朱小東

（貴州順康檢測股份有限公司,貴州 貴陽 550014）

0 引言

瀝青路面應用在公路工程建設中比較常見。公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗檢測技術的應用，是決定公路瀝青路面質量的關鍵環(huán)節(jié)。借助專業(yè)的測試與試驗，可以幫助施工單位明確瀝青路面性能，及時調(diào)整現(xiàn)場施工，以保證路面瀝青質量，滿足瀝青路面穩(wěn)定性與抗滑性、耐壓性、抗裂性等要求，有效控制施工質量，確保公路工程建設的質量，保證人們出行安全，同時后期公路運行壽命也能達到預期目標。因此，施工單位要通過規(guī)范合理試驗檢測技術手段，及時發(fā)現(xiàn)施工建設中存在的質量問題，制定科學合理的解決措施，以更好地保證工程質量。通過研究公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗檢測技術應用，從施工前、中、后不同階段明確施工技術，并結合工程案例實際情況掌握技術應用，旨在助力工程實踐，促進技術不斷完善。

1 工程概況

中山至開平高速公路中山段主線在翠亨新區(qū)馬鞍島與深中通道對接，向西跨橫門西水道，經(jīng)南朗、火炬開發(fā)區(qū)、東區(qū)、沙溪、橫欄，跨磨刀門水道后進入江門，路線長約44.088 km。其中二期工程起于K10+910，于火炬開發(fā)區(qū)接一期工程，然后沿博愛路、南環(huán)路向西，跨石岐河后，與G105交叉后利用南環(huán)西延線走廊向西，跨廣珠西線高速之后，經(jīng)橫欄跨磨刀門水道后進入江門，二期工程長約33.178 km。該項目交通量較大，軟基段較多，通過力學、水文、性能分析比較，并借鑒本地區(qū)運營高速公路成功應用經(jīng)驗，綜合考慮氣候、水文、造價等方面因素，從降造及資源合理利用出發(fā)，推薦主線瀝青路面采用半剛性基層瀝青混凝土路面結構。該文就中開高速公路（下稱該項目）瀝青路面施工中不同階段現(xiàn)場試驗檢測技術應用分析。

2 公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗檢測技術分析

2.1 施工前技術

公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗檢測技術在施工前期，需要經(jīng)過集料試驗檢測、瀝青試驗環(huán)節(jié)。其中，集料檢測主要是在密度檢測過程中獲得集料的表干密度、表觀密度數(shù)值。對集粒針片狀顆粒比例檢測時，可以采用游標卡尺。測試面層力學時，可以采用擺錘摩擦儀測量相關參數(shù)。該項目瀝青上面層試驗主要測試針入度、針入度指數(shù)PI、延度、軟化點T、運動粘度（135 ℃）、動力粘度（60 ℃）、閃點、溶解度、彈性恢復（25 ℃）、儲存穩(wěn)定性（離析）、48 h軟化點差等。例如，在測量延度中，采用延度儀控制水面和樣品距離＞25 mm，觀察水溫情況和儀器是否搖晃[1]。如果瀝青熔化后沉底或浮起，就說明水密度存在問題，應當加入酒精與鹽來控制水密度，以此與瀝青密度接近。

2.2 施工過程技術

在公路瀝青路面施工中，現(xiàn)場試驗檢測技術要經(jīng)過混合料檢測這一環(huán)節(jié)。檢測從目標配合比設計→生產(chǎn)配合比設計→生產(chǎn)配合比驗證開始，混合物料后經(jīng)過篩選、測試，以保證指標規(guī)范。施工過程中混合料拌制、混合料運輸、混合料攤鋪、壓實及成型控制對混合料質量控制至關重要。施工過程控制要點：

2.2.1 混合料拌制

如間歇式拌和機混合料開盤生產(chǎn)周期不宜少于45 s（其中干拌時間不少于5～10 s）；若出現(xiàn)花白料，應廢棄及停機，進行分析原因。排查是否以下原因。一查是否礦料、瀝青加熱溫度沒有達到要求；二查是否瀝青用量不足，沒有按照生產(chǎn)配合比嚴格下料；三查是否熱料拌和時間不足，攪拌不均勻；四查是否攪拌鍋葉片磨損；五查是否細集料用量偏多，應核查集料稱是否準確；六查是否回收粉用量比例偏大。

2.2.2 混合料攤鋪

熱拌瀝青混合料應采用瀝青攤鋪機攤鋪，推薦采用履帶式攤鋪機。攤鋪機料斗需要涂刷薄層隔離劑或防黏結劑。一臺攤鋪機鋪筑寬度宜小于7.5 m（3車道以上），通常兩臺或更多臺數(shù)的攤鋪機宜前后錯開10～20 m，呈梯隊方式同步攤鋪，兩幅之間搭接寬度應有30～60 mm左右，同時需要錯開車道輪跡帶，上下層位置錯開搭接，宜控制在200 mm以上。攤鋪機不得隨意變換速度或中途停頓，攤鋪時必須均勻、連續(xù)不間斷地緩慢進行。攤鋪機同時應避免在攤鋪過程中與其他物體碰撞，減少混合料離析，以提高平整度。瀝青路面鋪筑時遇雨季應合理安排盡量避開施工，已攤鋪的瀝青層因遇雨未進行壓實的應予鏟除。

2.2.3 路面壓實成型

壓實成型的瀝青混凝土路面應檢測壓實度及平整度，應配備滿足施工需求且性能良好的壓路機。壓路機在攤鋪機后面及時碾壓，要求慢而均勻、均衡，保持直線方向，均衡慢速碾壓，長度應與攤鋪速度相適應，并保持相對穩(wěn)定，碾壓速度應符合設計要求。

折返時，要關閉振動改變方向，壓路機應成階梯形隨攤鋪機向前推進，折回處不能在同一橫斷面上。低溫狀況下壓路機不得反復碾壓，使石料棱角磨損、壓碎，破壞集料嵌擠。

攤鋪機攤鋪后進行初壓。初壓區(qū)長度相對保持較短，需盡快完成表面壓實，減少瀝青混合料熱量散失。宜采用鋼輪壓路機靜壓1～2遍。碾壓時壓路機驅動輪面向攤鋪機，從外向中心碾壓，在超高路段則由低向高碾壓，在坡道上應將驅動輪從低處向高處碾壓。

復壓應緊跟在初壓后進行且不得隨意停頓。盡量縮短壓路機碾壓段總長度，通常不超過60～80 m。密級配瀝青混凝土的復壓宜優(yōu)先采用重型的輪胎壓路機進行搓揉碾壓，以增加密實性。每一個輪胎的壓力不小于15 kN，總質量要求小于25 t。選用關閉振動的振動壓路機或雙輪鋼筒式壓路機終壓碾壓不宜少于2遍，至無明顯輪跡為止。在近路緣石處應速度放慢，小心駕駛，避免出現(xiàn)緣石被移位或壓壞現(xiàn)象，但應防止漏壓。

2.3 施工后技術

施工后期，需要經(jīng)過防滑檢測、平整度檢測、透水性試驗，以及施工試驗施工環(huán)節(jié)。試驗檢測過程中，需要注意防滑檢測隨機選擇試驗段，測量點在橫截面上，并位于道路的車輪軌道，把兩側的距離控制在1 m以上，從而計算結構深度參數(shù)。測量平整度時，需要注意控制精度，可以采用連續(xù)壓扁儀，并結合瀝青路面具體情況應用檢測技術，以保證試驗質量與效率。

3 公路瀝青路面施工中現(xiàn)場試驗檢測技術應用

3.1 現(xiàn)場密度試驗檢測技術應用

（1）梳子密度濕度儀技術。該技術通過放射性的元素來測定材料或土層內(nèi)的含水量及密度。使用的范圍主要在施工現(xiàn)場中，不可用在評定或仲裁試驗中。散射法主要用于測定瀝青混合料的面層及表層，通過透射來測定基層及土基內(nèi)的含水量及密度，從而計算壓實度。

（2）鉆芯法施工技術。該技術應用在瀝青路面中，選取的瀝青混合料芯樣試件的密度，從而評定瀝青面層的壓實度，可以應用在齡期長的結合料穩(wěn)定基層與底基層檢測中。施工的壓實度一般會按照規(guī)定標準比，利用取樣的方法完成試驗。

3.2 平整度試驗檢測技術應用

測量平整度需要按照規(guī)定的標準量規(guī)，通過間斷、連續(xù)的測量來明確地表的情況。平整度和路面不同結構層次的平整性設計要求不同，不同結構的層面效果都可以通過面層測量。而面層的平整度與車輛行駛的舒適度、穩(wěn)定性、安全性息息相關，采用該技術可以幫助施工單位全面明確路面的平整性。平整度試驗檢測技術，主要應用包含斷面、反應、顛簸累積儀器、連續(xù)式平整度儀器等設備，按照相應的技術，通過連續(xù)測試，以保證測試效率和質量水平較高，保證平整度測量結果的真實標準。

例如連續(xù)式平整度儀測試路面縱向相對高程的標準差（σ），用以表征路面的平整度。將平整度儀放在測試路段路面起點位置，保證測定輪位置在汽車行駛輪跡帶范圍內(nèi)。將平整度儀與牽引汽車后部連接好，啟動牽引汽車，沿道路汽車行駛輪跡帶縱向行駛，橫向位置保持相對穩(wěn)定。確認平整度儀正常工作。牽引平整度儀速度應保持勻速且沿車道方向平穩(wěn)行駛，速度宜為5 km/h，最大不得超過12 km/h。如由于坑洞、接縫、構造物接頭、雨水井等人工構造物引起的跳動從記錄的曲線中剔除，不參加計算。

3.3 回彈彎沉測試技術應用

回彈彎沉值指的是標準后軸雙輪組輪隙中的最大回彈彎沉值。該技術應用主要通過回彈彎沉值來測定路基承載力。回彈彎沉值與路基承載力成反比。

3.3.1 彎沉值簡述

彎沉（以0.01mm為單位），系指在規(guī)范規(guī)定的標準軸載作用下，路基或路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形（總彎沉）或垂直回彈變形值（回彈彎沉）[2]。設計彎沉值一般結合設計年限的車道預測通過的累計當量軸次，以及公路等級等來確定設計值。

3.3.2 竣工彎沉值

施工完畢后或進入竣工驗收階段，想要知道路面的設計是否符合標準要求，就要通過路面厚度計算來設計彎沉值。作為控制指標，此時驗收的彎沉值就是設計的彎沉值。將層底拉應力作為厚度計算的標準時，應當結合拉力計算結構厚度，并重新計算彎沉值，從而得出竣工后的彎沉值。

3.3.3 測試方法

該技術的測量方法主要通過貝克曼梁法、自動彎沉儀法、落錘式彎沉儀法等等。借助靜態(tài)測試或回彈模量，經(jīng)過換算后得出彎沉值。

3.4 路面抗滑性試驗檢測技術應用

路面抗滑性是車輛在制動過程中產(chǎn)生的表面滑移作用力，大部分情況下將抗滑性視作路面特性，以輪胎和路面的摩阻參數(shù)來表示。表面特性包含了路面的粗細構造。在測試抗滑性時，一般采用構造深度測試法、制動距離法、擺式儀法，以及偏轉車輪法等等。不同測試方法在抗滑性測試中表現(xiàn)出不同的優(yōu)缺點，應當嚴格按照技術應用標準及實際情況選用[3]。

例如，構造深度測試法在施工中的適用情況，主要針對瀝青路面和水泥混凝土路面的測定，通過測試構造深度，來評價路表排水性、抗滑性，以及粗糙度等。在裝入量砂時，要操作規(guī)范，不可用量砂筒直接裝量砂，避免影響量砂密度均勻性。將量砂倒在檢測路面上時注意攤鋪不可用力過猛或向外推擠。用鋼板尺測量圓的兩個垂直方向直徑，取平均值，準確至1 mm。也可用專用尺直接測量構造深度。該處的測試位置以中間測點的位置表示。

影響手工鋪砂法測試結果誤差較大的原因有很多，例如裝砂和叩擊方法無量化標準，不少人直接用量筒到裝砂的筒中裝砂，叩擊量筒力度大小不一，均致使量筒中的砂緊密程度不一樣，影響砂量。此外，攤鋪過程因掌握力度不同，攤鋪結果亦因人而異。

3.5 滲水試驗檢測技術應用

瀝青路面滲水性能不只間接反映了路面瀝青混合料的級配組成，也是瀝青混凝土路面水穩(wěn)定性的重要指標[4]。如瀝青面層均透水，水勢必會進入基層或路基，使路面承載能力降低。相反，如果瀝青面層不透水，而表層透水很快，則不致形成水膜，對抗滑性能有很大好處。所以路面滲水系數(shù)已成為評價路用性能的一個重要指標。將塑料圈置于路面表面的測點上，用密封材料處理要密封的區(qū)域時，注意不要使密封材料進入內(nèi)圈，如果密封材料不小心進入內(nèi)圈，必須用刮刀將其刮走。將滲水儀放在套環(huán)上、對中，施加壓力將滲水儀壓在套環(huán)上，再將配重加上，以防壓力水從底座與路面之間流出。水面下降3 min已下降至500 mL刻度線過程中時間，水從底座與密封材料鑲嵌間滲出，則底座與路面間未完全密封，此試驗結果為無效。關閉開關，采用密封材料補充密封，重新試驗。

滲水試驗中，最大的難點之一是側滲問題，特別是針對粗型級配瀝青混凝土側滲較為突出的問題，考慮工程實際，規(guī)定當有側滲時增加外圈的密封寬度。實際上，滲水試驗時，滲水系數(shù)包含了豎向下滲和橫向下滲，增加外圈密封寬度是希望增加豎向下滲面積，從而減少橫向下滲量對滲水系數(shù)的影響。

3.6 路基路面損壞試驗檢測技術應用

路基路面損壞形式有路面錯臺、路面車轍、路面表觀損壞、路面脫空等。構造物端部接頭、水泥混凝土路面的錯臺高度是評價路面行車舒適程度的關鍵指標。當前，施工單位可以通過人工法和視頻法，測試瀝青路面和水泥路面裂縫、坑槽、斷板等表觀損壞，以評價路面技術狀況。在對瀝青路面進行損壞調(diào)查或判定時，若在路面的相同區(qū)域存在不同等級的單根裂縫損壞，且難以區(qū)分，則按照最嚴重的損壞等級計算；若單根裂縫穿過龜裂或塊裂的區(qū)域，則該區(qū)域里的裂縫長度不計入裂縫計算的總長度內(nèi)。對于瀝青路面中的坑槽、松散、龜裂、塊裂損壞，若在路面的相同區(qū)域上存在不同等級的坑槽（松散、龜裂、塊裂）損壞，且難以區(qū)分，則按照最嚴重的損壞等級計算。

4 結語

綜上所述，路面檢測與管理是道路施工的重點內(nèi)容，無論是市政道橋工程，還是普通公路施工，都要通過專業(yè)的測試技術來確定瀝青路面路用性能等參數(shù)，才能保證施工的有效性。通過對瀝青混凝土各個施工過程的試驗檢測，要把好工程質量關，保質保安全。公路工程瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術發(fā)展較晚，施工單位還需要不斷強化這方面的實踐研究，充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，擴大技術應用范圍，為公路瀝青路面施工提供最佳保障。