基于PQI的瀝青面層壓實度影響因素研究

周 瓊 趙 康

（1南京體育學院 基建處， 南京 210014；2.南京林業(yè)大學 土木工程學院， 南京 210037）

0 引言

在瀝青路面施工過程當中，壓實度是保證路面有良好承載能力以及耐久性的前提，壓實度不足會導致路面早期病害的發(fā)生[1]。壓實度為現(xiàn)場測定的混合料密度與混合料標準密度的比值，傳統(tǒng)的密度測試方法主要為鉆芯后表干法、蠟封法等，但鉆芯過后原路面會出現(xiàn)不可逆的破損，后期極為容易出現(xiàn)水損害，導致道路使用壽命的降低。無損檢測的核子密度儀法由于測試釋放射線，技術(shù)人員測試時需穿戴防護服裝導致測試效率低下[2]。基于PQI的無核測試儀具有輕便、測試效率高、便于操作等優(yōu)點目前較為廣泛的應用于現(xiàn)場壓實度檢測。然而研究表明無核密度儀的測試結(jié)果仍受瀝青混合料種類、溫度、濕度等條件影響[3～5]，本文基于實際工程，研究現(xiàn)場溫度、路面濕度以及碾壓次數(shù)對于壓實度測試的影響規(guī)律。

1 測試與分析

某高校校內(nèi)新建路段上面層采用AC-13瀝青混合料，為研究溫濕度對壓實度測試影響，碾制了3塊車轍板，尺寸為300mm×300mm×100mm。將車轍板放置環(huán)境箱中保溫，分別測試20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃下的PQI測試值。結(jié)果如圖1所示。

圖1 溫度與密度關(guān)系

由圖1 可以看出溫度對于測試密度值有直接影響，測試的密度值與溫度成正相關(guān)關(guān)系，隨著溫度的增長測試值亦隨之增加，溫度由20℃升溫至110℃，密度測試值增加了2.23%、2.05%、2.03%。

為研究路表濕度對于密度測試影響規(guī)律，采用常溫下（20℃）通過階段性噴灑水霧在環(huán)境箱中測試不同濕度條件下PQI密度測試值，當試件表面出現(xiàn)肉眼可見水膜時實驗停止。具體測試結(jié)果如圖2所示。

由圖2可以看出路表濕度對于PQI測試值影響較大，隨著路表濕度的增加密度測試值增長明顯，路表濕度由4%增長至27%時，測試密度值分別增加了7.24%、7.40%、6.55%。相比較溫度而言增長明顯。測試時測試濕度分別為4%、7%、8%、11%、13%、14%、17%、18%、21%、22%、23%、24%、25%、27%，由圖中可以看出11%及之前密度增長量較小，此時試件表面仍未發(fā)現(xiàn)潮濕感，當肉眼可見潮濕以及出現(xiàn)水膜時PQI測試值已增長4%以上，原因在于濕度較大時試件表面已經(jīng)出現(xiàn)飽水狀態(tài)，無核密度儀與試件之間空隙已被填滿，改變了密度儀與試件的接觸性質(zhì)，從而導致了測試密度值的增加。

圖2 濕度與密度關(guān)系

現(xiàn)場施工時選擇了某一斷面（3個點）進行測試，測試結(jié)果如圖3所示。

圖3 碾壓次數(shù)與密度關(guān)系

通過圖3 可以看出隨著碾壓次數(shù)的增加，施工道面的壓實度是不斷增加的，在碾壓3次后基本達到峰值隨后緩慢下降趨于平緩接近設計值。原因在于攤鋪時未碾壓前，通過攤鋪機熨平板混合料已有1.9g/cm3以上密度，壓路機碾壓后壓實度增加密度急劇上升，又由于碾壓過程中為防止粘輪，路表處于濕潤狀態(tài)，后期隨水分蒸發(fā)路表濕度下降，測試密度趨于平緩貼近設計值。

2 結(jié)論

（1）現(xiàn)場測試時，溫度對于PQI測試值影響較小，濕度占主導影響，路表水分對于測試結(jié)果又較大影響，碾壓時應控制壓路機灑水量。

（2）現(xiàn)場測試時建議待終碾結(jié)束，溫度趨于常溫，路表無積水時進行實地PQI測試，測試時保持儀器底盤干燥貼合測試表面。