公路工程中沥青混合料的试验检测探究

魏瑛

摘 要：随着近些年来我国经济的快速发展，为缓解公路交通运输的压力，对交通建设的需要逐漸增加，公路工程在当前交通建设中也占有重要地位。作为公路工程建设的重要材料，沥青混合料的质量以及使用效果直接影响了公路工程的整体质量。沥青混合料的各项性能不足往往会给公路路面造成恶劣的影响，也是减少公路使用寿命的重要原因。因此，沥青混合料的试验检测对于整个公路工程来说具有重要的意义。本文针对当前公路工程中沥青混合料的使用现状进行分析，找出沥青混合料在使用以及检测中存在的问题，并提出相应的试验检测策略，供相关人员进行参考。

关键词：交通建设;公路工程;沥青混合料;公路路面

1 公路工程沥青混合料试验检测技术应用的必要性分析

1.1 当前公路工程沥青混合料的使用现状

沥青混合料主要是由沥青与矿料组合而成，是公路铺设的主要材料。随着近些年交通运输量的快速增长，公路路面的损坏程度不断加深，沥青路面的寿命也由于车辆超载以及外部环境等原因有所缩短。沥青混合料按照不同的分类方式分为多种类型，按照结合结构主要分为几大类：悬浮-密实型、骨架空隙型以及骨架-密实型。悬浮-密实结构沥青混合料和骨架-空隙结构沥青混合料在应用过程中的稳定性较差，降低沥青路面的耐用性。相对于这两种沥青混合料，骨架-密实结构的沥青混合料具有较高的摩擦角以及黏聚力，能够填充骨架空隙形成连续级配，从而提高沥青路面的稳固性以及抗压性。

此外，用于沥青混合料的沥青通常具有较大的稠度以及可塑性，以保证在一定的压力以及温度下沥青路面能够保持完整不开裂。不仅如此，由于沥青路面长期暴露在外界环境下，受自然环境的影响较大，同时也受到大量的压迫。因此对于沥青的大气稳定性、温度稳定性以及水稳定性有较高的要求。

随着交通运输量的增加，沥青路面的破损情况也日益严重，这种现状也受到了社会各界的广泛关注。沥青路面的破损种类主要有路面松散、路面变形以及路面裂缝以及其他破损形态四种情况，高温变形与低温开裂是最常见的损坏形式。随着交通荷载以及自然环境的变化，公路工程中对沥青以及沥青混合材料的使用要求也逐渐提高。

1.2 公路工程中沥青混合料的试验检测的内容

公路工程的沥青混合料检测通常是对沥青路面的耐久性，以及强度和载重进行检测。沥青路面长期受到高速高压的车辆行驶影响，长期暴露在外界环境下，其耐久性往往对耐久性有较高的要求。另外沥青混合料如果自身的墙布和栽种力不足，也会造成路面裂缝，甚至有崩塌的危险。因此，耐久性以及强度和载重力检验是公路工程沥青混合料检测的重要内容。此外，将试验检测细化分类之后，主要试验方向则大体分为密度试验检测、孔隙率指标试验检测、高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性等性能试验。通过不同的试验对混合料的材料进行筛选和配置，从而使沥青混合料在使用过程中达到最优效果[1]。

1.3 公路工程中沥青混合料的试验检测的意义

沥青混合料的使用作为公路工程建设中必要的环节，对于公路工程的建设乃至经济发展都具有重要的意义，主要体现在以下几个方面：

1.3.1 有利于提高公路工程的整体质量

影响公路工程质量的因素有很多，对于公路路面铺设来讲，沥青混合料的质量直接决定了公路路面的安全性以及稳定性，以及路面的使用寿命。不合理的沥青使用以及混合料拌和往往会给路面安全带来大量的隐患，因此对于沥青混合料的试验检测具有必要性。另外随着当前对公路路面铺设需求的变化，沥青混合料的实用技术以及混合材料的升级是必然的，在这个过程中，相关的试验检测技术升级也是提高整个混合料质量的内在要求，是公路工程质量提升的保障。

1.3.2 有利于推动经济可持续发展

当前新经济环境下，公路运输量巨大，对公路沥青路面造成的伤害也多种多样。频繁的维修以及重建工程对自然环境以及社会经济造成的影响巨大，破碎的沥青路面大量堆积不仅造成环境污染还会影响交通。由于沥青混合材料对石油、煤等资源的使用量巨大，且相关重型机械的使用也较多，因此不科学的沥青混合料使用往往造成的是更大的经济损失和资源消耗。因此，为了降低公路工程成本以及建设工程对自然和社会的影响，应在沥青混合料的应用阶段就做好相关的耐高温、耐低温以及抗压性等性能检测，是当前的重要任务。相应的沥青混合料的试验检测技术更新则更是提升当前沥青混合料质量的重要举措。

2 公路工程中沥青混合料试验检测技术应用存在的问题

2.1 缺乏相应技术使用规定

尽管沥青路面的质量会受到施工技术以及设计方法的影响，但沥青混合料的试验技术使用也应当受到重视。而当前我国对于沥青路面的相关试验技术以及规定缺乏，相关试验规程跟不上技术发展的速度，导致很多技术在应用过程中出现的问题得不到解决，某些技术的推广也存在一定困难。另外当前对于沥青混合料的抗剪性能的设计规定也比较缺乏，这就导致很多情况下抗剪性能检验的过程也存在一定的问题。

2.2 对沥青混合料的性能检测不全面

由于沥青混合料试验检测工作通常工序比较繁琐，需要保证一定的试验检测环境，还需要通过使用大量仪器设备对各个性能进行样本检测。不仅如此，当前检测技术的发展也呈现多样性的特征，在试验检测方法选择上也存在一定的问题。当前经济环境下，很多公路工程在建设过程中为提高整体的施工效率，缩短工程周期，不重视沥青混合料的试验检测工作。由于每一批次的混合材料品质存在差异，在拌和以及使用过程中检测的精确性不高，青混合料的性能得不到全面的检测。这就导致了每种混合材料的细微的质量或种类差异造成整批沥青混合料的性能存在偏差，影响整体的使用，进而对公路工程产生负面影响。

2.3 沥青混合料的检测技术检测项目工作重复率较高

由于沥青混合料需要检测多种性能，而在各项性能的检测过程中采用的技术手段以及工作内容存在一定的重复。例如体积测试以及水稳定性测试，都有马歇尔试验，密度检测与高温稳定性检测都需要在一定高温条件下，进行试样检测等，这些情况往往会出现沥青混合料的检测过程较为繁琐，导致检测效率不高。同时也会造成资源的浪费，增加检测成本，还有可能导致检测结果的不一致性。

3 公路工程中沥青混合料的试验检测工作探索

3.1 对沥青混合料的各项指标进行全面的试验检测

就公路工程而言，对于另请混合料的检测应到考虑到各个方面，不仅是为了提高工程的质量，同时也是为了在建设工程中减少资源的浪费与消耗。因此，在沥青混合料的密度指标、体积指标、低温性能、高温性能以及抗剪性、抗压性上都需要进行科学的试验。

（1）沥青混合料密度试验检测。例如，在密度试验检测过程中对于沥青路面进行点位钻芯取样，而后将样本分别置于高温度、高湿度环境以高温高湿环境下，进行相关变量控制，检测样本的结构变形情况以及质量变化，这样才能保证实验过程的准确性与稳定性[2]。

（2）沥青混合料体积试验检测。此外，沥青混合料的体积指标检测是整个混合料检测技术的重要组成，通过对沥青混合料的体积计算，分析出混合料内部的空隙。这就用到了马歇尔试件，进行双面击实75次来获取相关数据，从而进行数据计算分析，得出相应的孔隙率，对比空隙标准从而确定达标与否。马歇尔试验检测技术对的计算准确率高，同时试件的应用范围以及环境适应性较强，检测效率较高。

（3）沥青混合料低温抗裂性检测。沥青混合料的低温抗裂性检测主要指的是将沥青混合料置于-10℃的低温环境进行弯曲度测试，从而得到破坏应变作为低温抗裂性指标，然后根据这个指标评估公路工程所处的自然气候条件下沥青混合料的质量与类型是否能够满足相应要求，从而及时做出调整。

（4）沥青混合料高温稳定性检测。为了保障沥青路面的安全性与稳定性，对沥青混合料的耐高温检测必不可少。车辙试验是应用最广泛的高温测试技术之一，该测试在展开前需要进行大量准备工作，以保证试验的准确性，同时也是对沥青混合料配比材料的筛选。例如骨料的筛选对于混合料质量检测有着重要的意义，通过检测骨料的级配、毛体积密度以及表观密度从而确定骨料的质量，进而确定石油与沥青的比例。不仅如此，车辙试件在成型之后要及时进行切割取样，从而对沥青混合料的孔隙率做出更准确的检测，来验证孔隙率与车辙碾压次数之间的关系，根据数据再次确定混合料的合理空隙范围。经过以上的步骤，就可以对混合料进行抗车辙性能的试验，在相同温度条件下，根据蠕变率以及相对变形的试验数据确定沥青混合料的性能。至于对蠕变率的试验可采用拉线式重复蠕变回复试验仪，并通过计算机软件系统进行相关参数设置，从而完成更旋转加载等，最终得出更加准确的试验数据[3]。

（5）沥青混合料水稳定性检测。相對于其他性能检测，沥青混合料的水温定性检测有多个方面可以进行，而最重要内容则是真空饱和马歇尔试验以及冻融劈裂实验。这两项试验对于沥青混合材料在低温环境以及干燥环境下的劈裂程度能够做出很好的检验，从而确定在公路工程使用过程中面对高压、低温、干燥的状态，沥青路面能够有较强的柔韧度，进而降低沥青路面的破碎率，也是提高沥青路面使用寿命的重要手段[4]。

参考文献

[1]李清林.对高速公路工程中沥青混合料的试验检测的探讨[J].工程建设与设计，2019（20）：66-67.

[2]张慧鲜.基于抗剪强度的沥青混合料高温性能影响因素分析及改善措施研究[D].长安大学，2010.

[3]李玉华.沥青及沥青混合料旋转剪切试验装置与试验方法研究[D].大连理工大学，2013.

[4]陈洁.公路工程中沥青混合料试验检测技术的应用[J]. 交通世界，2019（Z2）：86-87.