言，不同標段延度變化系數(shù)都比較大，LM1標變化最大，應加強對LM1標監(jiān)測。

3.2 集料質(zhì)量控制措施

（1）通過對三個標段細集料（0~3 mm）質(zhì)量和級配變化進行比較，結果表明，LM3號細集料和級配變化較大，確定運輸過程中混入泥土、雜巖、風化石等雜質(zhì)，檢查集料存放階段集料完全覆蓋，并做好防水處理。

（2）針對降低集料級配變性措施，先檢驗集料機制造工藝條件；篩選篩網(wǎng)時事先檢驗篩孔真實大小和篩板材質(zhì)，抽樣檢驗時以傳送帶上的集料進行試驗；集料加工流水線上設置除塵設備，防止粉塵混合，降低集料可塑性。

（3）通過比較不同標段（5~10 mm）粗集料質(zhì)量及級配變異性，結果表明：LM2標水泥含量稍高，且各標段分級變異系數(shù)隨篩孔通過率增大而降低。質(zhì)量管理辦法與以上所述相同。

3.3 礦粉質(zhì)量控制措施

（1）通過以上三個標段礦粉質(zhì)量及粒徑分布比較，得出LM3標礦粉瀝青上黏附力和粒徑分布優(yōu)于LM1、LM2，對此須嚴格控制LM1、LM2標礦粉質(zhì)量。首先，對礦粉工廠質(zhì)量進行檢驗，所供給壓縮空氣為脫水、干燥；礦粉搬運、貯存過程中，保證礦石粉末干燥、清潔；最后，抽樣檢驗，經(jīng)檢驗合格方可進入，并在堆放過程中做好防潮處理。

（2）為降低和控制礦粉質(zhì)量變化，對生產(chǎn)設備進行嚴格調(diào)試，并嚴格校準攪拌大樓計量裝置，使系統(tǒng)誤差變化最小化；生產(chǎn)中要進行除塵裝置調(diào)試，以防止雜質(zhì)混合。

4 結論

綜上所述，該文以高速公路建設工地試驗檢測質(zhì)量控制措施分析為研究方向，選取A高速公路為研究案例，對各標段的壓實度進行了比較，給出了相應的控制措施，旨在為促進我國高速公路建設工地試驗檢測質(zhì)量控制措施提供理論指導與幫助。