公路工程沥青路面施工现场试验检测技术的应用

史永红

摘 要： 在近几年的发展中，我国整体发展速度相对比较快，特别是在经济方面取得较为明显的突破，其中我国近几年的高速公路建设相对比较多，其不仅能够缓解我国的交通问题，还能促进我国经济的持续发展。在高速公路建设的过程中沥青是一种比较常见的材料，其使用效果直接关乎到工程的质量与使用寿命，相应的工作人员应该给予一定的重视同时还要对沥青进行全面地监测，从而推动确保工程的质量与效果，促进我国的整体发展。本文围绕高速公路中的沥青现场试验检测作出各方面的分析，以供参考。

关键词： 公路工程;沥青路面;现场试验检测

【中图分类号】TU471.2 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.121

引言：沥青路面在高速公路工程中普遍一种特殊的结构形式存在，其具备比较强的稳定性，能够确保汽车稳定运行，而且在形式的过程中不会形成太大的噪音，同时沥青混合料在修复或是处理的过程中比较简便，有利于做好后期的相关工作，在整个公路的建设过程中占据极高的地位。如今，沥青在稳定性和耐久性上也比较理想，得到大家的公众认可，本文就其试验检测展开了探究。

1 公路工程中沥青材料的质量检测内容

1.1 耐久性要求

沥青路面的耐久性是指沥青路面在气候不断变化且汽车不断运行的过程中所承受的能力。高速公路工程建设完成后，其会使用的比较频繁，而且天气的不断变化也会给公路造成一定的影响，为了减少一些其他问题的产生以及方便后期的维护与保养应该在材料的使用上做好相应的选择，这样能够有效提高耐久性，确保公路的稳定使用。

1.2 强度和载重的要求

沥青材料是高速公路工程路面施工的主要材料，在整个工程建设过程中沥青材料的做强度和载重力必须能够符合相应的需求，这样才能够其能够正常使用，而且具有较好的使用效果，同时还能提高其使用寿命。如果沥青材料自身的强度不够或是载重力比较低，在使用的过程中会随着时间的推移路面出现裂缝，严重的时候甚至会出现崩塌，这样不仅影响高速公路的使用寿命，还会造成较大的安全事故。因此，施工人员和检测人员应该重视沥青自身的性能，并对其作出相应的监测，以此确保高速公路工程稳定的展开。

2 公路工程沥青路面的质量要求

2.1 较强的稳定性

如果水浸沥青路面将对路面施工的整体结构质量产生不利影响，在路面长期运行下就会出现松散以及坑槽等问题，从而使得路面使用效果大大下降，减少了路面的使用寿命。因此，施工中应有效提高沥青路面的稳定性，进而保障路面的整体质量。

2.2 良好的抗疲劳性

由于我国国民经济的提升，人们生活水平不断提升，汽车成为大部分家庭必备的交通工具，这就增加了沥青路面的交通量以及荷载能力。在交通运行繁杂的沥青路面中常出现一些不确定因素。由于车辆不断往返于沥青路面，导致沥青路面的使用疲劳，长此以往造成沥青路面的破坏，在不断繁忙的交通下沥青路面的使用寿命将大大缩短[1]。对此，在施工设计中必须优化设计方案，满足沥青路面较大车流量的要求，达到沥青路面的抗疲劳性能，有效延长沥青路面的使用周期。

2.3 高温稳定性

沥青路面还受高温的影响，在路面温度升高后沥青路面刚度与强度将随之下降。特别是夏季气温较高，由于车流量较多，增加了沥青路面的荷载，将出现波浪、车辙等问题，因此，沥青路面施工设计中要求沥青路面具有高温稳定性。

2.4 低温抗裂性

在外界环境温度较低的情况下，会增加沥青路面的劲度，同时其膨胀能力随之降低，在交通流量日益增大的情况下，沥青材料无法承担较强的荷载，最终造成沥青路面发生开裂等情况，影响沥青路面的正常使用，因此，需要在施工中增强沥青结构的低温抗裂性。

3 公路试现场验检测中的问题

3.1 压实度检测

部分公路工程为了追赶工期，在路基施工完毕之后即刻开展路面施工，最终造成公路工程早期局部沉降等问题。压实度试验检测工艺发展的较为成熟，如灌砂法、环刀法等，但是在实际操作中由于工程特性不同，让压实度檢测存在很大差异，主要表现在现场取样是否具有代表性、检验人员主观意识等，特别是对于离析较为严重的填料，如天然沙砾等，如果取样点不同，则会增加试验检测偏差，导致不合格压实度环节通过验收，最终造成质量问题。再加上，施工企业为了获取更高的利润，压实次数没有达到规范标准或压实度检测工作不及时，无法做到旁站作业，难以和施工生产完全契合，造成漏检问题。全面加强压实度试验检测工作，结合不同填料选择不同试验方案，严格按照检验标准进行，分析现场工程的实际情况，这样才能够保证压实度检测的精准性。

3.2 材料检测

从宏观层面来看，我国公路行业并且规定材料试验检测范围，大部分检验工作都集中在水泥、钢筋、支座、回填土等主流材料方面，而忽视了小钢管、小导管、管棚、超前支护等材料检测，而这些材料质量不达标也会逐渐产生质量问题，甚至出现安全事故。此外，混凝土检测是产生问题最多的环节之一，其主要表现在：（1）强度检测[2]。公路混凝土检测中，检验人员对混凝土检测重视程度不足，没有严格按照检测标准开展工作，造成最终检测误差较大。同时，混凝土强度试验台账格式不标准，检验人员随意锤砸、振捣，台账中大量使用塑料试模，增加了变形概率。部分构件编号不精准（如强度、日期、批次等）。二次收浆过程中，混凝土表面不平整、较为粗糙。以上这些问题都会影响混凝土强度检测的精度。（2）强度计算。在对混凝土强度进行检测中，通常都是选择3个及以上的试块，并取均值作为最终结果。但是却忽视了这些试块强度是否超出了中值15%。（3）试验检测。在混凝土试验检测当中，检验人员没有全面开展现场实地考察工作，检测操作流程不规范，参数多数都是参考以往文献资料，实际检测数据量较少。还有部分检测中使用大冲击检测法，在一定程度上对公路造成损坏。

4 沥青路面施工现场试验检测技术

4.1 施工前现场检测

沥青公路工程施工中涉及到大量的施工原材料，检测中起关键作用的物料就是沥青混合料和砂石。只有沥青混和料以及砂石在质量上达到标准，沥青路面的施工中才能得到保障，沥青路面施工中，其质量由沥青混合料以及砂石决定。控制沥青配料工作中，利用专业检测密度的仪器来检测沥青配料的密集度，以保证沥青配比的精准度。对未加水前后沥青配料整体质量进行检测，并针对检测结果中的各个数据进行科学计算，最终得出沥青配料的密集度[3]。检测沥青配料过程中，使用压力机科学检测配料的压碎值，以确保数值的精确程度，最终将沥青配料的抗压性能推算出来。完成沥青配料抗压值检测工作后，下一步就要检测沥青配料的磨光值，此时使用的主要设备为磨光机与摩擦检测仪，目的是对沥青配料具体摩擦系数进行科学测量，完成所需数值的检测工作后，对全部检测信息进行汇总并全面分析有效数值，最终科学评估沥青配料的安全可靠性能。

4.2 施工中的现场检测

4.2.1 沥青混合料级配检测

在检测沥青工作中为保障沥青的质量，首要任务就是提前计划和检测沥青混合材料配比[4]。设计沥青材料比例时，通过对配合的沥青材料进行反复试验，最终选出施工的最优配比沥青混合料，保证沥青路面的使用寿命。另外，在试验沥青材料配比过程中应考虑搅拌工作中的因素，使混凝土的配比达到标准规范。还要提前设计沥青的初步使用计划，进而保障沥青使用的数量与工程施工相协调。

4.2.2 沥青路面施工压实质量检测

沥青路面施工中，其质量因素主要是确保沥青路面具有符合标准的压实度。在施工中检测的方法通常为核子密度仪法以及钻芯法。其中钻芯法主要用于碾压完成的沥青路面，待路面冷却后进行取芯，经过试验室的检测后得出压实度相关数值。主要对沥青路面芯样的密度进行检测后对其压实度展开评价，该方法程序比较繁琐，而且需要以破坏某处的路面为代价，同时，该方法如果检测不符合规范，进行修复时将具有一定难度，压实的质量得不到保障[5]。这说明钻芯法在对路面压实度的检测工作中不是首选方案，目前多采用核子密度仪法。其与钻芯法相对比而言，优势在于不会破坏公路路面，检测过程中可以直接检测压实度，如果检测发现压实度没有达到设计规范可直接进行修复作业。

4.2.3 路面弯沉值的检测

公路路面的弯沉主要有设计弯沉、容许弯沉、残余弯沉以及回弹弯沉，其共同之处都是由于公路承担较大的荷载，久而久之会出现路面变形情况，这方面的变形有时可以通过外界因素自动修复，但是有些变形无法恢复，这就对公路质量产生严重威胁[6]。目前检测公路路面弯沉值的方法有：①贝壳曼检测法，该方法的检测形式比较传统，因其常为施工人员所用，因此积累的经验较多且技术归于成熟，这也是当前最具权威的标准检测方法;②自动弯沉仪法，其主要以贝壳曼法检测为基础，这种检测方法具有较高的工作效率，但不足的是其需要通过贝壳曼法进行数值的转换，最终才能计算出检测结果，该方法目前处于实验中;③落锤弯沉仪法，主要通过重锤自由降落至路面，在此期间来检测出现的冲击荷载，该方法所检测的弯沉度为公路的动态值，计算过程中还要通过贝壳曼法的辅助才可完成。

4.3 施工后的现场检测

4.3.1 抗滑性检测

行车中关键之一要看沥青路面是否具有较强的抗滑性，其主要受路面的潮湿程度、温度、路面结构以及行车速度等因素影响。《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）中指出，一级公路沥青路面的抗滑性能的要求为，横向力系数SFC>54，构造深度TD>0.55mm，摆值BPN>45。如手工铺砂法中对测试路段进行随机抽取，以横断面中具有行车轨迹的位置作为检测点，与两侧路缘的距离要超过1m，对路面标准差、变异系数以及深度的平均值等相关数值进行计算。

4.3.2 平整度检测

通常采用的方法是用长度为3m的直尺来检测沥青路面的平整度，通过直尺将最大的间隙测试后进行计算，测试过程中目测3m直尺底面与路面间出现间隙的最大距离处，用塞尺对间隙的高度进行测量。利用该方法每隔200m测量一次，共进行10次测量，最后取全部测量数值的平均值。但是这种检测方法的不足之处在于，检测中需要完全由人工操作，在此期间不免出现测量失误而造成数据不准的情况，降低了数值来源的准确性，所以这种检测方法经常在公路建设要求较低的工程中应用[7]。当下，随着公路工程行业的发展，传统的公路检测技术已不再适用于工程的需求。连续式平整度仪在工程检测试验工作中得到有效应用，与传统检测仪器相对比而言，其提高了检测的精度，而且工作效率有了明显提高，然而不足之处在于仪器体积庞大、携带不便，成为检测工作的难点。

4.3.3 渗水性检测

如果沥青与砂石间压实度达不到设计标准就会出現空隙。如果降水天气较多而且呈连续性，因沥青路面长期浸泡，积水或积雪得不到及时清理，沥青路面的质量就会受到严重威胁[8]。所以，渗水性检测工作在沥青路面施工中显得尤为重要，在沥青路面渗水性检测工作中，沥青路面标准渗水系数应为300mL左右，如果检测值与标准值偏差过大，证明该段沥青路面的施工作业没有达到设计标准，应采取相应治理措施。

结束语：沥青公路工程中，对其进行现场检测作为关键环节，其作用在于科学判断沥青公路施工合格与否。施工时为保障施工质量的整体合格性，一定要严格按照设计规范进行作业，并严格进行现场试验检测。经过研究与分析公路工程沥青路面现场试验检测技术，在日后公路工程中可作为参考依据，进而提高沥青路面公路工程的总体质量，延长公路的使用寿命。

参考文献

[1] 张涛.研究公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J].现代物业（中旬刊），2019（07）：213.

[2] 张子健，张迅.D3036公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].门窗，2019（02）：122-123.

[3] 汤秀丽.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术简述[J].居舍，2018（32）：63.

[4] 刘凡清.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术探讨[J].交通企业管理，2018，33（05）：56-57.

[5] 卢世衡.研究公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J].建材与装饰，2017（31）：235-236.

[6] 李娜.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（16）：25-26.

[7] 张文学.研究公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J].建材与装饰，2017（07）：262-263.

[8] 吴定祥，谭龙.研究公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J].黑龙江交通科技，2016，39（08）：162+164.