許景

（貴州建養(yǎng)公路技術咨詢有限公司，貴州畢節(jié) 551700）

0 引言

為了全面提升公路交通運輸服務能力，公路工程建設項目不斷增多，相關施工技術也在持續(xù)更新和提升，同時對于相關公路施工原材料的質(zhì)量和性能也有著更高的要求和標準。瀝青混合料作為公路施工最為常用的路面材料之一，在工程建設中必須對其加強試驗檢測，確保其質(zhì)量能夠達到各類公路工程的建設要求，為高質(zhì)量公路工程建設奠定良好基礎。

1 瀝青混合料試驗檢測的作用

公路作為最為重要的陸上交通設施，不僅能夠為大眾出行提供便利條件，更有助于推動區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展?，F(xiàn)階段普通公路和高速公路建設日益增多，相關施工組織管理也備受大眾重視。瀝青混合料作為最為重要的材料之一，只有確保瀝青混合料材料質(zhì)量合格達標，才能夠達到相應的公路交通建設目標。如圖1 就是瀝青混合料的結構形式。為了全面實現(xiàn)對瀝青混合料各方面性能的檢測，需要通過相應的試驗技術做好對其空隙率、密實度、水穩(wěn)定性等性能的檢測，然后再根據(jù)檢測結果與相應的工程技術標準進行對比，以服務于現(xiàn)場工程建設，避免因為瀝青混合料性能不達標所造成的質(zhì)量問題或者安全隱患。

圖1 瀝青混合料結構

2 瀝青混合料檢測的要點分析

在瀝青混合料檢測過程中需要注意以下幾點：

第一，科學進行材料的篩選，嚴格規(guī)范試驗檢測過程。為了避免出現(xiàn)質(zhì)量問題，所有原材料都需要嚴格按照相應的指標進行進場前的檢測，檢測合格后才允許進入工程現(xiàn)場。因此作為相關檢測人員，必須做好對周邊環(huán)境的分析評估，合理進行材料選擇，嚴格按照相應的技術流程展開試驗檢測，確保檢測結果能夠用于評估相關原材料的技術性能和質(zhì)量。

第二，加強取樣管理。材料取樣作為試驗檢測中最為關鍵的步驟之一，如果材料取樣不具備代表性，或者在全過程中材料發(fā)生性能改變，都會影響后續(xù)檢測工作的開展，因此在瀝青混合料取樣時，也需要規(guī)范整個過程，確保所取樣品的有效性。

第三，做好科學驗證。作為檢測人員，需要詳細細致地進行相關試驗數(shù)據(jù)的分析對比，并結合相關技術標準和實測資料展開驗證，評估材料質(zhì)量能否達到相應的公路工程建設要求。尤其需要做好對外委檢測結果的對比驗證，通過數(shù)據(jù)對比來進一步評估瀝青混合料的性能指標。

第四，做好抽樣檢測。為了更好地實現(xiàn)對瀝青混合料質(zhì)量性能的評估，可以通過抽樣檢測的方式隨機對同一批瀝青混合料材料進行檢測，以此來評估其性能，并找出材料中存在的質(zhì)量問題，避免不合格瀝青混合料被應用于公路工程建設之中。

3 瀝青混合料的試驗檢測研究

某高速公路總長121km，路基寬度25m，選擇瀝青混合料作為路面攤鋪材料，施工中不同面層瀝青材料的厚度及類型，見表1。

表1 各面層瀝青混合料的類型以及厚度

3.1 取樣

取樣作為瀝青混合料檢測的首要環(huán)節(jié)，所取樣品必須具有代表性，能夠反映某一批瀝青混合料的整體質(zhì)量。因此，在工程建設中，一般會選擇制備完成的熱拌瀝青作為試樣，取樣量一般為試驗用量的2.5 倍。如果要開展仲裁試驗或者平行試驗，則需要增加取樣量，以滿足檢測要求，具體可以參考表2。對于同一批次瀝青混合料，在取樣過程中必須除去堆角位置的材料，因為其不具備良好的代表性，然后再從上到下分別在頂部、中部和底部進行取樣。如果直接在運輸皮帶中取樣，則可以在出料位置取多份試樣，從而構成試樣組。與此同時，在取樣過程中，要嚴格按照相應的取樣方法進行縮分，比如四分法或者采用標準分料器進行分樣，禁止出現(xiàn)不規(guī)范取樣或者隨意稱量的情況，以免影響試驗結果的準確性。

表2 瀝青混合料試驗項目的樣品數(shù)量

3.2 空隙率指標試驗檢測

當下在公路工程施工中，基本都會進行空隙率指標試驗，評估瀝青混合料在凝結之后的空隙率?？障堵手苯佑绊憺r青混凝土路面的壓實度、滲透性等多項指標，空隙率過大或過小都會引發(fā)瀝青公路病害。在具體試驗中，需要依據(jù)以下步驟：首先，嚴格按照馬歇爾試件制作要求進行相應試樣的制作。其次，試件制作完成后需要開展全方位的檢測，并利用70 余次的試驗來得到更加準確的檢測數(shù)據(jù)。最后，結合檢測數(shù)據(jù)和相應的公式展開計算分析，將最終結果與工程技術要求進行對比，以此來評估其空隙率是否合格。

3.3 密度試驗檢測

密度試驗檢測的關鍵在下述幾點：

第一，馬歇爾試件制備。通過擊實法來完成馬歇爾試件的制備，試件高度在63.5mm，最大誤差不超過1.3mm，標準擊實儀雙面擊實75 次，如果沒有達到該要求，則無法使用。

第二，通過檢測后的馬歇爾試件才可開展后續(xù)試驗。如果試件的吸水率在2%以內(nèi)，一般采用表干法。先選擇浸水天平，需要注意天平的稱重量必須能夠達到最大試件重量，進行干燥試件稱重；之后再將試件浸入水中，在讀數(shù)穩(wěn)定后重新進行稱重；最后進行表干質(zhì)量的稱重，計算試件毛體積密度以及相對密度，之后再進行空隙率、飽和度等體積指標的計算。

第三，結合所得到的各方面數(shù)據(jù)，展開進一步的計算分析，然后再結合具體的公路工程建設要求，將得到的數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)展開對比，以此來評估混合料的質(zhì)量。

3.4 水穩(wěn)定性能試驗檢測

水穩(wěn)定性直接影響瀝青路面的使用性能。在具體水穩(wěn)定性試驗檢測時，可以采用下述方法：其一，浸水馬歇爾試驗。在試驗中需要做好混合料分析，將制作的試件置于相應水溫的水槽內(nèi)，保溫2h 后再檢測試件的穩(wěn)定性，并計算相應的性能指標。其二，真空飽和馬歇爾試驗。在選擇該方法進行試驗檢測時，需要先將試件置于真空干燥器內(nèi)，并關閉進水管，真空度必須超過97.3kPa，維持時間則需要在15min。然后打開水膠管，在負壓的作用下將水引入空間并浸沒試件，同時也需要保持15min。在達到規(guī)定的時間后，解除試驗條件，并重新放入恒溫水槽，之后再開展馬歇爾試驗。其三，凍融劈裂試驗。在試驗中需要對混合料展開分組測試，第1 組浸泡在25C 水中2h，然后再開展強度測試，第2 組在25C、0.09MPa 的條件下浸泡15min，在其恢復正常后置于-18C 條件下16h，之后再將其取出，重新檢測其強度。在檢測時，需要以劈裂強度為核心，全面評定混合料的水穩(wěn)定性。

3.5 高溫穩(wěn)定性能試驗檢測

高溫穩(wěn)定性指的是瀝青混合料在夏季高溫狀態(tài)下的抵抗車輛荷載的能力。在以往瀝青公路使用中，經(jīng)常出現(xiàn)夏季高溫狀態(tài)下瀝青混合料穩(wěn)定性降低，在車輛碾壓下出現(xiàn)車轍，并進一步引發(fā)其他病害的情況。其原因是瀝青混合料在超過一定溫度后，其流動性就會增強，材料強度降低。雖然在現(xiàn)階段，瀝青混合料材料技術不斷進步，在高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性與以往相比有了很大提升，但是仍必須通過相應的試驗檢測來評估其性能能否達到相應的施工要求。

車轍試驗作為當下極其常用的一種檢測方式，在具體檢測中需要圍繞下述幾點展開相應的試驗控制：其一，嚴格按照相應的試驗檢測方法，做好骨料篩選之后再進行檢測，為混合料制備以及性能檢測奠定良好基礎。其二，結合工程技術要求和試驗來進行石油比的確定。其三，試件在制備完成后需要做好切割，以便于進行空隙率檢測，并且可以更好掌握空隙率和碾壓次數(shù)間的關系，以此來更好地進行混合料空隙率測定。其四，在車轍試件碾壓次數(shù)確定之后，展開車轍試驗。

在具體車轍試驗中，需要把控下述技術要點：第一，試驗溫度、車輛胎壓及速率需要分別控制在60C，0.7MPa，42 次/min。第二，車轍試驗必須在恒溫室內(nèi)進行，以此來確保試驗條件的恒定，并且恒溫室的大小應該能滿足3 塊以上試件的檢測。第三，如果試件采用剛制備完成的瀝青混合料進行制作，必須將其置于保溫桶內(nèi)，并盡可能加快制作速度，以免溫度過低。如果溫度過低，則可以通過烘箱加熱，但是時間需控制在半小時以內(nèi)。如果其變冷后則禁止二次加熱。第四，車轍試件需要在室溫條件下放置12h 以上，而改性混合料則需要超過48h，恒溫溫度就控制在60C±0.5C，時間大于5h，在達到上述條件后，才可開展車轍試驗。第五，在進行各組試件的檢測時，需在同一溫度下進行檢測，如果蠕變率小，則說明試件具有良好的抗車轍性。

3.6 低溫抗裂性能試驗檢測

除了要做好高溫下的性能檢測外，在低溫條件下，瀝青混合料的脆性會增加，所以也需要通過相應的試驗檢測來評估其在低溫條件下的抗裂性能。一般情況下，需要在-10C 條件下展開相應的彎曲試驗、直接拉伸法等。需要注意的是，在具體試驗檢測時，還需要從公路工程的具體使用環(huán)境入手來確定低溫抗裂性能檢測的溫度，這樣才可以確保試驗檢測結果的有效性。

此次試驗為低溫彎曲試驗，試驗指標為最大彎拉應變和彎曲勁度模量。在具體檢測時，所用的為小梁試件，需要嚴格按照檢測要求進行試件尺寸、支座支點間距、試驗溫度等相關參數(shù)的確定。一般情況下，在低溫狀態(tài)下，混合料的最大彎拉應變值能夠反映其柔韌性，二者之間呈正相關關系，隨著彎拉應變值的增加，瀝青混合料的柔韌性也會進一步提升，其在低溫條件下的抗裂性能也會更加良好。同時也表明，如果在瀝青混合料制備中，聚合物的摻加會導致其低溫性能下降，這是由于聚合物的界面結合度比較高，在混入瀝青混合料后，瀝青混合料的脆性破壞風險就會增加，影響瀝青混凝土路面的使用效果。

4 結語

綜上所述，只有從瀝青混合料材料質(zhì)量層面入手進行把控，才能為公路工程奠定良好的基礎。因此，在具體公路工程建設中，必須有效把控相應的試驗檢測要點，并對整個試驗檢測過程進行規(guī)范管控，確保試驗檢測結果的準確有效，及時排查出不合格的瀝青混合材料。