基于現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)的公路瀝青路面施工分析

摘 要：隨著交通運輸需求的不斷增長，公路瀝青路面施工規(guī)模逐年擴大，施工技術(shù)與質(zhì)量控制的要求也逐步提升。為保證路面施工質(zhì)量及其長期使用性能，現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)在施工過程中逐漸成為必不可少的環(huán)節(jié)。本文首先分析公路瀝青路面施工中常見的試驗檢測技術(shù)應(yīng)用，接著探討如何基于現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)優(yōu)化施工過程，提升施工質(zhì)量，保障公路工程的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場試驗檢測技術(shù) 公路 瀝青路面施工

瀝青路面因其良好的彈性、耐久性及抗壓性，已成為現(xiàn)代公路建設(shè)中廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)層之一。同時，其優(yōu)越的抗裂性與抗變形能力也使其適用于各種復(fù)雜交通荷載與氣候條件下的道路建設(shè)，特別是在高速公路和城市道路等大流量車道中，展現(xiàn)出卓越的使用性能[1]。然而，在具體施工過程中，因為材料質(zhì)量控制、施工溫度以及施工過程中的技術(shù)執(zhí)行等方面因素，瀝青路面極易出現(xiàn)車轍、裂縫等問題，影響路面的長期使用性能[2]。為應(yīng)對這些問題，現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)得到重視和應(yīng)用。通過科學(xué)合理運用試驗檢測技術(shù)，可以確保各項施工參數(shù)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，對提高瀝青路面施工的質(zhì)量控制水平具有重要意義，是確保公路工程建設(shè)質(zhì)量的重要保障。

1 公路瀝青路面施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)具體應(yīng)用

1.1 原材料質(zhì)量檢測

公路瀝青路面施工質(zhì)量直接受原材料質(zhì)量的影響，因此其現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)首先需對原材料進行檢測。具體而言，需在施工前采取瀝青的針入度、軟化點、延度等指標(biāo)的原材料檢測，以及骨料的顆粒級配分析、含水率測定、壓碎值、顆粒形狀分析等。例如，通過測試瀝青在特定溫度下的硬度得到針入度試驗結(jié)果。在正常情況下，河西地區(qū)SBS類I-C改性瀝青的針入度值應(yīng)控制在60～80（0.1mm），軟化點的標(biāo)準(zhǔn)值通常要求≥75℃，水溫5℃的延度則要求≥35（cm）[3-4]。通過這些試驗數(shù)據(jù)，能夠確保所用瀝青具有良好的抗老化性、抗裂性與適應(yīng)性。同時，通過過篩分析法可以測量骨料顆粒級配的粒徑范圍，在原材料試驗檢測過程中，需實時進行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，且每批次材料均需進行多次抽檢以確保一致性。

1.2 瀝青混合料性能檢測

瀝青混合料的性能直接決定路面的使用壽命與抗荷載能力，因此對混合料進行科學(xué)準(zhǔn)確的性能檢測至關(guān)重要。目前，常用的檢測方法包括馬歇爾穩(wěn)定性測試、流動值測試和空隙率測試等。其中，馬歇爾穩(wěn)定性測試通過在特定溫度下對樣品施加標(biāo)準(zhǔn)荷載，測試混合料在加載過程中產(chǎn)生的最大穩(wěn)定負(fù)荷，以評價瀝青混合料的抗壓能力和耐變形性，其數(shù)值越大，表明混合料在高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性越好，具體標(biāo)準(zhǔn)如表1。流動值測試則是用于評估瀝青混合料流動性的主要方法，其中過低的流動值可能導(dǎo)致混合料壓實困難，而過高的流動值則會影響路面的穩(wěn)定性。其具體是通過測量馬歇爾穩(wěn)定性測試中樣品最大穩(wěn)定荷載后，樣品的垂直變形量來確定的。空隙率測試是另一項重要的性能測試，用于評估混合料的密實度，其數(shù)值大小直接影響瀝青路面的抗水性和耐久性，在瀝青混合料中，最佳的空隙率應(yīng)保持在3%～5%。

1.3 路面平整度檢測

路面平整度與車輛行駛舒適度、路面使用壽命和安全性等均密切相關(guān)，因此也是公路瀝青路面施工現(xiàn)場試驗常用檢測項目。目前，平整度檢測常用的技術(shù)包括激光掃描、全站儀、千分尺法等，其中激光掃描技術(shù)已逐漸成為主流檢測手段。激光掃描法主要通過激光束對路面進行掃描，同時通過精密儀器捕捉路面高度的變化，生成高精度的路面平整度曲線圖，并根據(jù)規(guī)范要求進行分析與評估。根據(jù)公路施工規(guī)范，以高速公路瀝青表面層（SMA-13）為例平整度控制標(biāo)準(zhǔn)為每車道連續(xù)檢測不大于1.2mm[5]。該檢測方法具有高精度、高效率的優(yōu)勢，能夠在較短時間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的采集與分析，且不受天氣因素的影響，適用于各種施工環(huán)境。此外，傳統(tǒng)的千分尺法依然廣泛應(yīng)用于小范圍內(nèi)的平整度檢測。該方法通過設(shè)定參照點，利用千分尺對路面高低變化進行人工測量，并計算平整度誤差。該項檢測技術(shù)的工作量較大，但因操作簡便和成本較低的原因依然是許多公路施工項目中常用的檢測手段之一。

1.4 路面彎沉檢測

路面彎沉是反映路面在荷載作用下變形的主要指標(biāo)之一。貝克曼梁彎沉試驗是目前常用于公路瀝青路面彎沉檢測的方法之一。該項試驗技術(shù)的原理是將一個具有標(biāo)準(zhǔn)荷載的梁架設(shè)在路面上，并通過位于梁下的傳感器實時測量路面中點的彎沉量，如圖1。根據(jù)規(guī)范，路面彎沉值應(yīng)控制在3mm以內(nèi)，如果彎沉值超過此標(biāo)準(zhǔn)，可能表明路面基層或面層承載力不足，存在路面沉降、車轍裂縫等風(fēng)險。彎沉檢測過程中，需通過多個點進行測量，并對整個路段的彎沉情況進行綜合評估，以確保整個路面的穩(wěn)定性。貝克曼梁彎沉試驗的一個重要優(yōu)點是能夠?qū)崟r反映路面在實際荷載條件下的變形情況，且其操作簡便、測量準(zhǔn)確。通過該方法，施工單位能夠及時發(fā)現(xiàn)承載力不足的區(qū)域，并通過調(diào)整設(shè)計或加固措施進行修復(fù)，從而避免施工后期路面損壞帶來的高額維修費用。此外，公路瀝青路面彎沉檢測還通過落錘彎沉儀設(shè)備進行，其主要是由液壓系統(tǒng)、傳感器設(shè)備以及配套的的分析軟件等部分組成，同樣能夠保證彎沉值檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性。

1.5 滲水性能檢測

滲水性能檢測是評估瀝青路面排水能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在高降水量地區(qū)或山區(qū)公路施工中，瀝青路面的滲水性能直接關(guān)系到路面的抗滑性、安全性以及使用壽命。良好的滲水性能能夠有效避免路面積水、滲水積聚和滑行現(xiàn)象，從而減少交通事故的發(fā)生，保障行車安全。水流試驗、浸水試驗等均是目前常用的滲水性能檢測。其中，水流試驗是通過測量單位時間內(nèi)瀝青路面滲透水量，來評估路面的排水性能。具體過程是在規(guī)定的測試區(qū)域上，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時間內(nèi)向瀝青路面施加一定量的水，測量該區(qū)域的水滲透量。在此過程中，水流的流速和滲透量是關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通常通過安裝滲水儀器或者采用規(guī)定流量的水源進行持續(xù)檢測。浸水試驗是另一種常見的滲水性能檢測方法，在施工現(xiàn)場其通過將瀝青試件或小面積瀝青路面材料浸泡在水中，觀察水滲透的速度和浸泡后的物理變化，以此檢測其抗水性。測試過程通常包括不同溫度和濕度條件下的測試，以全面評估瀝青材料的排水能力。

2 基于現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)的公路瀝青路面施工要點

在公路瀝青路面施工中，基于現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用，能夠在施工過程中確保質(zhì)量控制和施工效果的優(yōu)化。然而，僅依靠檢測技術(shù)本身是不足以實現(xiàn)理想施工質(zhì)量的，必須通過一系列有效的措施來提升技術(shù)運用效果和施工效果。

2.1 構(gòu)建質(zhì)量控制體系

在基于現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)的公路瀝青路面施工中，構(gòu)建完善的質(zhì)量控制體系是確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。首先，制定詳細(xì)的檢測計劃，明確各個施工階段的質(zhì)量控制點、檢測項目及其標(biāo)準(zhǔn)，確保施工過程中所有重要參數(shù)都能得到及時、有效的監(jiān)控。例如，制定混合料配合比、攤鋪溫度、壓實度、路面平整度等關(guān)鍵參數(shù)的檢測頻次和范圍，并根據(jù)工程的具體需求進行針對性的調(diào)整。在制定檢測計劃時，應(yīng)與設(shè)計部門和施工團隊協(xié)作，確保質(zhì)量控制措施的可操作性和針對性，避免因缺乏統(tǒng)一規(guī)劃而出現(xiàn)遺漏或重復(fù)檢測的情況。其次，數(shù)據(jù)記錄與分析是質(zhì)量控制體系的核心環(huán)節(jié)。在施工過程中，應(yīng)按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)記錄所有現(xiàn)場試驗檢測數(shù)據(jù)，具體可以通過采用電子化記錄和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集與傳輸，避免人工記錄中的誤差和延遲。最后，不合格品的處理是質(zhì)量控制體系中不可或缺的一部分。在施工過程中，若發(fā)現(xiàn)任何檢測項目不符合設(shè)計要求，應(yīng)進行詳細(xì)的調(diào)查與分析，找出產(chǎn)生問題的根本原因（材料不合格、施工工藝問題、設(shè)備故障等），隨后根據(jù)具體情況采取合理的處理措施，如調(diào)整配合比、更換不合格的原材料、重新進行施工等，防止不合格的材料或工序進入下一階段。

2.2 加強人員培訓(xùn)與設(shè)備管理

人員的技能水平與設(shè)備的精確性是影響公路瀝青路面施工中試驗檢測技術(shù)實施效果的重要因素。對此，首先，施工單位應(yīng)加強對現(xiàn)場施工人員的培訓(xùn)，通過集體講座和網(wǎng)課學(xué)習(xí)等形式，向相關(guān)人員普及設(shè)備操作流程、檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工注意事項等內(nèi)容，確保人員了解設(shè)備的使用方法，還能根據(jù)現(xiàn)場實際情況靈活應(yīng)對，做到及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。其次，對于試驗檢測設(shè)備的管理，施工單位需要定期對設(shè)備進行檢查、維護與校準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。例如，馬歇爾穩(wěn)定性測試儀、流動值測試儀、彎沉檢測設(shè)備等，作為常用的現(xiàn)場試驗檢測工具，在長時間使用后可能會出現(xiàn)精度偏差。因此，施工單位應(yīng)制定詳細(xì)的設(shè)備管理制度，對設(shè)備的使用進行全程監(jiān)管，定期對設(shè)備進行校準(zhǔn)，確保每次檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，隨著技術(shù)的不斷進步，新的檢測方法和設(shè)備不斷被研發(fā)和推廣，施工單位應(yīng)根據(jù)實際需要，引入適合本項目的高新技術(shù)設(shè)備，提高施工監(jiān)控能力，并與行業(yè)保持發(fā)展同步。

2.3 進行環(huán)境適應(yīng)性考量

不同地區(qū)的氣候條件、地質(zhì)特征和其他環(huán)境因素直接影響瀝青路面的性能及其施工過程。因此，施工單位必須根據(jù)具體環(huán)境進行科學(xué)評估，并依據(jù)評估結(jié)果對施工方案進行優(yōu)化和調(diào)整，確保瀝青路面能夠滿足不同環(huán)境條件下的使用要求。氣候條件方面，氣溫、濕度、降水量和風(fēng)速等都會對瀝青的施工過程和性能產(chǎn)生直接影響。例如在高溫地區(qū)，瀝青混合料在施工過程中容易出現(xiàn)過度軟化和流動性增大，導(dǎo)致路面發(fā)生車轍等問題。而在低溫地區(qū)，瀝青的溫度過低會導(dǎo)致攤鋪過程中的粘結(jié)性下降，影響路面的密實度和耐久性。施工單位應(yīng)利用不同類型的現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)如圖2所示的壓實度檢測儀，確定瀝青攤鋪和壓實時的溫度與密實度，通過對比標(biāo)準(zhǔn)值及時調(diào)整施工工藝。例如，在高溫地區(qū)，采用低溫瀝青或溫拌瀝青技術(shù)，以降低瀝青的軟化點，提升其抗車轍性能。地質(zhì)特征方面，不同的土壤類型、地下水位以及地形特征，會影響路基的穩(wěn)定性和路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計。此時，則應(yīng)利用地質(zhì)鉆探、土壤測試、滲水性能測試等現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)，評估路基土壤的穩(wěn)定性及其對瀝青路面施工的影響。并在土壤不穩(wěn)定或水文條件不利的地區(qū)，通過加鋪加固層、改良基層材料等優(yōu)化路基處理方法，提高整體路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

2.4 推進施工技術(shù)創(chuàng)新與融合

在公路瀝青路面施工中，施工技術(shù)創(chuàng)新與現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)的融合是提高施工效率、質(zhì)量和可持續(xù)性的重要途徑。首先，利用智能化設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)場試驗檢測設(shè)備與施工機械的聯(lián)動，自動化監(jiān)控攤鋪、壓實、混合料配比等各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵參數(shù)。例如，采用智能化的溫控系統(tǒng)和壓實度檢測技術(shù)，可以實時監(jiān)控攤鋪過程中的溫度變化，確保瀝青混合料的溫度在最佳施工范圍內(nèi)，從而避免溫度過高或過低導(dǎo)致的施工質(zhì)量問題。其次，傳統(tǒng)公路瀝青路面施工常面臨周期長、勞動力密集、質(zhì)量控制難等問題。而通過溫拌瀝青技術(shù)、冷再生技術(shù)、改性瀝青等創(chuàng)新施工技術(shù)的應(yīng)用，可以提高施工效率，并降低對環(huán)境的影響。例如，溫拌瀝青技術(shù)通過降低攤鋪和壓實過程中的溫度要求，不僅減少能源消耗，還提高施工的操作性和施工質(zhì)量，同時也避免了高溫條件下瀝青的老化現(xiàn)象。結(jié)合現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)，溫拌瀝青的施工過程能夠得到更為精確監(jiān)控。此外，綠色施工和環(huán)保施工是當(dāng)前公路建設(shè)的重要目標(biāo)。以新型環(huán)保瀝青材料為例，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場檢測技術(shù)的支持，在施工過程中實時監(jiān)測材料的使用情況，確保其符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，減少環(huán)境污染。

3 結(jié)論

現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)在公路瀝青路面施工中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其通過精確監(jiān)控瀝青混合料的配比、攤鋪溫度、壓實度、路面平整度等關(guān)鍵參數(shù)，有效避免因施工偏差或材料問題引發(fā)的質(zhì)量隱患，提升瀝青路面的耐久性、抗車轍能力及抗滑性能。隨著智能化、數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，未來現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)將更加精準(zhǔn)高效，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析與云計算，可進一步推動公路瀝青路面施工向更加精細(xì)化、自動化方向發(fā)展，為提升工程質(zhì)量、降低成本、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供更為強大的技術(shù)支持。

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