路基路面工程试验检测方法探究

2014-01-23高莺燕董荣书

黑龙江交通科技 2014年5期

高莺燕，董荣书

(1.贵阳公路桥梁工程有限公司;2.贵州交通职业技术学院)

0 引言

随着我国公路工程建设项目的不断增多，对于公路工程施工建设质量也提出了更高的要求。公路工程试验检测技术作为公路工程施工质量控制管理的有效手段，不仅是公路工程建设质量评定验收的方法，对于提高公路工程建设水平也具有重要的作用。通过科学合理的路基路面试验检测方法，借助于精准的公路工程试验检测数据，可以对公路工程施工质量进行准确的评价判断，因而有助于确保公路工程建设质量的合格可靠，对于规范公路工程施工作业活动的开展也具有非常重要的作用。

1 公路工程试验检测技术主要类别分析

(1)验证试验。验证试验主要是针对用于公路工程施工的材料或者是构件所进行的试验检测。例如对于沥青、集料、水泥、钢筋以及混凝土等材料进行的试验检测均属于验证试验，通过在对材料按照相应的批量以及频率进行抽样试验，确保用于公路工程施工材料质量满足要求。

(2)标准试验。标准试验主要是在公路工程施工作业之前的一系列准备实验，例如公路工程水泥稳定碎石基层的击实试验、沥青混合料配比试验以及各种材料的强度试验等都属于标准试验。标准试验是控制公路工程施工质量的数据依据，只有通过一系列的标准试验才能确定后期施工质量控制的参数或者是指标。

(3)工艺试验。工艺试验主要是指对于公路工程路基、路面等内容在施工作业之前对各项分项工程所预先进行的试验检测技术，并通过工艺试验对公路工程施工过程进行全面的指导。

(4)抽样试验。抽样试验主要是针对公路工程各项工程的施工品质所进行的试验检测技术。例如路基、路面施工质量等指标试验，均需要通过抽样试验进行检查判定。为了能够有效的控制工程施工质量，抽样试验具有较强的随机性以及代表性，而且相关技术规程中都有着明确的规定。

2 路基填料以及基层无机结合材料试验检测技术

(1)土工试验。土工试验主要包括土体的物力指标试验以及力学指标试验两方面内容。物理指标试验主要包括含水量含水量、密度、液塑限指数、相对密度以及颗粒分析等指标，力学性质指标试验则主要包括击实试验、直剪试验以及压缩试验。在试验方法的选择上应该根据图的性质以及土体分类综合选择。

(2)加州承载比试验。加州承载比试验主要是通过试验检测达到2.5mm或5mm的贯入量时的单位压力与标准碎石的贯入量时的荷载强度之比，从而确定路基土体或者是路基填料的强度指标。公路工程对于路基填料的基本要求如表1所示。

表1 公路工程对于路基填料基本要求

(3)重型击实试验。重型击实试验主要是用于确定无机结合料的最佳含水量和最大干密度，以规定工地碾压时的合适含水量和应该达到的最小干密度，试验仪器主要是利用重型击实试验仪进行试验检测。

(4)抗压强度试验。抗压强度试验是路面基层材料组成设计的基本试验，主要用于水泥稳定材料或者石灰稳定材料试验，通过试验明确最佳稳定剂的用量，进而为工地提供评定质量标准，试验方法主要是采用路面材料测试仪或压力机进行抗压强度的试验。

3 路面沥青材料试验检测技术

沥青材料试验检测主要包括沥青、集料以及沥青混合料配比试验三方面的内容组成。对于沥青结合料，重点是对针入度、针入度指数、软化点、延度、动力粘度、蜡含量、溶解度等技术指标进行试验检测;对于改性沥青，则应该增加相应的技术检测内容。对于粗集料，主要是针对粗集料的压碎值、洛杉矶磨耗值、视密度、吸水率、粘附性、坚固性、针片状含量以及含泥量等指标开展实验检测。对于细集料，则重点是对表观相对密度、坚固性、含泥量、砂当量、亚甲蓝值以及棱角性等指标进行试验检测。对于沥青混合料配比试验，主要通过马歇尔试验进行体积指标试验检测，通过马歇尔稳定度、流值以及车辙试验进行高温稳定性试验表征，通过48h浸水马歇尔试验反映水稳定性，通过冻融劈裂试验以及低温弯曲梁蠕变试验反映沥青混合料的低温性能。

4 路基以及基层工程施工现场试验检测技术

(1)压实度的检测。压实度作为公路工程路基施工质量的重要检测指标，只有确保路基具有足够的压实度，才能确保公路工程的使用寿命。对于路基以及路面基层压实度试验检测方法的选择上，压实度检测主要是通过检测路基施工现场的实测干密度与标准击实试验的最大干密度的比值来反映。试验方法主要有灌砂法以及核子密度仪法等试验检测方法，灌砂法是现阶段在公路工程施工现场作为常用的密度测试方法，具有较高的测试精度，但是试验操作较复杂而且试验检测技术极为复杂。核子密度仪法试验检测测定速度快，但是准确度上相对较差。

(2)强度以及模量试验检测技术。路基以及路面基层的强度试验检测方法主要有承载板法以及贝克曼梁法两种试验方法，承载板法主要是借助于利用承载板对土基逐级加载以及卸载的方法，对不同级别荷载下的回弹变形值进行准确的测试，并经过相应的计算求得土基回弹模量，试验检测准确度较高，但是检测速度较慢。贝克曼梁法则主要适用于厚度不足1m的粒料层表面，通过借助于用弯沉仪对于施工现场测点的回弹弯沉值进行试验检测，进而通过计算求得土基回弹模量值。

5 路面工程施工现场试验检测技术

(1)沥青路面压实度的试验检测。沥青路面压实度的试验检测方法主要有表干法、水中重法、钻芯法等几种试验方法。试验原理主要是通过表干法、水中重法或者是蜡封法等试验方法测试沥青混合料的毛体积密度与钻取芯样试件的标准密度之间的比值，作为沥青混合料面层压实度的评价标准。在公路工程施工过程中对于沥青路面压实度的控制，采用实验室标准密度的应确保压实度不小于96％，对于采用最大理论密度的应确保压实度不小于92％，对于采用试验段密度的应不小于98％。

(2)平整度试验检测。平整度试验检测主要包括3m直尺法、连续式平整度仪法、颠簸累计仪等几种试验检测方法。3m直尺法由于试验设备简单易得，而且试验数据直观，因而在沥青路面平整度试验检测中得到了广发的应用，但是由于属于间断测试，因而试验检测数据效率低。连续式平整度仪法属于连续测试设备，试验检测的效率高，主要是利用标准差来反映沥青路面的平整度。颠簸累计仪主要是利用单向累计值来反映沥青路面的行车舒适度，技术成熟可靠。

(3)弯沉检测。弯沉检测主要是对沥青路面的弯沉值进行试验检测，以确保弯沉值满足试验要求，弯沉值的试验检测方法主要有贝克曼梁法以及落垂式弯沉仪法等试验方法，贝克曼梁法属于弯沉检测的标准方法，但是试验检测速度慢，而且检测指标属于静态检弯沉值。落垂式弯沉仪法主要是利用弯沉仪器上的重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷载对沥青路面的弯沉值进行测试，能够测量动态的弯沉盆，进而反算沥青路面弯沉值，具有试验检测速度较快的特点，但是必须要通过贝克曼梁法进行试验结果的标定换算。

(4)抗滑性能检测技术。沥青路面抗滑性能主要有抗滑摆值、构造深度以及横向摩擦系数来反映沥青路面的抗滑性能。抗滑摆值检测方法主要是借助于标准的手提式摆式仪对潮湿条件下沥青路面的摩擦阻力进行测试，构造深度则主要是通过利用铺砂法对沥青路面路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度进行测试，横向摩擦系数则主要是采用标准的摩擦系数测定车测定车辆轮胎与潮湿路面之间的摩擦阻力以及试验轮上荷载的比值，进而反映沥青路面的抗滑性能。