瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)研究

趙衍博

中鐵二十一局一公司

1 引言

市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，讓我國各行各業(yè)都處于新的發(fā)展環(huán)境中，而支撐社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)是道路工程設(shè)施。新時期背景下，我國的道路工程事業(yè)獲得了十分突出且迅速的發(fā)展，工程項目數(shù)量不斷增多，公路通車總里程也不斷增長。瀝青路面施工是道路工程施工建設(shè)中非常重要的一環(huán)，可以說瀝青路面的施工質(zhì)量會直接對整個道路工程的建造質(zhì)量、使用壽命和行車安全帶來比較關(guān)鍵的影響。雖然施工單位比較重視瀝青路面的施工質(zhì)量控制，但從實際角度來看，在施工過程中依舊容易出現(xiàn)比較多的質(zhì)量問題，為了確保工程項目盡快交付，保證經(jīng)濟(jì)效益和項目質(zhì)量，施工單位會通過現(xiàn)場試驗檢測的方式進(jìn)行質(zhì)量管控。

2 瀝青路面性能對施工質(zhì)量的基本要求

2.1 高壓狀態(tài)抗壓性能

瀝青路面在建成通車使用后，會承擔(dān)大量的交通運輸任務(wù)，尤其是一些車流量較大的區(qū)域，瀝青路面會長期處于高度承載的狀態(tài)，這對于瀝青路面的抗壓能力提出了比較高的要求。為此，要確保瀝青路面具備比較強(qiáng)的抗壓能力，否則在車流量較大的區(qū)域，或者經(jīng)常出現(xiàn)重型貨車的道路，瀝青路面就會由于抗壓性能不達(dá)標(biāo)最終引起路面變形，最終影響路面行車安全。

2.2 高溫穩(wěn)定性性能

瀝青路面很容易受到高溫環(huán)境的影響。對于瀝青路面來說，天氣溫度帶來的高溫和道路行車輪胎碾壓摩擦帶來的高溫是兩種主要高溫來源，如果瀝青路面的高溫穩(wěn)定性不過關(guān)，就容易導(dǎo)致瀝青材料出現(xiàn)變形問題，抗擾動能力下降，甚至?xí)孤访嬲w結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，引起路面的側(cè)移，最終影響路面的行車穩(wěn)定性。

2.3 低溫穩(wěn)定性性能

在一些北方地區(qū)進(jìn)行道路工程施工時，還需要確保瀝青路面具備比較突出的低溫穩(wěn)定性性能。北方很多地區(qū)冬季溫度普遍在0℃以下，甚至一些地區(qū)會達(dá)到零下40℃以下，瀝青路面在這種環(huán)境下會面臨比較嚴(yán)重的低溫破壞。由于瀝青材料中含有水分，當(dāng)環(huán)境溫度跌至冰點以下，瀝青中的水分就會出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象，在瀝青路面上形成冰霜并對瀝青路面整體結(jié)構(gòu)造成不可逆損傷。為此，必須要保證瀝青路面在低溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性，提升在低溫環(huán)境下的抗裂能力，這樣才可以確保瀝青路面既具備較強(qiáng)的抗低溫能力，又能讓瀝青在低溫狀態(tài)下保持比較高的抗裂能力、以及抗載荷能力[1]。

2.4 抗疲勞性能

瀝青路面是長期承受車輛載荷的，而且常年受到雨水的沖刷和陽光的照射，非常容易發(fā)生老化問題，這樣會對其穩(wěn)定性和使用壽命造成比較大的影響。為此，必須要具備比較強(qiáng)的抗疲勞性能，保證瀝青路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)有比較強(qiáng)的穩(wěn)定性，這是降低路面發(fā)生病害的概率，提升使用性能和使用壽命的重要指標(biāo)。

3 瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用價值分析

新時期的社會發(fā)展速度非常快，對于物流運輸?shù)男枨罅恳沧兊酶黠@，人員和貨物的流動性變得更加突出。道路工程是基礎(chǔ)性民生工程，可以說區(qū)域范圍內(nèi)的道路工程建造質(zhì)量，會對區(qū)域范圍內(nèi)甚至是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平產(chǎn)生重要影響。因此，為了確保道路工程的建設(shè)質(zhì)量，以及道路行車的安全性和穩(wěn)定性，管理部門必須要加強(qiáng)對瀝青路面的施工質(zhì)量，提升道路工程的使用性能，真正給群眾帶來比較舒適便捷的出行保障。

對于瀝青路面的施工來說，在施工現(xiàn)場對其進(jìn)行試驗檢測，是非常重要的工作內(nèi)容，可以對施工過程中存在的質(zhì)量問題進(jìn)行識別，確保能夠在早期發(fā)現(xiàn)路面工程在施工過程中存在的質(zhì)量問題，并盡快采取積極有效地處置措施，避免在后期通車運行過程中產(chǎn)生不必要的安全問題，保證道路行車的安全性，避免由于瀝青路面出現(xiàn)變形而導(dǎo)致車輛在高速通行時出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。只有充分發(fā)揮出試驗檢測技術(shù)的功能，才能降低瀝青路面出現(xiàn)病害問題的概率，降低后期的維修和養(yǎng)護(hù)成本，提升整個道路工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，進(jìn)而確保施工單位和道路管理部門的經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，在施工現(xiàn)場進(jìn)行全面且具有針對性的試驗檢測是非常有必要的質(zhì)量控制工作內(nèi)容[2]。

4 瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)分析

4.1 針對施工原材料質(zhì)量的試驗檢測技術(shù)分析

瀝青路面的施工質(zhì)量與其原材料的質(zhì)量之間存在必然聯(lián)系，當(dāng)原材料的質(zhì)量符合施工要求，才能確保瀝青路面的施工質(zhì)量可以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相反，如果原材料的質(zhì)量不過關(guān)，則勢必會導(dǎo)致瀝青路面的施工質(zhì)量出現(xiàn)比較嚴(yán)重的質(zhì)量問題，甚至還會進(jìn)行重新施工，進(jìn)而給施工單位帶來了比較大的經(jīng)濟(jì)損失和品牌形象損失。原材料是進(jìn)行瀝青路面施工時最為基礎(chǔ)的內(nèi)容，因此，在對瀝青路面施工質(zhì)量進(jìn)行試驗檢測時，首先就需要對瀝青路面施工所用到的原材料進(jìn)行全面、詳細(xì)的質(zhì)量試驗檢測。

目前在實際施工中用到的原材料主要有瀝青、砂石集料等。在對原材料進(jìn)行試驗檢測時，主要對砂石集料的質(zhì)量和性能進(jìn)行檢測。砂石集料是支撐瀝青路面整體結(jié)構(gòu)的重要材料，其質(zhì)量和性能會直接對瀝青路面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來關(guān)鍵性影響。在進(jìn)行砂石集料試驗檢測時，要保證樣品采集的合理性，這是確保試驗檢測準(zhǔn)確可靠性和合理性的重要基礎(chǔ)。技術(shù)人員需要選擇砂石集料規(guī)格相同的原材料，確保試驗檢測的原材料樣本的一致性。對原材料的質(zhì)量和性能試驗檢驗需要貫穿整個施工階段，這是確保施工質(zhì)量的重要措施[3]。

在對砂石集料進(jìn)行試驗檢測時，主要從以下幾個方面進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量檢測工作：首先，需要對砂石集料的密度進(jìn)行質(zhì)量檢測，通過對密實度進(jìn)行試驗檢測可以對其承載能力有比較準(zhǔn)確的了解；其次，要對砂石集料的力學(xué)性能進(jìn)行檢測，獲得最終的壓碎值和磨光值，這樣有助于施工人員了解原材料的性能，并及時調(diào)整施工方案；此外，還需要對集料中的含水量、含泥量進(jìn)行檢測。目前在對砂石集料的密度進(jìn)行試驗檢驗時通常會選擇使用“網(wǎng)籃法”，這種試驗檢測技術(shù)的準(zhǔn)確性和合理性比較突出，能夠?qū)系母少|(zhì)量、水中重量以及密度有比較詳盡的了解。在對砂石集料的力學(xué)性能進(jìn)行試驗檢驗時，通常會使用壓力機(jī)，通過對集料施加高強(qiáng)度壓力，最終獲得集料的極限壓力值，而且還需要通過磨光機(jī)對集料的磨光值進(jìn)行檢測。此外，還需要對砂石集料針片狀進(jìn)行試驗檢驗，主要檢測技術(shù)會采取游標(biāo)卡尺確定其具體數(shù)值。

4.2 針對施工瀝青材料質(zhì)量的試驗檢測技術(shù)分析

瀝青材料的質(zhì)量關(guān)系到整個瀝青路面工程質(zhì)量，因此，在瀝青材料制備前、制備過程中和制備后，都需要對瀝青材料的質(zhì)量進(jìn)行試驗檢驗。首先，在瀝青材料制備前，施工單位需要進(jìn)行瀝青材料的預(yù)制工作，通過模擬施工現(xiàn)場的實際環(huán)境情況等客觀因素，制作瀝青施工材料實驗區(qū)，確定瀝青材料的材料配比，這樣可以保證路面整體質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)；其次，在瀝青材料的制備過程中，技術(shù)人員必須要隨時對瀝青材料的制備質(zhì)量進(jìn)行試驗檢驗，這樣做主要有兩個方面的目的，其一是為了保證瀝青材料制備質(zhì)量符合施工要求，其二是通過隨時檢查可以發(fā)現(xiàn)材料配合比不合理問題，或者材料制備過程中存在的質(zhì)量問題，及時調(diào)整制備技術(shù)或者制備方案，從而避免造成比較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失；在瀝青材料制備完畢后，需要對瀝青材料的抗壓性能（通過壓路機(jī)的碾壓并記錄碾壓數(shù)據(jù)）、抗裂性能和低溫與高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性（通過調(diào)整試驗溫度，并繪制曲線圖）、水穩(wěn)性（采用凍融劈裂試驗檢測技術(shù)，對路面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行檢驗）等方面的性能進(jìn)行詳細(xì)的試驗檢驗，進(jìn)而保證瀝青材料的制備質(zhì)量。

4.3 針對瀝青路面強(qiáng)度的試驗檢測技術(shù)分析

如果瀝青路面的強(qiáng)度質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不僅會影響路面的使用質(zhì)量與壽命，還會由于路面變形引發(fā)行車安全事故，因此，在瀝青路面施工完畢后，為了保證施工質(zhì)量，同時提升瀝青路面的抗壓與抗變形能力，技術(shù)人員需要對瀝青路面的強(qiáng)度進(jìn)行試驗檢測。目前在對瀝青路面強(qiáng)度進(jìn)行測試時，通常會采取“貝克曼梁法”，這種試驗檢測技術(shù)操作比較簡單，同時檢測結(jié)果的可靠性比較強(qiáng)。

在實際試驗檢測過程中，技術(shù)人員要將貝克曼梁插入四輪車輛的同側(cè)輪胎間隙中，然后啟動汽車讓汽車在行駛的過程中對路面形成比較強(qiáng)的壓力，通過數(shù)據(jù)收集器獲得路面變形數(shù)據(jù)，隨后技術(shù)人員對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終根據(jù)計算公式獲得路面的實際強(qiáng)度數(shù)值[4]。

4.4 針對瀝青路面性能的試驗檢測技術(shù)分析

瀝青路面性能測試主要包含路面的壓實度和平整度兩個方面。對于瀝青路面壓實度的試驗檢測通常采用核子密度儀進(jìn)行檢測，不僅檢測效率高、準(zhǔn)確性好，而且操作簡便，不會對路面造成破壞性損傷。

對于瀝青路面的平整度進(jìn)行測試，是保證瀝青路面施工質(zhì)量的重要措施。目前主要采用的是平整度試驗檢測技術(shù)，該方法具有操作簡便、準(zhǔn)確性高、試驗檢測效率快等突出優(yōu)勢。如圖1。

5 結(jié)語

瀝青路面施工質(zhì)量與道路工程項目的施工質(zhì)量存在比較緊密的聯(lián)系，施工單位必須要對這一工作有比較高的重視度，要將其作為重點管理工作項目。為了保證施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)可以真正發(fā)揮出作用，施工單位必須要制定完善的工作管理制度，從施工原材料、瀝青材料、路面壓實度、路面平整度、路面性能等方面進(jìn)行詳細(xì)的試驗檢測。所有試驗檢測活動都必須要嚴(yán)格遵守技術(shù)流程，并在最終形成質(zhì)量報告。為了提升試驗檢測技術(shù)水平，施工單位還應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，確保試驗檢測技術(shù)可以與道路工程建造水平保持較高的一致性，這樣才能真正發(fā)揮出試驗檢測技術(shù)的核心作用，并推動道路工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。