公路工程沥青路面现场试验检测技术的应用

公路工程沥青路面现场试验检测技术的应用

卢永福

内蒙古路桥集团有限责任公司    内蒙古 呼和浩特市 010000

摘要：随着我国城市化发展和人们生活水平的显著提高，公路工程沥青路面建设是包含内容众多的繁杂工程，不仅要保证整体施工的有序性和专业性，还需要加大对沥青路面的现场试验检测力度，以此保证公路工程施工质量符合要求。为了充分发挥公路工程沥青路面的重要作用，需要按照公路工程建设要求和标准，切实做好现场试验检测工作，延长公路使用年限。

关键词：公路工程；沥青路面；现场试验；检测技术

引言

在公路工程沥青路面施工中，其原材料不仅包含基础沥青，还包含碎石材料，通过摊铺、碾压及其他施工方式形成路面结构体系。为保障该路面结构的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性以及耐疲劳性，需要对施工全过程开展试验检测工作。在此过程中，要选择科学合理的检测技术，以便掌握公路工程沥青路面的施工情况，及时发现问题，采取针对性的措施解决问题，为公路工程后期的运行奠定基础。

1实施公路试验检测的必要性

公路试验检测贯穿公路施工工程的始终，是公路工程验收不可或缺的环节。实施公路试验检测可以使施工人员充分掌握工程的进度和实际情况，明确施工人员对工程各个环节的质量要求，加深施工人员对当地原材料的了解，从而大大缩短输送原材料的距离，这不仅能提升工程施工效率，而且可以在一定程度上减少施工成本，提高我国公路建设的水平。同时，公路试验检测还能及时发现施工过程中的问题，方便施工人员及时对照设计进行对比，并给出调整方案以解决不足之处。公路试验检测还能对施工工程进行总体评价，对施工技术的提高和控制施工成本都有重大的意义。

2公路工程沥青路面现场试验检测的作用与价值

公路工程是推动交通运输行业发展与进步的关键基础，也是我国重点的基础设施建设，能够为日常出行、运输等提供诸多便利。为了提高公路工程施工质量与安全，需要切实做好公路工程沥青路面施工现场试验检测工作，加强施工过程中各个环节的质量检测，加大检测力度，提高公路工程建设的有效性，为公路工程后续使用提供保障。同时，通过专业有效的施工现场试验检测技术，能够及时发现公路工程施工过程中的问题和不足，并采取相应的措施和手段及时处理。因此，需要全面认识公路工程沥青路面施工现场试验检测的重要作用，采取现代化、科学化和标准化的现场试验检测技术，提高公路工程建设水准。

3公路工程沥青路面建造质量指标

公路工程沥青路面建设需要及时明确施工质量要求，便于各种施工活动顺利开展。首先，在施工活动开展期间，应重视沥青路面抗压能力，采取有效措施，增强公路工程沥青路面整体抗压性能，便于公路后期使用。通常情况下，公路工程沥青路面需要承载大量的车辆与车流，车辆反复碾压会对公路工程沥青路面的抗压性能造成影响。所以，在对公路工程沥青路面施工的过程中，需要确保沥青路面的抗压能力，使其能够承受车辆荷载，提高公路工程结构的稳固性与安全水平。其次，在施工活动开展期间，要在提升公路工程沥青路面抗压性能的基础上，降低公路工程沥青路面老化程度。在对公路工程沥青路面设计的过程中，要充分考量沥青路面的抗老化性。通过对施工材料的选择与利用，加强沥青路面中混合料配合比的有效性和科学性，以此达到沥青路面抗老化目标。最后，还需要不断强化公路工程沥青路面的稳固性，降低路面开裂问题产生的概率，在施工期间，沥青混合料在长期碾压之后，其自身的抗变形能力相对较强。在此过程中，需要通过有效的措施及手段，确保混合料配合比设计的可行性和专业性，增强公路工程沥青路面整体的稳定性。公路工程沥青路面结构中存在一定水分，一旦受到温度的影响，会对路面结构质量造成影响。因此，在公路工程沥青路面施工的过程中，需要不断强化混合料的综合性能，有效避免外界因素的影响，提高公路工程沥青路面施工质量。

4公路试验检测的常见问题

在现行的公路试验检测中，需要对施工方式进行检测，对公路路基的承载力进行测试，以及对公路的强度和施工工艺进行测试。控制工程质量是公路试验检测的核心，施工单位进行公路试验检测具有便利性，是实施公路试验检测的主体。但问题在于施工单位对工程的自检结果并不具有很高的可靠性，原因在于进行公路试验检测需要技术和资金投入，为了减少临时试验检测的支出，往往会降低施工成本，施工单位的自检结果通常都达不到执行标准和精确度。除了施工队本身出于维护自身利益的原因令公路试验检测不过关，监理单位有时也会出现抽检试验不到位的情况。目前针对工程施工的监理制度正逐步形成，这是有效控制工程质量的关键。而目前的监理单位在进行公路抽查检测时，并没有积极参与到监督管理中，没有根据施工单位给出的自检结果对施工工程进行全面监督，这样做的后果为施工工程出现纰漏埋下隐患，随着后续工程的持续进行，很容易发生施工事故，施工工程最基本的安全得不到保障。更重要的是，除了监理单位没有落实对工程的全面监督和抽测工作，监督单位的抽检工作也有欠缺之处。监督单位对工程的检验结果更具有权威性，但实际中监督单位对工程的精确度监管不到位，而且监督单位抽检频率过低，导致检验的样本不够，从统计学方面而言，监督单位的抽检结果不具有统计意义，无法客观反映工程的真实情况。

5公路工程沥青路面现场试验检测技术的应用

5.1施工原料测验

公路工程沥青路面建设材料质量特别重要，其品质会对建设质量产生很大影响，因此，要保证所有材料质量符合相关规定和标准。通常情况下，公路工程沥青路面使用的施工原材料数量、种类相对较多，其中，最关键的检测物料就是沥青混合料及砂石，砂石等级和沥青混合料配制是否科学和施工的安全性息息相关，也会直接影响到公路工程的施工质量。因此，在配比沥青混合料时，要全面做好质量管理与控制工作，通过专业有效的密度检测仪对沥青配合料的密度进行检测，确保其密度符合公路工程沥青路面的施工要求。在实际试验检测过程中，可以通过检测得到的沥青配料干燥状态下的总重量与加入水分后的总重量，对其进行计算和分析，从而获取准确的沥青配合料密度。在进行沥青配料试验检测时，要通过压力机进行辅助检测，及时掌握沥青配料的抗压性。得出沥青配料抗压值之后，可以借助磨光机检测其磨光值，全面保证沥青原材料的质量。

5.2沥青性能检测

为提高沥青性能，保障沥青与石料之间的高黏结关系，延长沥青路面使用寿命。需要对沥青开展试验检测，从其密度、黏附性入手。本文主要从沥青延度入手进行探究。在探究沥青延度时需应用延度仪设备，制作的试件在室温中冷却1.5h，刮刀处理后将试模连同底板放入规定试验温度的水槽中保温1.5h，再放入延度仪的水槽中，水面距试件表面应不小于25mm，在检测过程中需要对水温进行控制，并且保障水面无任何晃动情况，设备保持高稳定性。试验结果要多次测量与收集，单次检测结果不具有代表性，更不能为相关决策提供依据。1）马歇尔试验马歇尔试验作为沥青混合料的常见检测技术，能够辅助工作人员有序开展混合料配合比设计，严格把控沥青路面的施工质量。在试验准备阶段，首先，工作人员要结合沥青路面的施工实况制备混合料试件，常见的制备方法有击实法、轮碾法。需注意的是，混合料试件的成型指标会影响马歇尔性能检测结果，尤其是对孔隙率的影响相对较大。因此，在试件制备完成后，需对其高度进行测定，不满足高度要求的试件一律废弃处理。若试件还未完全冷却就直接脱模，也会影响试件质量。完成试件制备工作后，需要将其放置在恒温水槽中保温，然后置于马歇尔试验仪上进行试验。2）车辙试验法车辙试验法有横断面尺法、基准尺测试方法、激光车辙仪测试方法。以激光车辙仪测试方法为例，该方法是在车辙横向位置设置红外线传感器，对车辙的坑洼程度进行连续监测。目前已广泛应用于道路工程车辙检验中。工作人员进行检测时，需要对压轮轴的压强进行测定，确保相关数值处于正常范围。之后，在高温环境下要保障压轮轴始终处于固定线路，以此明确沥青面层的稳定性。此方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力，供沥青混合料配合比设计时的高温稳定性检验使用，也可用于现场沥青混合料的高温稳定性检验。

5.3弯沉检测

贝克曼梁法测试路基及沥青路面的回弹弯沉，以评价其承载能力。在《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2017中，要求每一双车道评定路段(不超过1km)检查80个点，因此上述工程在检测前应校验轮胎间隙并插入弯沉仪的测头，试验检测中弯沉仪测头置于轮隙中心前方3-5cm处，并检查贝克曼梁水准泡是否居中。加载车以5km/h左右的速度缓缓前进，当百分表上百分表指针转动到最大值时读取初读数L1，待汽车驶出弯沉影响半径(约3m以上)后，表针回转稳定后读取终读数L2，则该点的回弹弯沉值为（L2-L1)×2。当沥青面层厚度大于50mm时，沥青面层的平均温度不在20℃±2℃时应进行温度修正。

5.4沥青路面抗滑性能检测

在公路使用过程中，尤其是车辆发生制动时，车轮与公路沥青路面产生的摩擦力会对公路质量产生一定影响。提升公路的抗滑性能，能够提高公路使用和运营的安全性和可靠性，保障行车安全。在对公路工程沥青路面进行抗滑性能检测的过程中，可以采用激光纹理测试仪先对公路工程沥青路面的纹理进行检测，以保证沥青路面抗滑性能，检验公路工程沥青路面的整体质量。通常情况下，这种检测方式的准确性相对较高，且应用范围较为广泛，能够为公路工程沥青路面建设提供重要的数据信息，提高公路工程施工质量。抗滑性能检测针对沥青路面抗滑性能检测工作，检测内容主要是车胎在制动情况下与面层产生的摩擦力度。抗滑性能的好坏直接影响着车辆能否安全行驶。1）横向力系数测试法因公路工程中横坡与路拱的存在，车辆在运行过程中不同轮胎的制动力有所不同。车轮在运行过程中极有可能存在横向侧倾现象，若要对车辆实际行驶状态进行测量，需测定其横向侧移阻力，进而得出沥青路面摩擦系数。根据实际应用情况来看，该方法不仅能测量路面横向力系数，还能反映其侧向摩擦系数，并且测试点位多，具有测量效率高的特点。2）制动距离法制动距离法，是指在已知车辆质量的情况下，测量其在湿润路面的制动距离，以此计算路面摩擦系数。但是根据实际应用情况来看，由于难以保障车辆完全制动，并且受环境影响因素较大，因此，该方法的应用具有一定的局限性。并且在高速状态下紧急制动安全性不高，因此，该方法并未被广泛推广。3）能量损失法该测量方法是一种基于能量守恒定律的抗滑性能测试方法，主要代表有摆式面层系数测定仪，通过明确摆锤末端橡胶皮克服摩擦力所做的功，反映沥青路面的抗滑性能。相较于其他方法，能量损失法具有成本低、操作简单的特点，但该方法受主观因素影响较大，因此，在测量精度方面还有待提高。

5.5路面平整度检测

沥青路面平整度是一个决定施工质量及公路服务水平的关键指标，与路面不同结构层实际平整状况都有一定联系，在沥青路面的试验检测过程中必须重视并做好平整度检测。在平整度检测中，可采用以下两类检测设备，第一类为断面类，直接测定路表凹凸程度，包括3m直尺与连续式平整度仪法；第二类为反应类，通过间接测定车辆通过时的颠簸情况来确定平整度，常用方法为车载式颠簸累积仪。其中，3m直尺法具有以下特点：设备简单、测试结果直观，但属于间断测试，效率相对较低，以最大间隙为技术指标。连续式平整度仪具有以下特点：设备相对复杂，但可以实现连续测试，以标准差为技术指标。颠簸累积仪的特点和连续式平整度仪相同，但以单向累计值为技术指标。

5.6摩擦系数

由于沥青路面空隙中的水在车轮荷载的作用下，产生水压力和真空负压抽吸的反复循环作用，使沥青黏附性降低并逐步丧失黏聚力，造成沥青膜与碎石分离剥落、松散，继而产生沥青路面的坑槽、推挤变形等损坏现象，因此上述工程利用路面指针式摆式仪测定摆值BPN，对路面抗滑性能进行检测，每个测试位置布设3个测点，测点间距为3-5m，以中心测点的位置表示该测试位置。测试位置应选在车道横断面上轨迹处，且距路面边缘应不小于1m。结果取每个测试位置3个测点摆值的平均值，作为该测试位置的摆值，取整数。

5.7沥青路面渗漏性能检测

在沥青路面现场检验过程中，应注重沥青路面渗漏功能测验水准的提升。在公路工程沥青路面建设期间，因为沥青路面自身架构因素的影响，会导致沥青与直径较小的石块间存在压实度不够的问题，而沥青与碎石之间的缝隙过大，一旦遇到积水情况，则会造成水分下渗，对沥青路面质量产生负面影响。沥青路面出现渗水情况，不仅影响公路表面结构质量，还会对公路工程的使用带来极大威胁。为此，在公路工程沥青路面建设期间，应有效提升路面抗渗漏性能。在检测路面渗漏性能时，应选取沥青渗水系数，以确保公路工程沥青路面各个指标与公路建设标准相一致。一般公路工程沥青渗水系数应控制在300ml/s以内，如果是SMA沥青混合料，应不超过200ml/s，为公路工程沥青路面建设奠定牢固基础。

5.8路面厚度检测

基层与砂石路面层厚度可使用挖坑法进行检测，沥青面层与水泥路面需采用钻孔法进行检测。（1）挖坑法的方法与步骤（1）随机确定挖坑检测具体位置，要求保持平坦，并用毛刷或扫帚清扫干净。（2）开挖到层位的底部，使坑洞呈规则的圆形，在开挖的同时不断出料，放到预先准备好的瓷盘中。（3）开挖完成后清扫坑底，确定是否为下一个结构层的顶面。（4）在坑上放置钢板尺，然后沿垂直方向将钢尺伸入坑底部，以此测定坑底部和钢板尺之间的距离，将其作为结构层的层厚，结果需精确到1mm。（2）钻孔法的方法与步骤（1）随机确定挖坑检测具体位置，要求保持平坦，并用毛刷或扫帚清扫干净。（2）借助路面取芯钻机在测点进行钻孔，孔径100mm。若芯样的制取只用于厚度检测，则可使用50mm钻头。（3）将芯样从孔中取出后，将其底部灰尘清除干净，并确定和下层之间的分界面。（4）用钢板尺沿圆周对称的十字方向对芯样表面和上下层界面之间的距离进行测量，并求取其平均值，作为层厚实测结果，需精确到1mm。

结语

总而言之，公路工程沥青路面现场测验是特别关键的。需要提高对公路工程沥青路面现场试验检测工作的重视度，结合实际情况，提高试验检测的专业性和有效性。在此过程中，需要针对检测问题进行处理，避免问题进一步扩大，从而提高公路工程沥青路面施工质量。

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