公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)中常見問題及解決措施

陳思舟

（育才-布朗交通咨詢監(jiān)理有限公司，湖南長(zhǎng)沙410000）

0 引言

在瀝青路面施工過程中，受到多種客觀因素影響，公路施工和使用中容易產(chǎn)生問題，大大影響了公路的使用周期。因此，在對(duì)公路瀝青路面施工建設(shè)過程中，為有效提高公路質(zhì)量，施工質(zhì)檢隊(duì)伍著手提升公路瀝青路面試驗(yàn)與檢測(cè)技術(shù)，有效保障公路瀝青路面質(zhì)量，同時(shí)確保人民群眾出行安全。

1 公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目

施工前：目標(biāo)配合比、施工配合比、材料壓碎值、瀝青附著力、瀝青物理性能（三項(xiàng)指標(biāo)）等；施工期間：瀝青混合料篩分、馬歇爾、抽提等；施工后：壓實(shí)度、滲水、平整度、彎沉值等。

1.1 構(gòu)造深度

構(gòu)造深度又稱紋理深度，是部分區(qū)域公路表面開裂出現(xiàn)縫隙的一般深度，該指標(biāo)可以有效地評(píng)價(jià)路面粗糙度、排水性能和抗滑性能。不同等級(jí)公路路面的結(jié)構(gòu)深度不同，本階段瀝青路面結(jié)構(gòu)深度一般大于0.5mm。其中，路面平整度是指路面縱向凹凸量的偏差值，而路面抗滑性能是路面行車安全的體現(xiàn)。路面平整度與抗滑性能均是路面評(píng)價(jià)、路面施工驗(yàn)收的關(guān)鍵性指標(biāo)。路面平整度體現(xiàn)路面輪廓曲線的平整度。當(dāng)路面縱斷面曲線比較平滑時(shí)，表示路面平整度較好。抗滑能力的評(píng)價(jià)和測(cè)試主要運(yùn)用面鋪砂法、擺錘儀檢測(cè)法和摩擦系數(shù)檢測(cè)法。鋪砂法檢測(cè)指標(biāo)為結(jié)構(gòu)深度，代表路面宏觀粗糙度。

1.2 回彈模量

回彈模量指路面能夠抵抗外部載荷強(qiáng)度的能力，是判定路面抗壓能力的關(guān)鍵性指標(biāo)，一定程度上能夠反應(yīng)路面的壓實(shí)性能，已成為路面檢測(cè)最為關(guān)鍵的指標(biāo)。

1.3 彎沉

彎沉指的是在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載下，路基或路面上輪隙位置產(chǎn)生的總豎向變形（總彎沉）或豎向回彈變形值（回彈彎沉），單位為0.01mm[1]。設(shè)計(jì)彎沉值一般是依據(jù)路面使用周期來判斷通過車道的累計(jì)等效軸數(shù)和公路等級(jí)。路面彎沉設(shè)計(jì)值是由面層和基層類型確定的，其主要指標(biāo)含設(shè)計(jì)彎沉值、回彈彎沉值、竣工驗(yàn)收彎沉值等?？⒐を?yàn)收彎沉值是檢驗(yàn)路面是否滿足設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)之一。以設(shè)計(jì)彎沉值為控制指標(biāo)計(jì)算路面厚度時(shí)，驗(yàn)收彎沉值應(yīng)小于或等于設(shè)計(jì)彎沉值；當(dāng)厚度計(jì)算以層底拉應(yīng)力為控制指標(biāo)時(shí)，路面彎沉值應(yīng)根據(jù)拉應(yīng)力計(jì)算的結(jié)構(gòu)厚度重新計(jì)算，即竣工驗(yàn)收彎沉值。

1.4 滲水

滲水試驗(yàn)是瀝青路面施工建設(shè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵質(zhì)量控制指標(biāo)，其在一定程度上體現(xiàn)了路面的壓實(shí)度以及出場(chǎng)、到場(chǎng)、攤鋪與碾壓溫度是否滿足公路質(zhì)量基本標(biāo)準(zhǔn)[2]。目前，公路瀝青路面的滲水指標(biāo)需得到更大的提高。中下層目標(biāo)為90ml/min，上層目標(biāo)是60ml/min。

1.5 針片狀顆粒

最小直徑和最大寬度比＜0.4 的粗集料顆粒，其常用的檢測(cè)工具為針片狀規(guī)準(zhǔn)儀，主要用于混凝土骨料的分類和篩選。通常情況，針狀顆粒長(zhǎng)度≥2.4x 粒級(jí)平均粒徑；片狀顆粒厚度≤0.4x 粒級(jí)平均粒徑。允許的針片狀顆?？偤克槭燃?jí)：I 級(jí)（5%）、II 級(jí)（15%）、III 級(jí)（25%），若出現(xiàn)超標(biāo)情況，碎石混凝土拌和物的流動(dòng)性將會(huì)變差，且會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，無法滿足使用。

1.6 高溫壓碎值

集料壓碎值是常規(guī)的石材性能指標(biāo)。集料高溫壓碎值用于測(cè)量高溫集料在不斷增加的荷載下抵抗壓碎的能力，是用做衡量集料力學(xué)性能的關(guān)鍵性指標(biāo)。通常可以識(shí)別公路路面基層、底基層和瀝青路面質(zhì)量，以評(píng)估其對(duì)工程適用程度。

2 公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)方法

2.1 施工建材檢測(cè)

施工建材是公路工程建設(shè)的根本，也是公路建設(shè)最關(guān)鍵的物質(zhì)、資源條件。公路建設(shè)的施工建材種類繁多，其中瀝青混合料與砂的檢測(cè)是最主要項(xiàng)目，在公路建設(shè)中需嚴(yán)格對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行管控，可通過檢測(cè)集料（測(cè)量骨料的干質(zhì)量和水質(zhì)量）的相適密度。此外，應(yīng)使用壓力機(jī)檢測(cè)骨料的壓碎值，以確定骨料的抗壓強(qiáng)度，之后通過研磨機(jī)明確通過骨料的拋光值，并利用摩擦儀了解摩擦系數(shù)。依據(jù)上述條件就能獲得骨料的最終數(shù)據(jù)。

2.2 路面平整度檢測(cè)

路面平整度檢測(cè)是瀝青路面施工中的主要檢測(cè)部分，該檢測(cè)能使施工人員實(shí)時(shí)掌握路面的平整度信息，若出現(xiàn)問題可及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)。當(dāng)前，路面平整度檢測(cè)多是利用激光斷面儀、連續(xù)平整度儀、車輛顛簸累積儀等設(shè)備進(jìn)行。其中，激光斷面儀是應(yīng)用激光縱向接觸形式對(duì)特殊區(qū)域的路面進(jìn)行測(cè)量，操作簡(jiǎn)單、便捷，且測(cè)量數(shù)據(jù)能及時(shí)傳送到中繼器以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。牽引車是連續(xù)平整度儀檢測(cè)中最常使用的輔助工具，其能快速布置待檢測(cè)位置，并讓牽引車勻速驅(qū)動(dòng)。行至檢測(cè)終點(diǎn)后，要立即關(guān)閉儀器，以獲取精準(zhǔn)的平面距離檢測(cè)數(shù)據(jù)，然而這種方式的檢測(cè)效率不太理想，操作較煩瑣，用時(shí)較長(zhǎng)。車載顛簸累積儀的應(yīng)用原理則是單向位移的累積，其內(nèi)部多為電氣和機(jī)械部件。測(cè)試數(shù)據(jù)位移將會(huì)逐漸變?yōu)榻嵌任灰疲颐}沖信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)不同程度改變，該方式操作易上手、花銷費(fèi)用少，可廣泛應(yīng)用。

2.3 彎沉值檢測(cè)

瀝青混凝土路面的彎沉值采用激光彎沉儀進(jìn)行檢測(cè)分析。在實(shí)施過程中，激光偏轉(zhuǎn)測(cè)試儀應(yīng)設(shè)置在車輪的間隙位置[3]。當(dāng)車輛行駛距離接近檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，測(cè)試儀能清楚呈現(xiàn)出彈性數(shù)據(jù)參數(shù)，處理后再重復(fù)檢測(cè)，以確保檢測(cè)的精準(zhǔn)度。在整個(gè)檢測(cè)操作過程中，要求有關(guān)檢測(cè)人員使用落錘型彎沉儀檢測(cè)進(jìn)行檢測(cè)，再通過計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)對(duì)落錘設(shè)備進(jìn)行管控，以實(shí)現(xiàn)落錘自由下落目標(biāo)。另外，工作人員還要對(duì)各測(cè)點(diǎn)的距離進(jìn)行合理調(diào)整，并依據(jù)實(shí)際情況反復(fù)試驗(yàn)，最終借助形變參數(shù)獲得公路瀝青路面彎沉值，對(duì)其精準(zhǔn)度予以評(píng)判。

2.4 抗滑性能檢測(cè)

通過人工鋪砂試驗(yàn)，將三次路面結(jié)構(gòu)深度的試驗(yàn)參數(shù)平均值當(dāng)作每個(gè)試驗(yàn)位置的試驗(yàn)結(jié)果，并做好詳細(xì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄[4]。正常情況下，結(jié)合擺式摩擦系數(shù)設(shè)備檢測(cè)進(jìn)行多次測(cè)量、分析和研究，在測(cè)量點(diǎn)用噴水罐濕潤(rùn)路面，以控制被測(cè)路面的濕度。為進(jìn)一步保證檢測(cè)準(zhǔn)確程度，在施工后要及時(shí)開展檢測(cè)，結(jié)合瀝青含量、礦料級(jí)配、路面摩擦等檢測(cè)數(shù)據(jù)，明確瀝青混合料與摩擦系數(shù)的關(guān)系，加強(qiáng)瀝青路面抗滑能力。

3 存在的問題

3.1 工程概況

某公路路面施工全長(zhǎng)58km，路面采用SMA-13 瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，厚度為4.1cm。按照此項(xiàng)工程施工方案基礎(chǔ)要求，瀝青材料含有量需為6.0%。在該工程施工過程中，為明確路面詳細(xì)的離析情況，采用雷達(dá)地面檢測(cè)法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。

3.2 樣品質(zhì)量不佳

目前，公路建設(shè)工程的樣品采集、送檢都是由施工企業(yè)完成的。然而，在此過程中，可能出現(xiàn)施工企業(yè)急于工程按時(shí)完工，在選取送檢樣品時(shí)，企業(yè)就沒有嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)、步驟、流程來選取送檢樣品，加之監(jiān)理人員對(duì)取樣的監(jiān)督缺少嚴(yán)謹(jǐn)性，沒有及時(shí)發(fā)覺送檢樣品的質(zhì)量不合格，與實(shí)際工程中應(yīng)用的材料品質(zhì)不相同的情況。樣品與實(shí)際不相符合，就不能完全反映出施工工程的真實(shí)情況，如此一來，樣品檢驗(yàn)將會(huì)去原本的作用，檢查工作也就成了一種形式，一旦施工中有未能及時(shí)察覺的質(zhì)量問題存在，將會(huì)對(duì)整個(gè)公路工程造成影響。因此，監(jiān)理人員應(yīng)在質(zhì)量檢測(cè)整體過程中充分發(fā)揮其監(jiān)理作用，對(duì)整個(gè)采集送檢過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，確保送檢樣品的品質(zhì)與實(shí)際一致，避免因小失大，造成不必要的損失。此外，企業(yè)還存在樣品送檢過晚的情況，檢驗(yàn)報(bào)告尚未發(fā)布，施工單位已開始著手下一步程序，喪失了檢驗(yàn)的意義。

3.3 檢測(cè)結(jié)果偏差大

在公路瀝青路面的試驗(yàn)檢測(cè)過程中，若檢測(cè)人員多采取的檢測(cè)方法不統(tǒng)一或是技術(shù)水平不到位，都會(huì)使檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差。針對(duì)相同的路段，所獲得試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果不精準(zhǔn)，這會(huì)使公路瀝青路面施工建設(shè)沒有質(zhì)量參照憑證，制定不出相應(yīng)的解決方案，致使整個(gè)工程受到影響，耽誤公路的建設(shè)周期，開銷也進(jìn)一步增加。

3.4 室內(nèi)檢測(cè)不足

當(dāng)前，在公路瀝青路面的試驗(yàn)檢測(cè)中，經(jīng)常采用室外路面外觀質(zhì)量檢測(cè)法。許多關(guān)鍵點(diǎn)，如瀝青路面壓實(shí)度、密實(shí)度、滲水等，難以直觀地得到檢測(cè)結(jié)果，需采用更深入的室內(nèi)檢測(cè)法來實(shí)現(xiàn)。然而，一些室內(nèi)檢測(cè)的環(huán)境及全過程太理想化，待指標(biāo)檢測(cè)在標(biāo)準(zhǔn)化條件下實(shí)施時(shí)，無法真正展現(xiàn)出道路的實(shí)況，一定程度上造成了檢測(cè)數(shù)據(jù)有效性的較低，同時(shí)不能作為路面檢測(cè)的重點(diǎn)開展推廣工作。

3.5 試驗(yàn)檢測(cè)失誤

相關(guān)的路面試驗(yàn)和檢查工作持續(xù)時(shí)間很短，許多試驗(yàn)和檢驗(yàn)人員還未能接受綜合、系統(tǒng)的培訓(xùn)，缺乏專業(yè)能力，影響了檢驗(yàn)質(zhì)量，造成檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定偏差。目前，公路瀝青路面工作人員中鮮少有專門的試驗(yàn)檢測(cè)人員，諸多檢測(cè)工作都是由質(zhì)檢人員負(fù)責(zé)，但質(zhì)檢人員的專業(yè)檢測(cè)技能弱，難以提供專業(yè)檢測(cè)服務(wù)，易形成檢測(cè)無效果的情況。

4 對(duì)策與建議

4.1 增加質(zhì)檢工作

在道路瀝青試驗(yàn)過程中，樣品是尤為關(guān)鍵的一項(xiàng)指標(biāo)，公路工程試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性需要基于提交供檢查的代表性樣品。其質(zhì)量與試驗(yàn)結(jié)果密切相關(guān)，樣品質(zhì)量決定著材料的質(zhì)量。試驗(yàn)結(jié)果可以體現(xiàn)公路工程的實(shí)際施工狀態(tài)，因此選擇一個(gè)非常有代表性的樣本，且取樣質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，有助于全面分析混凝土性能。同時(shí)，取樣過程和數(shù)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，且需監(jiān)理機(jī)構(gòu)人員到場(chǎng)并簽字確認(rèn)。有時(shí)會(huì)對(duì)各種原材料進(jìn)行一些必要性非常規(guī)試驗(yàn)，需積極進(jìn)行配合，提供幫助，以明確材料是否符合施工要求。

4.2 強(qiáng)化試驗(yàn)檢測(cè)

該道路的車輛通行率很高，長(zhǎng)期有載運(yùn)重型卡車往返。在公路建設(shè)過程中，對(duì)公路進(jìn)行修繕、改建的現(xiàn)象十分普遍，其中尤以瀝青路面的質(zhì)量問題最為突出。因此，有必要嚴(yán)格控制道路施工建設(shè)整個(gè)過程，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)督。在施工中心的監(jiān)管、檢測(cè)、跟蹤審核下，需先對(duì)整個(gè)路面進(jìn)行彎沉試驗(yàn)，然后隨機(jī)抽樣進(jìn)行抽芯壓實(shí)度試驗(yàn)。抽芯樣品的平均值需滿足17cm 設(shè)計(jì)圖紙規(guī)格，保證瀝青路面施工符合我國(guó)道路施工建設(shè)基本標(biāo)準(zhǔn)。施工方應(yīng)制定并完善有關(guān)公路瀝青路面質(zhì)量檢驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)和制度，并事先在施工路段做好質(zhì)量、安全、環(huán)保技術(shù)交底、設(shè)備調(diào)試、配合比驗(yàn)證等一系列準(zhǔn)備工作。攤鋪過程中，務(wù)必嚴(yán)格控制混合料的出料溫度、到場(chǎng)溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度以及現(xiàn)場(chǎng)攤鋪標(biāo)高、標(biāo)寬、標(biāo)厚和碾壓遍數(shù)等。在實(shí)施每一個(gè)工作流程時(shí)應(yīng)有專人測(cè)量和記錄，中間試驗(yàn)段的攤鋪施工也要依據(jù)有關(guān)規(guī)定開展。經(jīng)中心實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)勘察與檢測(cè)，中間試驗(yàn)段技術(shù)均合格并滿足相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)，達(dá)到了設(shè)計(jì)、規(guī)范基礎(chǔ)要求，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期施工建設(shè)目標(biāo)。

4.3 提高試驗(yàn)檢測(cè)水平

為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和公路工程科技含量持續(xù)提高的要求，適應(yīng)我國(guó)公路工程產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，必須完善和提高公路試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)施和技術(shù)水平，同時(shí)還要進(jìn)一步健全公路試驗(yàn)檢測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施配置，提高施工隊(duì)伍整體檢測(cè)水平。一是政府有關(guān)部門和施工單位要更加重視公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)工作，加大人力、物力、財(cái)力投入，強(qiáng)化新技術(shù)、新建設(shè)設(shè)施的研發(fā)、應(yīng)用，并引進(jìn)更先進(jìn)的基礎(chǔ)檢測(cè)設(shè)備，確保檢驗(yàn)檢測(cè)過程有效開展。二是針對(duì)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)人員專業(yè)技術(shù)能力不突出，綜合素質(zhì)欠佳等問題，必須強(qiáng)化有關(guān)工作人員的綜合能力培訓(xùn)，提高工作人員的職業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平，提升我國(guó)公路工程的整體檢測(cè)水平。

4.4 增強(qiáng)檢測(cè)員能力

施工單位應(yīng)積極組織施工人員定期進(jìn)行能力培訓(xùn)，深入解析公路試驗(yàn)檢測(cè)的發(fā)展情況，尤其是公路工程、路基路面以及瀝青和其他不同的產(chǎn)品參數(shù)等質(zhì)量檢測(cè)情況。同時(shí)，還需要對(duì)路面碎石層的技術(shù)問題、傳統(tǒng)施工中的不足、試驗(yàn)項(xiàng)目阻礙進(jìn)行深入性分析及系統(tǒng)闡述，共同探討出提高路面施工質(zhì)量的新方法，使瀝青路面檢測(cè)施工人員能夠充分掌握提高路面質(zhì)量的最新技術(shù)，并組建起一支專業(yè)性強(qiáng)的施工、檢測(cè)隊(duì)伍。

5 結(jié)語

該工程檢測(cè)獲取的相應(yīng)參數(shù)值為：瀝青密度1.025g/cm3，延展性＞100cm，孔隙率為3.6%。通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的綜合分析，瀝青路面施工性能參數(shù)滿足該工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本要求，質(zhì)量較佳。文章對(duì)上述問題研究進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決方案，為日后公路瀝青路面施工提供參考借鑒。