关于沥青路面压实度检测的探讨

张辉

摘 要：沥青混凝土路面的质量好坏的关键在于压实度，它对路面的寿面起到最主要的作用。现根据有关的条文规定和实际情况，对沥青混凝土地面的规定的标准密度、实际检测到的密度以及选取压实度标准这些问题展开了探索研究，建议以理论得到的密实度作为检测实际操作中的密实度的标准。

关键词：沥青面层；密度；压实度；质量控制

1 前言

对于沥青混凝土地面的密实度检测是按照国内沥青路面建造的条文条例规范进行，从已经完工的沥青混凝土地面中提取芯样，依据国家《公路更成沥青及沥青混合料试验规程》中要求的方案进行芯样密度的检测。沥青混合料的密实度以沥青以及从厂家经过马歇尔试验取样的样品搅拌密度为标准。在完工的路面中提取的芯样和马歇尔试验样本测定密实度的检测方法时一样的。马歇尔试验的密实度是指通过沥青混合材料按照马歇尔标准进行测定的压实度，国内要求的压实度的标准在百分之九十六以内。

对任意一种沥青路面而言，压实度都是施工工艺中最重要的施工质量管理项目，在路面质量评定中也是一个重要指标。《公路路基路面现场测试规程》（JTJO59-95）（以下简称“测试规程”）给出其定义式为：

式中 K-沥青面层某一测定部位的压实度，%；Pt-沥青混合料芯样试件的实际密度，g/cm3；PO-沥青混合料的标准密度，g/cm3。

在我国《公路沥青路面施工技术规范》中详细的说明了沥青混合料是参照沥青搅拌从厂试验中提取样本的马歇尔密度为标准。针对混合材料是粗粒状的沥青混凝土和沥青碎石子，可以根据试验中提取的密度作为实际操作中的密实度。在理论上讲，实际操作过程中获得的密实度在一定条件下和标准的密实度的值都是不会变化的，所以，压实度的数据也是不会变化的。但是因为提取标准密度的过程和实际试验密度的过程时不一样的，所以会对检测到的结果有所影响。

2 沥青混合料标准密度

2.1 当天取样的马歇尔试验标准制件密度

2.1.1 取样的偶然性

试验室在取样进行马歇尔试验时，通常是上、下午各取一组进行试验以获得当天的马歇尔密度。然而，以TITAN3000型拌和楼为例，正常的生产能力是240t/h，每天只取两组，所以当天马歇尔密度取样的偶然性较大。

试验室取样进行马歇尔试验的各个环节都存在不可避免的人为因素的影响，而且这些影响对于马歇尔密度的取值而言是较为明显的。由于上述种种原因，在实际检测中，很难有以马歇尔密度为标准密度的压实度不合格的问题出现。

2.1.2 制件温度

依据以往的经验，模拟的通过车辆压实和实际施工中所得到的压实度是不一样的。在马歇尔计划的方案里试件成型选择压实的手段，这样在一方面可以把一些沥青的碎石子压碎，升级成为混合物的配料；在另一方面来讲，击实手段并不能得到利用压路机和过往车辆的碾压做得到的压实度。在室内进行马歇尔试验，沥青混合物的密度会受环境的影响，成型的温度越高，密度就会越高，空隙则会减少；反之，成型的温度降低，密度就会变小，空隙度就会增加。在实际的建造中，考量沥青混合物在室内马歇尔试验中的空隙度是一项重要的标准。在实际建造的过程中也是这样，在马歇尔的很多试验情况中，都是只有空隙度会与标准不符合。所以有很多建造的公司为了达到空隙的要求的标准，在进行马歇尔试验的时候，当试验品成型后人为的对环境温度进行改变或者忽略对温度的掌控。因为马歇尔试验中的密度会因为认为的改变而受到影响，操作的最简便的手段就是只要降低一点搅拌和在压实时的温度所得到的马歇尔密度就会比较低，假设以这种情况下得到的马歇尔密度当做标准的来参考，那么就算在工程建造中得到了百分之九十六的压实度，路面的实际沥青压实度还是很低，空隙度会很大。

2.2 试验路段路面芯样的密度

在正式对路面进行摊铺之前都要对实验路段先摊铺，这样做的目的有三个：第一明确要使用的材料配合比怎样才合适；第二明确摊铺的系数；第三明确需要辗压的次数和遍数。只要明确了以上三个条件的数据，就可以正常的生产沥青混合料。在明确以上三个条件的数据时，压实度也是作为其中一项评价目标的。当然，假设在实际建造的时候，试验路段的数据和要铺设的路段数据都相符的话，标准密度也可以采用试验路段的密度。其实，生产沥青混合物的活动是动态的，在地面上摊铺的沥青表层的密度是一直变化的不是一个定值，密度的大小会根据生产沥青混合物时的油和沙砾比例以及建造过程时环境的不同而不同。日常的生产里，实际的生产情况跟实验路的基本不会一样，某些范围里几乎都会有多多少少的变化。所以，将实验路段密度用来做其标准大部分情况下是行不通的。在现实基本不会用实验路段密度当做标准密度。

2.3 最大理论密度

最大理论密度可以通过计算法、真空法或溶剂法来取得，溶剂法和真空法对钻孔取芯而言最能反映实际情况，但这两种方法都不能保留芯样，而且试验本身也比较繁琐。而计算法对于施工过程中的质量控制而言则更为简单明了、易于掌握。使用最大理论密度可以直接地、相对真实地反映该路段的空隙率情况。

3 标准密度的选择和压实度标准的确定

现在不少公路已在使用空隙率和压实度双控指标，即以马歇尔密度作为标准密度来评价压实度的同时，要求其空隙率也要达到要求。这样做可从两方面对沥青面层的质量进行控制，但实际施工中会出现压实度满足要求而空隙率不满足要求的情况，这很难说服施工单位其是不合格的。当以理论密度作为标准密度时，如前所述由于空隙率和压实度是两个相互关联的指标，即W=（1-0.01K）×100%。在这样情况下控制了压实度其实也就控制了路面的实际空隙率。

标准密度值就相当于最大理论密度，这样的好处就是最快的判断出来空隙率的多少。空隙率小会引起乏油，而大会引起水损害，最好就是保持在百分之九十三到百分之九十八。

4 沥青面层实际密度

检查沥青表面密实度的方法遵守测试规程的话有核子仪技术以及钻孔取样技术。核子仪技术的优点是不会破坏沥青表层形状，但是因为每种沥青的型号在材料的粗细上不是同的，经过核子仪技术获得的密度和实际的密度数据差别很大，而且测试的结果和沥青的真实密度缺少相关性，所以在测试过程中就很明白的提出最好不要使用核子仪法作为验收沥青路的密度是否达到标准的措施。钻孔取样技术就是在沥青路摊铺完工后，从沥青路的地层中提取样本，这项技术具有代表性，也是验收沥青路密度是否合格时经常用的方法。检测沥青混合物密度的措施有很多，譬如水中称重法、表干法、使用蜡油密封法和按照体积重量法，到底选择哪一种措施更适合测量钻孔取样的密度，在这里我们有必要研究一下。在测试规程中对沥青表面的建造压实度计算方法是有所规定的，选择的取样毛体积密度和标准密度之比，按百分数显示。《公路沥青及沥青混合料试验规程》中提出，在沥青混合物遇水不吸收的前提下，使用水中称重法，所以在测定I型沥青混合物的密度时，技术人员习惯性的使用表干法测量沥青混合料的密度，这种做法测量出的并不是最准确的。

在沥青面层压实度检测中，沥青标准密度宜采用最大理论密度，这样既可以有效地控制压实度，也可以控制其空隙率等体积指标；沥青的钻孔取芯芯样密度只能采用毛体积密度，以表干法测定。

5 结束语

可以以目前的程度为标准，再用最大理论密度进行监督，将得到的数据进行分析，逐渐将原先的基础转变为最大理论密度的路面压实标准。

参考文献

[l]中华人民共和国交通部.JTJ032-94.沥青路面施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，1994.

[2]中华人民共和国交通部.JTJ059-95.公路路基路面现场测试规程[S].北京：人民交通出版社，l995.