公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究

孙瑞平

摘 要：随着国家城市化进程的快速发展，沥青公路凭着施工机械化、交通放行快、平整度高等优点在公路建设领域内占有重要地位。而是否经过严格的沥青路面施工现场的试验检测，公路的质量有很大的不同。本文主要对沥青结构路面施工现场实验检验技术进行全面的阐述，对于各检验技术进行优缺点总结。

关键词：公路工程;沥青路面;施工现场;试验检测技术

沥青路面试验检测是公路工程施工管理的必要环节，更是沥青路面公路工程质量的保障措施，也是以后公路养护的依据。要想达到标公路质量规范标准，就必须重视路面试验检测，严格遵守并执行，以获取及时、有效、准确、合格的试验检测数据。本文主要对沥青结构路面施工现场实验检验技术进行全面的阐述，对于各检验技术进行优缺点总结。

一、沥青路面质量基本要求

为满足公路运输的基本情况，在荷载能力、抗疲劳性上都要有达到国家规范和当前道路交通要求，以达到此公路路段半的设计使用寿命而不损坏。荷载能力指公路在对交通压力的承受能力，主要受车流量和车重影响;抗疲劳性指荷载反复压力对公路造成的疲劳性伤害;另外，由于沥青公路在环境内受的影响，沥青公路要有良好的稳定性，以保证在炎热天气和路面大流量的情况下正常使用。于此相对，对于北方环境就要求沥青路面有一定的低温抗冻性，防止出线低温裂缝。此外，公路路面的抗滑性也是路面的重要指标，因为关系着公路交通的共同安全问题。因此，沥青公路工程上要对公路的承压能力、抗压能力、抗疲劳性、高（低）温稳定性、抗滑性等性能上进行要求。

二、相关试验检测技术分析

（一）原材料试验检测技术

原材料试验检验是沥青公路工程试验检验的的第一步，沥青公路工程建设主要由沥青和砂石混合铺设，沥青砂石混合料的质量对沥青公路的承压和抗疲劳性起着决定性作用，作为工程原料直接对后续工程工序有重要影响。因此，对于沥青混凝土原料的试验检验是施工现场试验检验的第一步。混凝土原料的试验检验主要是对原料的密度、针片系数和砂当量的指标进行测定，此实验过程是取样后在实验室内进行，要想得到准确的试验结果必须保证取样的代表性及原料的均匀性。大部分情况下，利用网篮法测定沥青混合原料中的各成分质量，利用游标卡尺或规准仪测定针片，利用压碎机和磨光机等力学设备测定原料试件的压碎值、磨光值等原料的力学性能。原料的一系列测定值一般根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》要求进行。

（二）沥青混合料级配检测

混合料的级配检测是指在施工之前对沥青混凝土的沥青和矿料配比进行设计，设计主要根据道路施工要求进行，设计阶段的混合料级配是沥青路面结构的基础，对工程质量来说至关重要。为方便工程进行配合比也可以同时设计。这样，在实验室制作试验件，对公路工程施工过程模拟一次，可以更好地把握公路建设结果的质量和各原料的用量，利用混凝土试验品对该试验品的各种力学特性和稳定性能进行测定和分析，最终确定沥青混凝土的原料级配，以达到最优的公路原料设计方案。

（三）压实度检测技术

压实度检测是对压实过后的路面进行检测公路原料的紧实程度是否达到规范。一般是通过钻芯得到已压实的混凝土样品进行压实度的测定，通过在实验室测定样品的密度来判断此段取样公路的压实度是否合格。但取样测定压实度本身就会对对沥青路面的结构造成一定损害，并且若测定压实度不合适时也不易对路面进行再次压实。所以，针对这些弊端，可以利用核子密度检测仪代替钻芯取样法测定沥青混合路面的压实度，核子密度仪在路面完成压实后就能立刻进行测定，压实度不够可以及时进行压实，不对公路造成破坏并且能及时修正。

（四）路面使用性能检测

1、平整度检测

对于路面使用性能主要通过平整度、強度、抗滑性、防渗水四个方面进行检验。公路路面平整度的检测大都使用3m直尺测定最大间隙，具有工具方便、数据直观的优点，但工作量大效率低的缺点更为突出。连续式测量仪是连续测量反映标准差的仪器，具有精度高、效率高的优点和设备笨重的缺点。颠簸累计仪是继3m直尺和连续式测量仪后发展起来的，通过载有仪器的车辆在路面行驶对路面颠簸程度进行积累测定，从而得出路面平整度的计算结果。相比较直尺法和连续式测试仪，颠簸积累仪在设备的使用过程和测量精度上都有着绝对的优势。激光路面平整度检测方法，是利用激光对路面的平整度进行检测，此设备是一种非接触式测定仪，具有操作简单、测量迅速、精度高、不确定因素小等特点，所以激光法测定路面平整度具有广阔的应用前景。

2、强度检测

路面强度检测主要指的是弯沉检测，弯沉检测即通过测量路面在标准压力下的垂直形变进行检测，目前使用最广泛的是贝克曼梁法，使用的设备为贝克曼梁弯沉仪，通过该设备对路面施加静荷载，再由传感器自动记录测试路面的弯沉数据，来计算该测试路段路面强度的。因此用该方法对路面弯沉进行检测时需要对路面不断施加负荷直到接近极限值，所以贝克曼梁法对路面进行强度测试本身对路面也会造成一定的损伤。

随着技术的进步，对路面弯沉的测定出现了更优越的测量办法-脉冲式弯沉测量方法。其中最具代表性的测量设备为落锤式弯沉仪，与贝克曼梁弯沉仪相比，落锤式弯沉仪是通过落锤对路面进行脉冲施压，在通过传感器测量路面弯沉。

3、抗滑及渗水检测

在公路使用过程中，路面的摩擦系数不仅受路面特性的影响，天气和环境导致的空气湿度、地表湿度等环境因素和型车速度等认为因素也是影响路面摩擦系数的重要因素。其中受路面检测检测的有两个特性，即沥青公路路面细构造和组构造。其中，细构造主要指路面表面的粗糙度，在低速行驶得到情况下其决定性的作用，可以利用摆式摩擦仪进行测定，为得到的结果的准确性，要在路段内进行间断性测量且每次试验都要进行多次取平均值。粗构造是表征沥青路面的缝隙粗细的值，路面粗构造缝隙主要作用是防止路面积水形成水膜，所以粗构造在高速路段上起作用。粗构造指数主要由构造深度指数体现，一般通过铺沙发计算构造深度。

路面渗水试验一般是在路面均匀取点后，在取点处用渗水仪进行渗水试验进行试验，一定时间后根据渗水仪水量的减少量和时间经过计算得到路面渗水系数。

三、检验检测的意义

我国大部分公路均为沥青路面，沥青公路质量的好坏即代表国民出行舒适度甚至出行风险的高低。只有严格有效的施工现场的试验检测技术才能保证路面质量，在原有的结构原料上延长公路的使用寿命。良好的路面检测技术关系着人民的生活水平和国家的经济效益。

公路施工现场试验检测技术可以减少公路后期维护的恩利和财力投入，更好的规划国家公路建设。减少因道路非常规损坏导致的道路拥挤和道路交通事故。

四、结语

国家城市化建设离不开公路建设的发展，为满足公路建设的需要，公路路面结构越来越复杂，工艺越来越国际化。但国家的发展也对公路的性能水平的诉求越来越苛刻。由于公路的设计年限不足或负载过重的导致公路的破损情况也比较严重。在公路检验技术的发展上，复杂的人工检测技术已经不具有竞争性。检验检测技术应与现代科技化相结合，利用现代计算机技术、物联网技术、人工智能技术等让路面检验检测的过程更为简单，结果更为准确。利用自动化、集成化的设备对路面进行测量和对数据进行计算，可以免去由于人工测量带来的不确定性。另外，新型设备在国内公路的检验检测中利用不是很普遍，对于新设备的使用普及还需要加强。

参考文献：

[1]公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）[S].北京：人民交通出版社，2004.

[2]沈金安，沥青及沥青混合料路用性能[M].人民交通出版社.

[3]公路工程质量检验评定标准（JTGF480-2004）[S].北京：人民交通出版社，2004.