公路工程瀝青試驗檢測的質(zhì)量控制探析

李賦

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路工程的發(fā)展趨勢一直穩(wěn)步上升，在人民的日常生活中占據(jù)著重要作用。瀝青施工技術(shù)為公路工程的一項典型結(jié)構(gòu)類型，其制作質(zhì)量直接對整個公路工程的建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此有必要對瀝青進(jìn)行試驗檢測，保證其質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)與要求。本文對公路工程瀝青試驗檢測的質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析，希望為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：公路工程；瀝青；質(zhì)量控制

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0202-02

交通建設(shè)在我國的經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)中占據(jù)著重要的作用，其建設(shè)質(zhì)量需要交通建設(shè)方面的技術(shù)技能作為支撐，其中包括了公路瀝青路面的施工技術(shù)。目前，瀝青及瀝青混合料試驗檢測是施工單位必不可少的工作，通過試驗手段對瀝青質(zhì)量進(jìn)行檢測，確保其符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，為提高瀝青質(zhì)量、保證瀝青路面質(zhì)量提供重要保障。

1 針入度

瀝青針入度可以反映其稠度、軟硬程度以及抵抗剪切破壞的能力，在特定條件下可以作為反映瀝青相對粘度的指標(biāo)。但是瀝青針入度試驗檢測結(jié)果會受到很多因素的影響，主要包含以下幾點(diǎn)：①針入度檢測儀結(jié)構(gòu)比較靈活、操作非常簡單，在沒有顯著摩擦的情況下，連桿會垂直運(yùn)動，荷重與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合的。②標(biāo)準(zhǔn)針主要是由硬化并回火的不銹鋼制成，洛氏硬度處于54～60范圍內(nèi)。確保標(biāo)準(zhǔn)針尺寸滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，針尖銳利并且沒有毛刺。③溶化試樣過程中應(yīng)當(dāng)避免過熱，加熱溫度不能超出試樣估計軟化點(diǎn)100℃以上，試樣受熱時間不能超出30min。④通過金屬篩（0.35mm）將雜志去掉，倒入盛樣品的試樣不能摻入氣泡，如果摻入了氣泡應(yīng)當(dāng)盡可能的將其排除掉，不然的話會對測試結(jié)果精確度產(chǎn)生影響。⑤試樣一定要在規(guī)定溫度下進(jìn)行冷卻與測定，每個試樣皿測試時間不可以過長，防止溫度產(chǎn)生波動。如果試驗溫度、試樣冷卻溫度超出規(guī)定的溫度，所測的針入度值會偏大，反之則會偏小。⑥貫入的時候，標(biāo)準(zhǔn)針的針尖應(yīng)當(dāng)和試樣表面恰好接觸。若標(biāo)準(zhǔn)針針尖還沒有與試樣表面接觸，也就是試樣表面、針尖兩者之間存在一定距離，測得的結(jié)果會偏大；如果針尖已經(jīng)進(jìn)入試樣，測得的結(jié)果會偏小。所以，除了確保注入盛樣皿瀝青的量是充足的之外，必要的情況下可以通過放在合適位置的光源進(jìn)行觀察。⑦對一個試樣，需要重復(fù)進(jìn)行3次測定，每個測定點(diǎn)之間、測定點(diǎn)和盛樣皿邊緣之間的距離不能小于10mm。如果瀝青試樣的針入度比較大，在測定完之后需要把針留在試樣中，在測定完3次之后才可以將針取出。如果瀝青試樣的針入度比較小，每個測定點(diǎn)用1根針，或者把將取下之后用溶劑擦凈、軟布擦干再用使。

2 延 度

瀝青延度指的是將瀝青做成8字形標(biāo)準(zhǔn)試件，在規(guī)定的溫度（5℃、10℃、15℃、25℃）下，以5cm/min±0.25cm/min的速度拉伸至斷裂時的長度。延度可以反映瀝青的塑性，延度越大，表示瀝青的塑性就越好。在測試瀝青延度過程中，會受到很多因素的影響，一旦操作失誤就會造成錯誤判斷，得出錯誤的結(jié)論，進(jìn)而對瀝青質(zhì)量產(chǎn)生錯誤的判斷。影響瀝青延度測定的主要因素主要包含以下幾個方面：

2.1 延度試樣與模具未齊平

在測試瀝青延度的過程中，如果刮刀溫度過高，在刮平試樣過程中，試樣會發(fā)出“嗤嗤”的響聲，伴隨著“冒煙”情況，在溫度降低之后，試樣表面會向下凹。如果刮刀溫度過高，試樣可能會發(fā)生局部脫模問題。如果刮刀溫度過低，可能會發(fā)生試樣刮不動的現(xiàn)象，此種情況下，試樣可能會產(chǎn)生凹凸不平問題。在大部分情況下，若刮完后試樣凸于模具表面，測得的結(jié)果會偏大，若試樣凹于模具表面，那么測得的結(jié)果會偏小。

2.2 試樣刮平后水浴恒溫時間過長

在日常的延度測試中，經(jīng)常會同時試驗多個試樣，這樣有可能在拉伸一個試樣時，另一個試樣刮平后在水浴恒溫的時間會超過規(guī)定時間。同一試樣在室溫放置1.5h，刮平后放入恒溫水浴冷卻不同的時間。測試結(jié)果表明：試樣刮平后在水浴中恒溫不同的時間，延度測試結(jié)果還是有差異的。試樣刮平后在水浴中恒溫時間越長，延度越低。

2.3 水浴溫度對結(jié)果的影響

在保持其他操作條件不變的情況下，水浴溫度對試驗結(jié)果有一定影響。溫度低、延度小，溫度高、延度大。低溫時溫度的變化比高溫時對結(jié)果的影響要大。

2.4 試樣反復(fù)加熱多次

瀝青是一種具有大分子量的瀝青物質(zhì)，其被許多具有相對高極性的溶質(zhì)包圍。只有當(dāng)瀝青的各種組分的相對含量和性質(zhì)相匹配時，瀝青的膠體系統(tǒng)才能處于穩(wěn)定狀態(tài)。熱能可以加速瀝青分子的運(yùn)動，除了引起瀝青的蒸發(fā)外，還可以促進(jìn)瀝青的化學(xué)反應(yīng)加速，最終導(dǎo)致瀝青技術(shù)性能的下降。

3 軟化點(diǎn)

瀝青軟化點(diǎn)指的是受熱后，瀝青從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，或達(dá)到規(guī)定條件粘度時的溫度，可以反映瀝青材料溫度穩(wěn)定性，一般情況下瀝青軟化點(diǎn)越高，表示溫度穩(wěn)定性越好。但是因為瀝青檢查方式、檢測環(huán)境不同，會影響瀝青軟化點(diǎn)檢測結(jié)果。

攪拌會對支撐板產(chǎn)生不同的影響，并且可以提高下支撐的影響，進(jìn)而使得不同儀器分析數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大的誤差。攪拌時，隨著攪拌速率的增加，介質(zhì)形成水流渦旋，檢測設(shè)備中橢圓形下支撐板面積會增加，進(jìn)而會使得上下部分水流產(chǎn)生隔離，這樣沿壁水流會向下流動，此外加上中間部分水流的公里，會阻礙鋼球下落，提升瀝青軟化點(diǎn)，通常會提高0.3℃左右。長方形下支撐板面積比較小，不能阻止渦旋的形成，和橢圓作用力正好相反，就會使得水流帶動鋼球向下落，所以與不攪拌相比，瀝青軟化點(diǎn)會減小0.3℃左右，降低幅度不大。

下支撐板形狀不同時，會影響瀝青軟化點(diǎn)檢測結(jié)果。因為瀝青側(cè)穩(wěn)點(diǎn)處于支架之間，加熱瀝青的事后，橢圓形支撐板會阻礙熱水流上升，水流會沿著容器壁的邊緣上升，然后會下降接觸試樣加熱，進(jìn)而測溫傳感器會被加熱。軟化點(diǎn)的值偏高，與小長方形的相比，高出1.2℃左右。底板為長方形時，上升熱流受到的阻力比較小，熱水流會先接觸到試樣，然后接觸測溫點(diǎn)，所以測得的軟化點(diǎn)比較小。

4 彎沉值檢測

彎沉值檢測主要有貝克曼梁法、落錘式彎沉儀法和激光測定法三種。

貝克曼梁法要保障檢測過程中支架首先達(dá)到平穩(wěn)水平，測量點(diǎn)放置于兩個輪胎的中間部位，避免出現(xiàn)放偏情況而導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)；對測量用車應(yīng)認(rèn)真檢查車況、剎車性能和輪胎充氣壓力達(dá)到要求。由于下雨會使得路基的表面含水量變大，對檢測值產(chǎn)生影響，因此測量不應(yīng)選擇在雨后；大風(fēng)天氣會影響百分表的讀數(shù)，測量應(yīng)避免大風(fēng)天。測量輪胎接地面積時，要在相對平整光滑的路面進(jìn)行測量，使用千斤頂頂起汽車后軸，在輪胎下鋪置輪胎的印痕物，同時使用路表溫度計測定氣溫和路表溫度。

落錘式彎沉儀利用計算機(jī)控制液壓裝置系統(tǒng)，通過實(shí)現(xiàn)一定質(zhì)量的重錘在指定高度進(jìn)行自由落體，對承載板產(chǎn)生沖擊傳導(dǎo)至路面，以此實(shí)現(xiàn)路面彎沉，進(jìn)而進(jìn)行測試。

激光測定法是將激光測定儀器固定到汽車的后輪隙內(nèi)，汽車從測試點(diǎn)駛離時會通過路面回彈升起地面的硅光電池，此時段激光器會將激光發(fā)射出，在硅光電池上形成光電流，進(jìn)而判斷回彈變形的數(shù)值，計算機(jī)經(jīng)過多次反復(fù)測定可得到統(tǒng)計結(jié)果。

5 抗滑性檢測

抗滑性檢測主要采用手工鋪砂的方式[2]，要保障相鄰測試點(diǎn)檢測距離不超過200m，在每個測試點(diǎn)3～5m的范圍內(nèi)進(jìn)行三次平行檢測。檢測儀器可以選用擺式摩擦系數(shù)儀器，測試前先擺平儀器進(jìn)行零度校準(zhǔn)，核對滑動長度，之后進(jìn)行5次擺值測定，注意五次測定值的最大最小差值不超過3倍擺值，測定值可對5次擺值平均取整得到，如果測得值不符合要求應(yīng)重新測定。測定標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃，在不同溫度條件下應(yīng)按要求修正。

6 結(jié) 語

瀝青材料在公路工程施工中占據(jù)著重要的地位，其質(zhì)量會對工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。在實(shí)際的施工過程中，會因為壓實(shí)、拌合物分離和泛油問題導(dǎo)致瀝青質(zhì)量出現(xiàn)問題，可以通過針入度、延度、軟化點(diǎn)、彎沉值檢測和抗滑性檢測測定瀝青公路的性能。在實(shí)際的施工過程中，要對材料選取、材料配比、拌和運(yùn)輸和拌合料的鋪壓進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣才能確保施工質(zhì)量滿足要求。

參考文獻(xiàn)

[1]杜秀妮.淺析公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（04）：91～92.

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[3]馬海濤.瀝青路面面層在路橋施工中技術(shù)分析[J].交通世界，2016（22）：80～81.

收稿日期：2018-9-1

作者簡介：李 賦（1972-），男，漢族，云南宜良人，機(jī)械工程師，中專，主要從事機(jī)械工程管理工作。