瀝青路面壓實度測試中容易忽視的影響因素分析

楊 云，劉 志，劉昱彤

（天津市雍陽公路工程集團有限公司，天津301700）

公路路面是車輛荷載直接接觸的結(jié)構(gòu)層，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣決定著行車效果。嚴(yán)格控制路面施工質(zhì)量可以增加瀝青路面強度，減少水損車轍發(fā)生，延長路面使用年限［1］，壓實度是影響路面工程質(zhì)量關(guān)鍵性指標(biāo)之一。

1 壓實度定義及測試方法

瀝青混凝土路面壓實度是指現(xiàn)場芯樣密度與室內(nèi)馬歇爾試驗方法所測的標(biāo)準(zhǔn)密度之比［2］?，F(xiàn)場芯樣密度是從現(xiàn)場成型面層中用鉆芯法鉆取路面層厚度的芯樣再通過室內(nèi)密度試驗所測得的實際密度值，若采取核子密度儀進(jìn)行檢測，通過儀器在現(xiàn)場可直接獲得實際密度值；標(biāo)準(zhǔn)密度是通過室內(nèi)馬歇爾試驗方法所測得的密度值。

2 影響因素分析

目前，對壓實度一般是從原材料、配合比、施工各環(huán)節(jié)溫度、攤鋪、機械組合、碾壓工藝等方面進(jìn)行控制；但在這些因素都嚴(yán)格控制的條件下，有時壓實度指標(biāo)仍然達(dá)不到理想效果，施工一線技術(shù)人員找不出問題所在。本文結(jié)合JTGF 80/1—2017《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》提出容易被忽視的影響壓實度的因素，從取樣、送樣方法，芯樣密度試驗方法，核子密度儀檢測要點，標(biāo)準(zhǔn)密度的動態(tài)管理理念等方面來進(jìn)行詳細(xì)分析。

1）取樣方法直接影響樣品的檢測結(jié)果，應(yīng)確保樣品級配具有代表性、溫度符合標(biāo)準(zhǔn)要求［3］。這里的樣品是指送往試驗室進(jìn)行密度試驗拌和好的瀝青混合料，在取樣時要求樣品級配具有代表性；溫度是指能夠采取保溫措施確保送達(dá)到試驗室時滿足標(biāo)準(zhǔn)成型要求的溫度；樣品級配是指構(gòu)成瀝青混合料的集料（如碎石）中各個粒徑所占的比例，在取樣過程中如果偏離配合比的標(biāo)準(zhǔn)級配中值過大，將發(fā)生離析現(xiàn)象，出現(xiàn)芯樣空隙率偏大或過小的問題，而空隙率恰恰是壓實度的一種表示方法［2］。

2）壓實度是芯樣實際密度與室內(nèi)馬歇爾試驗方法所測得的標(biāo)準(zhǔn)密度之比。芯樣密度的檢測通常有表干法、水中重法、蠟封法［3］，方法的選擇要根據(jù)現(xiàn)場鉆取的芯樣密實情況（或空隙大小）來決定。芯樣密度的檢測方法對最終壓實度的結(jié)果有至關(guān)重要的作用［2］。

3）標(biāo)準(zhǔn)密度值作為衡量現(xiàn)場壓實度大小的關(guān)鍵指標(biāo)，要求其在檢測過程中必須具有足夠的代表性，在獲取標(biāo)準(zhǔn)密度時，由于馬歇爾試驗的成型溫度對體積指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)密度影響很大，必須嚴(yán)格按配合比設(shè)計相同的溫度進(jìn)行控制［2］；同時還要注意操作手法以及設(shè)備精度等影響因素。

4）JTGF 80/1—2017鼓勵采用精度高、檢測速度快的方法進(jìn)行檢測。核子密度儀法為在碾壓過程中無損檢測的方法，可快速檢測，減少前期人為破壞；但做好檢測前準(zhǔn)備工作是保證核子密度儀檢測精準(zhǔn)度的關(guān)鍵。

5）動態(tài)管理理念是指根據(jù)施工現(xiàn)場實際鋪筑情況，每日送檢試驗室，采用馬歇爾法獲取標(biāo)準(zhǔn)密度。理論上說標(biāo)準(zhǔn)密度有配合比設(shè)計時的標(biāo)準(zhǔn)密度、每日的試驗室標(biāo)準(zhǔn)密度、最大理論密度和試驗路密度四種［2，4］，在計算壓實度時要根據(jù)實際情況選取相應(yīng)的密度標(biāo)準(zhǔn)值。

3 相應(yīng)的對策與措施

1）為解決瀝青混合料級配和保溫問題，無論是在拌和場、運輸車還是在施工現(xiàn)場取樣，都要求按照規(guī)范中規(guī)定的取樣方法分次、分部位、分時段（除油石比、礦料級配試驗）取樣，保證樣品足夠數(shù)量并且確保樣品的級配具有代表性［3］；選取帶保溫功效的保溫桶，在取樣后及時送到試驗室進(jìn)行檢測。當(dāng)混合料溫度不足時，試驗室應(yīng)注意加熱方式及加熱時間的控制，一般只允許用烘箱加熱一次，不得重復(fù)加熱［2～3］。

2）現(xiàn)場鉆取的芯樣密度檢測方法要根據(jù)芯樣的吸水率或其本身的空隙率大小來決定［3］，另外還要結(jié)合芯樣所在施工段現(xiàn)場成型當(dāng)天代表性瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度所采取的檢測方法來定。獲取標(biāo)準(zhǔn)密度和現(xiàn)場芯樣密度要求采用一樣的方法，否則將直接影響壓實度計算值的大?。?］。

盡量減少鉆芯數(shù)量，3個芯樣為一組。如果這一組合格率不足時，可增加一倍檢測點數(shù)；若仍不合格，允許再增加一倍檢測點數(shù)；若還不能滿足，需要對相應(yīng)路段進(jìn)行返工處理［2］。當(dāng)所有鉆孔試件檢測壓實度持續(xù)穩(wěn)定并符合要求時，芯樣鉆取可降低頻率。所鉆取的芯樣均應(yīng)編號保存，為交工驗收做好準(zhǔn)備［2］，減少程序檢查的重復(fù)鉆孔，避免人為因素早期破壞。

3）在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)密度試驗時，試驗人員在樣品分樣時注意四分法的使用，確保樣品的均勻性，樣品成型時注意檢查成型溫度以及試模和套筒的預(yù)熱，裝模時插搗位置、順序和次數(shù)的控制，確認(rèn)馬歇爾擊實儀的錘重、錘距、錘底面積等關(guān)鍵指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)密度值偏大或偏小都將會影響壓實度數(shù)值。

4）使用核子密度儀檢測前一定要進(jìn)行標(biāo)定，做好與試驗路段鉆芯取樣法壓實度的比對試驗［2］，注意測定溫度與試驗段測定溫度方法一致，根據(jù)確定的回歸方程換算后，才能對所測路段進(jìn)行評定，若發(fā)生配合比變化時應(yīng)該重新進(jìn)行比對標(biāo)定，確定新的回歸方程，再進(jìn)行換算評定［5］。

5）評定壓實度的標(biāo)準(zhǔn)密度，由施工單位自己選定，但最終評定時以合格率低的作為評定結(jié)果[2]。但實際施工時，不選擇配合比設(shè)計所給出的標(biāo)準(zhǔn)密度，除核子密度儀法外不建議施工單位采用試驗段密度，因為每天拌料時級配、油石比等指標(biāo)不可能一成不變，肯定會有所波動；所以一般都選擇試驗室標(biāo)準(zhǔn)密度或最大理論密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度。對于改性瀝青或SMA混合料，必須以每天總量檢驗的平均礦料級配和油石比計算的（或抽提篩分的結(jié)果計算的）最大理論密度作為評定標(biāo)準(zhǔn)［2］。

4 結(jié)語

為確保壓實度測試中數(shù)值的準(zhǔn)確性、真實性和有效性，從現(xiàn)場鉆芯取樣到試驗室試驗方法選取這一系列的環(huán)節(jié)都要求試驗人員和施工現(xiàn)場技術(shù)人員緊密配合、溝通，選擇合理的試驗方法，運用科學(xué)的手段并結(jié)合動態(tài)管理理念，為施工一線提供科學(xué)、有效、合理的管控依據(jù)。

隨著公路施工管理水平的不斷提高，壓實度作為公路路面施工關(guān)鍵性指標(biāo)，越來越被重視。本文對容易被忽視的影響壓實度因素和相應(yīng)的控制措施進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，掌握關(guān)鍵因素分析，合理采用應(yīng)對措施，對提高瀝青路面施工壓實度合格率，提高施工質(zhì)量穩(wěn)定性及工程質(zhì)量總體水平起到關(guān)鍵的指導(dǎo)意義。