關于公路工程路面基層試驗檢測

陳 麗

揚州市華建建設檢測中心有限公司 江蘇 揚州 225002

公路自古以來就是極為重要的基礎設施，對周圍區(qū)域的經濟發(fā)展建設具有重大的積極意義，是國家經濟建設實現高速發(fā)展的重要前提。公路采用瀝青混凝土材質，不僅能夠保證車輛行駛的平穩(wěn)舒適，還具有保護輪胎和防噪的優(yōu)點，因此瀝青公路被廣泛應用于國家公路工程的建設中，同時由于其重要性，瀝青公路的結構要求比普通道路的要求更加嚴格。為確保瀝青公路的建設質量，對瀝青混合料進行試驗檢測是非常必要的，通過進行試驗檢測，有助于及時發(fā)現質量問題，減少后期維護和修建成本，降低安全事故的發(fā)生概率。

1 瀝青路面施工現場試驗檢測重要意義

路面是公路的重要組成部分，其使用性能直接影響到使用舒適性、安全性、便捷性等服務水平。因此，在進行公路工程建設過程中，需要重視施工質量的提高，為車輛出行提供更加安全的質量保證的同時，延長公路使用壽命。施工技術手段的合理應用有助于提升公路工程建設質量水平。瀝青路面是公路工程建設中必要的環(huán)節(jié)，但該項環(huán)節(jié)的施工難度較大，影響因素較多，因此，需要及時采取相應的檢驗檢測技術發(fā)現施工中存在的問題，從而制定合理、科學的解決措施予以解決，提高公路施工質量。除此之外，公路工程施工現場的試驗檢測技術對提高公路安全性，降低安全事故發(fā)生的概率具有積極的作用。

2 公路瀝青路面施工要求

2.1 高溫穩(wěn)定性

瀝青路面在施工過程中會因溫度的升高導致自身的強度與剛度發(fā)生改變，因此，在公路建設中，若瀝青路面缺乏穩(wěn)定性，實際使用中極易出現坑洼或松散等問題，影響車輛的行車安全，縮短公路使用壽命。因此，為避免瀝青路面在溫度較高的季節(jié)因受到車輛的荷載而發(fā)生波浪、推移等問題，需要保證瀝青路面的穩(wěn)定性。

2.2 低溫抗裂性

瀝青路面的低溫抗裂性主要指的是低溫條件下路面抵抗裂縫的能力。氣候溫度降低時，由于瀝青路面的剛度增強，在外界荷載作用下，部分應力由于未能得到有效的松弛而不斷積累，當所積累的應力超過自身的抗拉力強度時，路面會發(fā)生開裂而發(fā)生破損。所以，當溫度較低時，瀝青路面需要保持相對較低的強度和較強的抗變形能力。

2.3 水穩(wěn)性

水穩(wěn)性主要是指由于抵抗地下水、雨水等侵襲作用而產生病害能力。在水的作用下瀝青的粘結力會進一步降低，導致瀝青與礦料間的粘聚力下降，相應的剝離速度也持續(xù)降低，路面容易出現水損害問題。所以，瀝青路面在施工過程中應重視水穩(wěn)性，有效提升路面質量。

2.4 耐疲勞性

瀝青路面在經過持續(xù)的負荷后會產生抵抗破壞能力，該種能力通常被稱為耐疲勞性。在施工過程中，瀝青路面會不斷受到車輛的荷載作用力，造成應力的變化，使路面結構的強度不斷降低。當荷載作用力超出一定范圍后，路面應力不足容易造成路面發(fā)生開裂、疲勞斷裂問題。

3 公路瀝青路面現場試驗檢測技術

3.1 施工前原料檢測

在實際的檢測過程中，只有保證砂石和瀝青混合料質量滿足施工需求，才能確保瀝青路面質量符合施工標準。在進行瀝青配料時，為實現對配料密集度的有效檢測，通常采用的是專業(yè)化的檢測儀器，有利于提高瀝青配料的精度，降低誤差范圍。除此之外，應做好工程整體質量的檢測工作，借助相關檢測結果進行數據的有效分析，獲得精確的瀝青配料密集度。實際檢測時應有效利用壓力機進行配料壓碎值的檢測，進而獲得精確的瀝青配料抗壓性能。抗壓值檢測完成后，利用磨光機與摩擦檢測儀進行磨光值的檢測，從而得出實際的摩擦系數。當原材料全部檢測完成后，進行混合料的配比檢測，采用模擬實驗的方式為不同配比混合料進行性能檢測，當數據信息匯總完成后，進行科學、合理的評估瀝青配比性能的有效性。利用探地雷達檢測方式采用發(fā)射頻率的形式對聲波檢測，依據波形和強度進行瀝青厚度的檢測。如圖1所示，該種探測技術的檢測速度較快且自動化程度較高，一般情況下該種方式的檢測速度能夠達到90km/h，最大深度可達到70cm，能夠滿足常規(guī)路面的結構層厚度測量。該種技術能夠實現數據的可視化，生產路面彩色三維圖。

圖1 探地雷達檢測

3.2 施工中現場檢測

3.2.1 瀝青混合料級配檢測

混合料的質量受到配比標準的影響對公路工程整體施工質量產生影響。因此，在實際的施工過程中應做好瀝青混合料級配比的試驗檢測工作。確保配比標準滿足施工需求，進行現場試驗檢測時采用模擬的方式對施工情況進行有效檢測，明確配比需要，使得混合料質量最大程度滿足施工需求。除此之外，需要注意的是，在試驗檢測過程中通常是選擇室內檢測，為使混合料級配檢測滿足檢測要求，應進行瀝青混合料的反復檢測，最終對數據進行精準計算、整合與分析后，得到最佳的混合料級配比，提升工程施工質量和水平[1]。

3.2.2 路面壓實度檢測

公路在實際使用后發(fā)生破損問題的主要原因在于整體公路路面的壓實度不夠，造成路面因承載力不足而發(fā)生安全隱患問題。此時，路面容易發(fā)生變形、坑洼以及塌陷等質量問題，為有效解決上述問題，提高工程施工質量，需要做好壓實度的試驗檢測工作。采用鉆心取樣的方式進行瀝青路面的檢測，當完成瀝青混合料碾壓工作后進行溫度的合理控制，確保溫度能夠在合理的范圍之內[1]。當完成鉆心取樣工作后，應與檢測結果進行有效的比對，從而得出科學的瀝青混合料壓實度數值。盡管該種檢測方式方便、快捷，但依然存在一定的弊端，即在檢測過程中容易對瀝青路面造成損害，進而影響施工進度。因此，為保證混合料壓實質量滿足施工要求，通常采用核子密度儀進行混合料壓實度的檢測。如圖2所示。同時，碾壓前需要保證瀝青混合料穩(wěn)度滿足冷卻條件，有效延長瀝青路面的使用年限。

圖2 核子密度儀檢測流程

3.2.3 路面彎沉值檢測

公路路面彎沉包括設計、殘余以及容許等方面，之所以出現彎沉，其原因在于當公路實際運行過程中承受較大的荷載力時，長此以往容易發(fā)生路面變形、塌陷等問題。如果彎沉變形不嚴重，則可以在外界因素的影響下能夠自動的恢復，但如果變形較為嚴重時，在外界因素影響下也無法有效恢復時，會對公路的整體質量造成不良影響。所以，在進行瀝青路面施工時應進行路面彎沉值的試驗檢測。通常情況下，彎沉值越小則表示路面綜合承載能力越高。一般采用的彎沉測試法為貝克曼梁法。溫度的不同導致瀝青路面的性能也并不相同，在標準溫度為20℃時進行相應的檢測，測試車的后軸采用標準軸載100kN（如表1所示）。貝克曼梁法在多年的實踐經驗中積累了大量的試驗數據，得到了行業(yè)內的廣泛認可。除此之外，自動彎沉儀檢測法能夠在應用貝克曼檢測方法的同時，提高檢測效率。但該種檢測方式需要將貝克曼檢測法的數據進行有效轉換后才能通過計算獲得相應的檢測結果。落錘彎沉儀檢測法是利用重錘的自由落體作用降落到地面中，在此過程中會產生相應的沖擊力，再對沖擊力進行有效的檢測。該種方式檢測的彎沉度屬于公路的動態(tài)數值。

表1 貝克曼梁測定彎沉標準軸載參數

3.3 施工后現場檢測

3.3.1 抗滑性檢測

當公路投入使用后，行車安全受到路面抗滑行性的影響，當路面抗滑性不高，無法滿足相關施工標準時，車輛的剎車距離會不斷增大，當遇到緊急情況需要剎車時，無法在較短的距離之內完成剎車工作，進而增大了發(fā)生交通安全事故的可能性，威脅車輛與人身安全[2]。所以，在進行瀝青路面的施工時，應做好路面抗滑性試驗檢測工作。由于路面抗滑性受到路面結構、溫度和濕度的影響，因此，在進行設計時，需要相關數值滿足規(guī)范要求，即構造深度不得低于0.62mm，橫向力系數不得低于58，擺值不得低于40。瀝青路面抗滑性試驗檢測采用的是摩擦系數與鋪砂法。其中，鋪砂法操作簡單、方便因而具有較為廣泛的應用，但該種方式主要是由人工進行操作，因此在厚度的控制方面容易產生差異性，因而對數值精準度產生不利影響。摩擦系數法主要包括橫向防滑系數檢測、激光紋理測試儀以及擺式摩擦系數檢測儀。其中，擺式摩擦系數檢測儀主要是借助擺錘末端的橡膠片對路面的摩擦力進行有效的克服，從而表現路面的抗滑性[3]。

3.3.2 平整度檢測

車輛運行安全以及行車舒適度對路面平整度有較高的要求，因此，為提高工程項目的質量和水平，應在瀝青路面施工建設過程中進行路面平整度的試驗檢測。主要采用的是直尺檢測法。在測量前，需要采用目測法找到4m直尺地面與路面最大間隙，借助塞尺進行測量間隙的最大值[3]。將200作為單位進行測量，獲得的測試數據需要取平均值。該種檢測方式操作方便、快捷，但也存在一定的弊端，即該種方式主要由人工進行操作，在測量過程中容易因主觀因素影響而產生一定的誤差，數據的精準性不足。與其他檢測儀器相比，連續(xù)式平整度儀能夠獲得更準確的數據，提高試驗檢測的工作質量和工作效率。但該種方式的弊端在于儀器攜帶不便，為檢測工作帶來局限性。由于上述兩種方式都存在一定的不足之處，因此，車載式顛簸檢測儀的應用能夠實現路面平整度的有效檢測。車載式顛簸檢測儀在應用過程中，是指車輛在進行行駛的過程中，對車廂與后軸間的位移和連續(xù)位移數值的累積，得出路面的平整度。車載式顛簸檢測儀檢測方法是借助機械傳感器進行路面感知的檢測，從而得出更準確的數值，使得檢測更加科學。如圖3所示。

圖3 車載式顛簸檢測儀檢測

3.3.3 滲水性檢測

當路面出現空隙時，遇到降雨較大時，瀝青路面由于長時間被水浸泡，當未能及時有效處理時，容易影響瀝青路面的質量，路面發(fā)生損壞或變形等，影響公路使用壽命。所以，在進行瀝青路面施工過程中，應重視滲水性的檢測，在檢測過程中通常將滲水系數標準控制在310ml，當檢測結果與該數值相差較大時，表明此時瀝青路面滲水性未能滿足實際施工需求，應及時采取措施進行合理、科學的解決[4]。

4 公路瀝青路面施工現場試驗檢測技術應用實例分析

4.1 工程概況

以某市某段公路路面工程為例。該路面長度為55km，主要采用的是瀝青混凝土結構，其厚度為9cm。從公路建設的實際需求出發(fā)，應將材料油石比控制在3.89%左右。在本次項目建設中，主要運用雷達探地檢測的方式進行現場試驗檢測。

4.2 檢測方式

當瀝青材料發(fā)生離析問題時，則證明材料內部的構造密度較低。采用探地雷達進行試驗檢測，有助于精確檢測瀝青混合料密度，再依據相關數據結果進行路面的判斷，對離析問題進行深入分析和了解。同時，當試驗檢測中發(fā)現材料密度、介電常數發(fā)生變化時，借助探地雷達檢測技術能夠及時獲得結構性能情況。當完成瀝青路面的碾壓施工后，應與工程的實際需求結合，進而選擇合理的位置進行性能的檢測。探地雷達檢測技術的應用，能夠通過鋪砂法進行厚度的確認，再借助鉆心法進行混合料級配與孔隙率參數數值的確定。

4.3 檢測結果

借助探地雷達檢測技術進行試驗檢測后得出瀝青的密度為1.026g/cm3，延度高于100cm，孔隙率為3%。通過對各項數據的分析和研究，得出該路段的瀝青路面施工性能參數滿足實際工程施工要求，能夠有效提高公路工程質量和水平。

5 結束語

綜上所述，瀝青路面是公路工程的建設中重要的環(huán)節(jié)之一，因此，需要重視瀝青路面施工質量。但在進行瀝青路面施工過程中，由于影響因素較多，所以需要提高對試驗檢測技術應用重視程度。在實際的施工過程中，做好瀝青路面原材料、混合料級配、壓實度、彎沉值以及抗滑性的試驗檢測，為提高公路工程質量和水平奠定基礎。