淺談公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

王俊午

山西省公路局長(zhǎng)治分局 山西長(zhǎng)治 046000

現(xiàn)在的建筑行業(yè)發(fā)展非常迅速，我國(guó)公路工程也有很大的進(jìn)步。不過對(duì)公路瀝青路面施工來說，前期工程存在較大的管理漏洞，再加上后期的養(yǎng)護(hù)工作不到位，嚴(yán)重影響了我國(guó)公路工程的質(zhì)量。公路使用的時(shí)間越久路面的損傷程度就會(huì)越大。要想提高公路工程的質(zhì)量，首先應(yīng)該了解路面試驗(yàn)檢測(cè)工作的重要性，采取科學(xué)辦法檢測(cè)出準(zhǔn)確的公路路面數(shù)據(jù)，制定針對(duì)性的解決辦法，提高公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)工作的質(zhì)量，做好后期養(yǎng)護(hù)和管理工作，讓公路工程使用的時(shí)間更久。

1 瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)的重要性

對(duì)公路瀝青路面施工來說，要想提高公路路面的質(zhì)量需要采取質(zhì)量控制措施。首先應(yīng)該采取專業(yè)的瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，瀝青路面有兩種損壞方式，分別是自然破壞和非自然破壞，必須第一時(shí)間進(jìn)行治理才能避免公路路面出現(xiàn)更大的損壞，盡可能的減少損失，延長(zhǎng)路面的使用年限?，F(xiàn)在公路工程質(zhì)量的評(píng)價(jià)工作需要具備充分的數(shù)據(jù)，選擇科學(xué)的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)和方法，提高質(zhì)量檢測(cè)工作的質(zhì)量。精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是保證公路瀝青路面質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此，瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)工作尤為關(guān)鍵。首先，試驗(yàn)檢測(cè)能夠提前知道公路瀝青路面的實(shí)際情況，結(jié)合實(shí)際情況制定針對(duì)性的解決辦法，確保公路工程的質(zhì)量，并且在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成施工。其次，采取科學(xué)的施工管理制度可以優(yōu)化整個(gè)施工過程，同時(shí)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，保證工程進(jìn)度和質(zhì)量。

圖1 瀝青路面監(jiān)測(cè)

2 公路瀝青路面質(zhì)量要求

對(duì)公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)工作來說，首先應(yīng)該熟悉該路面實(shí)際通車狀況，結(jié)合實(shí)際情況采取合理的試驗(yàn)檢測(cè)方式。公路瀝青路面對(duì)荷載能力的要求比較嚴(yán)格，而且結(jié)構(gòu)需要符合承載力的要求，確保正常行駛情況下不會(huì)影響到瀝青路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)層。瀝青路面對(duì)抗疲勞性能有所要求，在可以使用的時(shí)間之內(nèi)承受住交通的荷載，避免路面超過疲勞程度出現(xiàn)損壞。而且瀝青路面都是采用瀝青混凝料，該材料需要具有穩(wěn)定性和抗高溫性。一般情況下，使用混合材料，其高穩(wěn)定性是為了強(qiáng)化材料抵抗車輛反復(fù)壓縮及側(cè)向流動(dòng)的承受力?；旌狭系馁|(zhì)量是由材料本身性質(zhì)、施工環(huán)境、路面壓實(shí)程度決定的。而且瀝青路面對(duì)低溫抗裂性和抗滑性的要求比較嚴(yán)格。低溫抗裂性能是根據(jù)瀝青混合料低溫收縮系數(shù)、低溫拉伸變形能力、抗拉強(qiáng)度系數(shù)決定的，以上功能可以減輕低溫環(huán)境下瀝青路面受到的損壞。瀝青路面的抗滑性受到多個(gè)方面的影響，比如路面平整度、表層結(jié)構(gòu)和空隙率等，路面光滑可以避免下雨天路面積水，提高行車安全性，保證駕駛?cè)说纳踩玔1]。

3 瀝青路面的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

3.1 集料的質(zhì)量檢測(cè)

相關(guān)工作人員在檢測(cè)瀝青路面質(zhì)量的過程中，一定要充分重視集料的質(zhì)量檢測(cè)，集料作為結(jié)構(gòu)的支撐原材料，其質(zhì)量能夠直接影響到瀝青路面的最終質(zhì)量。

3.1.1 集料的取樣

在集料質(zhì)量檢測(cè)的初期階段，相關(guān)工作人員需要對(duì)路面中的集料進(jìn)行取樣，樣品的質(zhì)量是最終結(jié)果的決定性因素，因此應(yīng)該選擇代表性較強(qiáng)而且相對(duì)均勻的樣品。

3.1.2 集料的性能檢測(cè)

在取到合適的集料樣品后，相關(guān)人員需要檢測(cè)的主要是集料的性能是否符合工程標(biāo)準(zhǔn)，如密度檢測(cè)、針片狀檢測(cè)以及力學(xué)性能檢測(cè)都是集料的性能檢測(cè)中的重要環(huán)節(jié)。其中對(duì)集料密度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以通過網(wǎng)籃法檢測(cè)出其干重、水中重量以及飽和重量，然后通過相應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算出其密度；而在進(jìn)行針片狀檢測(cè)的過程中，可以選擇相應(yīng)的如游標(biāo)卡尺或規(guī)準(zhǔn)儀等專業(yè)設(shè)施進(jìn)行；檢測(cè)其力學(xué)性能時(shí)，采用相應(yīng)的科學(xué)設(shè)備，比如檢驗(yàn)最大承載力的時(shí)候可用壓力機(jī)，檢驗(yàn)其磨光度的時(shí)候可用磨光機(jī)[2]。

3.2 混合料配合比檢測(cè)

在混合配料投入使用之前，需要相關(guān)工作人員對(duì)混合料的配合比進(jìn)行檢測(cè)，必須保證混合料配合比能夠符合初期設(shè)計(jì)預(yù)期以及工程標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槿绻旌狭吓浜媳瘸霈F(xiàn)誤差一定會(huì)導(dǎo)致最終的結(jié)果與預(yù)期出現(xiàn)偏差。為了控制最終的施工質(zhì)量，相關(guān)工作人員必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。具體可以先將相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬，然后從中找出設(shè)計(jì)方案中存在的問題并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整優(yōu)化，然后根據(jù)新的配合比制作標(biāo)準(zhǔn)混合料的試件，然后對(duì)試件的穩(wěn)定性、低溫防裂性以及水穩(wěn)定性等各方面性能進(jìn)行檢測(cè)。

3.3 路面厚度檢測(cè)

對(duì)公路瀝青路面厚度試驗(yàn)檢測(cè)工作來說，通常情況下選擇路面雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)完成。瀝青路面雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)就在于是連續(xù)進(jìn)行的，并且檢測(cè)的質(zhì)量較高，因?yàn)閾Q算速度的影響所以會(huì)出現(xiàn)一些檢測(cè)誤差。公路瀝青路面的質(zhì)量是由材料和技術(shù)決定的，因?yàn)槊鎸拥睦走_(dá)波速幅度很小，所以雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性比較高。路面厚度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)其實(shí)是利用了反射波，檢測(cè)的時(shí)候需要將探地雷達(dá)安裝在測(cè)量車上，然后讓測(cè)量車勻速前進(jìn)，期間雷達(dá)會(huì)持續(xù)的發(fā)射電磁脈沖，快速的通過瀝青路面，最后反射波會(huì)反射到接收器中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過返回時(shí)間和路面整體的電介質(zhì)常數(shù)變化進(jìn)行分析。通過分析電介質(zhì)常數(shù)波數(shù)的差異性，得到每一層路面的厚度。地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)需要借助于電磁波掃描，這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是效率高、不間斷、無損耗。該技術(shù)可以在一天之內(nèi)準(zhǔn)確的測(cè)量出幾百公里瀝青路面的厚度，同時(shí)還能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)路面的一些常見病害，例如脫空、空病、陷落和裂痕等[3]。

3.4 路面平整度檢測(cè)

平整度作為路面養(yǎng)護(hù)工程的核心工作，為確保路面平整度檢測(cè)質(zhì)量，工作中需要使用到車載式顛簸累積儀、激光路面平整度測(cè)定儀及連續(xù)式平整度儀3米直尺等專業(yè)設(shè)備。下面分別使用了兩種儀器的實(shí)際情況，可以看出兩種儀器的不同之處和相同之處。

3.4.1 車載式顛簸累積儀

車載式顛簸累積儀能夠準(zhǔn)確的、快速的測(cè)出路面平整度，并廣泛使用在路面質(zhì)量評(píng)價(jià)和路面養(yǎng)護(hù)工作中。該儀器的優(yōu)點(diǎn)有很多，效率較高、安全性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高，通?？梢詸z測(cè)出路面車輛的行駛舒適度，該儀器可以測(cè)量出路面的平整度，測(cè)量方式是根據(jù)車輛后軸和車廂之間的單位累積量確定路面的平整度。通常情況下，單位衛(wèi)衣累計(jì)值的高低是受到安裝一起的車輛底盤懸掛系統(tǒng)影響的，因此儀器安裝好以后需要調(diào)整好儀器的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，當(dāng)儀器的標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)以后，才能開始實(shí)際測(cè)量工作。

3.4.2 激光路面平整度測(cè)定儀

激光路面平整度測(cè)定儀可以在不和路面接觸的情況下完成測(cè)量工作，而且測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性很高。激光路面平整度測(cè)定儀不僅可應(yīng)用于路面平整度測(cè)量，還能檢測(cè)路面的車撤和橫坡情況。實(shí)際操作過程中第一步應(yīng)該把激光傳感器安裝在測(cè)量車上，測(cè)量車需要?jiǎng)蛩俚膹穆访嫔辖?jīng)過，激光傳感器可以測(cè)量出路面的高度，并且計(jì)算出車撤橫斷面。有時(shí)候可能還需要測(cè)量縱向平整度，縱向平整度的測(cè)量之前應(yīng)該掌握縱向斷面信息，激光傳感器會(huì)根據(jù)輪子的位置測(cè)量路面高度[4-5]。

3.5 抗滑性能檢測(cè)

瀝青路面的防滑性能對(duì)公路工程質(zhì)量至關(guān)重要，抗滑性能是說車輛制動(dòng)過程中和路面出現(xiàn)了滑動(dòng)時(shí)的力，一般情況下路面的抗滑系數(shù)決定著公路的行車安全。一般在檢測(cè)抗滑性能的過程中，會(huì)將輪胎和路面之間制動(dòng)時(shí)的摩擦力作為抗滑系數(shù)，然后通過抗滑系數(shù)測(cè)試和激光紋理測(cè)試儀檢測(cè)。在檢測(cè)瀝青路面抗滑性能的時(shí)候一定要保證不影響正常的道路行駛，最合適的測(cè)量地就是高速公路了。檢測(cè)的時(shí)候應(yīng)該在測(cè)量車上安裝測(cè)試輪，并且和車輛前進(jìn)方向保持20°的傾斜角。通常情況下路面抗滑性能和橫向力系數(shù)是成正比關(guān)系的。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是運(yùn)輸輕松，而且測(cè)量準(zhǔn)確性高，可以很快完成測(cè)量工作，成本比較低。具體的工作原理為；高速脈沖時(shí)的紅外線射向路面，然后在投影光線的作用下，聚集到光敏二極管中直接得到路面的抗滑性能[6]。

3.6 路面彎沉檢測(cè)

路面彎沉檢測(cè)可以用來評(píng)價(jià)柔性路面的強(qiáng)度，而且可以判斷路面的抗壓性和平整度。通常情況下，路面彎沉檢測(cè)會(huì)采用自動(dòng)彎沉測(cè)定儀，或法激光彎沉檢測(cè)法。兩者各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，前者的優(yōu)點(diǎn)主要是操作方便、攜帶方便、數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確、成本較低、穩(wěn)定性高。檢測(cè)的時(shí)候把測(cè)定儀安裝在測(cè)量車的后輪縫隙里，借助于路面的彈力，讓硅光電池慢慢地上升，然后把激光束對(duì)準(zhǔn)硅光電池產(chǎn)生的電流就能完成檢測(cè)。自動(dòng)完成檢測(cè)技術(shù)通常應(yīng)用在路面高密集點(diǎn)測(cè)量中，一般會(huì)在后續(xù)的路面養(yǎng)護(hù)中使用。一般都是把測(cè)定儀安裝在牽引車上，然后把彎沉測(cè)定量安裝在車輛底部，在車輪后輪的縫隙經(jīng)過測(cè)量點(diǎn)后，位移傳感器就會(huì)不間斷的記錄下數(shù)據(jù)[7]。

4 結(jié)語

公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)工作是整個(gè)工程最重要的環(huán)節(jié)，直接決定了公路瀝青路面施工的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作和管理工作要求嚴(yán)格。對(duì)公路瀝青施工來說，提高公路瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)工作的質(zhì)量是確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，同時(shí)有利于后續(xù)公路路面養(yǎng)護(hù)工作的有效進(jìn)行。試驗(yàn)檢測(cè)的指標(biāo)一定要合理選擇，確保檢測(cè)技術(shù)和方案適合實(shí)際情況，測(cè)量出更加真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，施工人員需要嚴(yán)格把控混合料、施工技術(shù)、配合比等質(zhì)量，保證公路瀝青路面工作達(dá)到我國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)增加公路使用壽命有重要作用。