公路沥青路面施工现场试验检测技术探究

万杨

摘 要：公路路面现场试验检测公路性能，对于提升公路沥青路面的施工质量有着积极作用。然而在实际中发现有部分的公路后续投入使用时，多种质量问题是由于检测参数不合规范造成的。基于此，本文从公路沥青路面的材料检验与强度性能检验等几方面检验内容，深入对现阶段用于沥青路面现场试验检测技术进行解析论述。希望通过此文，可以给公路施工单位带来一些理论参考，控制好市政道路工程的施工质量。

关键词：沥青路面;现场施工;检测技术

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

0 前言

公路作为各个城市之间和内部主要的行车通道，不论是经济发展的长远角度还是市民出行的基本需求来看，它都是一项关乎民生的重要工程。而公路的性能与质量将直接影响到运行畅通状况与行车安全，因此为了进一步确保公路沥青路面的施工质量，在公路施工时，对沥青路面的性能进行试验检测是很有必要的。

1 材料试验

沥青是由不同分子量的碳氢化合物与非金属物质构成的黑褐色混合物，它可以微溶于二氧化碳，在自然环境下表现为高粘度的有机液体。当前的公路建设时主要是采用混合沥青材料来进行路面铺设，但偶尔会有路面是以沥青材料作为铺设的，下面是公路路面材料检测的各项流程：

（1）针入度试验。针入度试验只用于沥青材料路面检测，不使用与混合沥青材料路面检测。针入度试验是标准的圆锥体在5秒内下降沉入脂质物材料的深度，单位为1/10 mm，通常情况下，针入度越低则说明脂质物的硬度约高。在现场取200 g沥青材料装入盛样皿内，而后调整针入度仪直至水平。再将测试用的标准针与连针杆进行连接，扣紧螺栓防止测试针松动，而后按照测试现场环境选取合适的砝码。在指针指示读数为5 s时，使标准针自由落到沥青试样表面，5 s后自动停止，读取显示读数即可。通常情况下选取15℃、25℃和30℃三个温度环境来进行针入度试验，通过恒温水槽来调节盛样皿的温度条件。而后通过对比公路设计的针入度参数，得出沥青材料质量硬度是否合格。

（2）压弯试验。压弯试验是为了检测公路路面的材料刚度，需要将混合沥青材料路面的板状待检测样本裁成几根标准规格的棱柱体，规格尺寸为250 mm长、30 mm宽、35 mm高，误差精度要控制在2 mm以内，超过2 mm误差范围的试样直接作废。而后将棱柱体待检测试样放入恒温水槽中直至其表面温度接近0℃，而后将两根以上的路面试件以承重梁的结构安插在压弯機与平板玻璃之间，同时将试样安插进支座内，此时将荷载的压弯机与位移计连接试样，启动压弯，通过伺服感应探头来测出试样受压弯而随时间产生的挠度变化率[1]。通过随时间的挠度变化量来衡量材料硬度是否符合设计要求，一定时间内试样的挠度变化越慢，则说明路面的强度与抗压弯性能越好。

（3）粗骨料料体积密度。对照公路施工质量规定：高速公路与一级公路需要使用天然的砂或者精制砂作为粗骨料，砂的性能表现要与沥青有良好的黏合能力来看，对细集料进行体积密度的检测也是沥青路面检测的重要部分。首先用标准筛筛出粗骨料，而后将用于测定的粗骨料样品混合后浸没入水中，反复漂洗直至水面完全清澈，而后将粗骨料捞出烘干，进行吸水性和密度的检测，检测标准应符合国家制定的T0304—1公路质量标准。

（4）马歇尔稳定度试验。马歇尔稳定度是用于测试混合沥青路面的稳定度与流值的检验，首先将马歇尔稳定度测试仪的压力传感器，通过螺纹孔固定在安装在仪器横梁上，而后将传感器的插针连接到上压头的插孔处，将固定用的螺丝旋转卡死，将信号线对应接入仪器的背板插口内。而后将打印机信号电缆连接到主机控制系统，若此时仪器的压头没有完全松开复原，需要按下降键来使压头复原，而后用手按压传感器，按检测键后观察与压力窗口流值指数变化，若此时指数发生变化，则说明仪器无故障可以开始测试路面的马歇尔稳定度和路面流值。

2 压实度测试

压实度是用来描述沥青路面的夯实程度的数值，压实度越高，则说明沥青路面越不容易承重压缩形变，它的数值表现方法为干密度与标准单位内最大干密度的比值，以百分率表示，干密度越大则说明沥青路面的压实度越高。在沥青路面压实后，需要通过在压实路面选一处试点，通过钻芯取样的方式，取出压实待测样本，而后与室内的沥青压实内标进行对比计算，得出路面的压实度。钻芯取样来测量压实度的方法虽然在检测压实度方面有一定的精准性和可取性，但由于它测量后会对路面造成损伤，后期需要重新填补。因此在压实度测试时若是条件允许，还需要选用一些带有伺服传感器的先进高精度仪器设备来进行检测。

3 沥青路面强度检测

为了保证公路投入使用后的行车安全，需要对公路进行表面强度检测，在坡度接近水平的路面可以采用贝克曼法来进行弯沉值检测。贝克曼法主要是利用了杠杆原理，先将贝克曼梁插入两轮中间的间隙处，保证贝克曼梁的前端长度为后端长度的二倍，在插入贝克曼梁时，应当注意贝克曼梁不能与两轮产生实际接触，最后将百分计表接入贝克曼梁的后端[2]。准备完毕后，汽车开始启动并缓慢地向前行动，当汽车压过路面时，由于路面形变而使百分计表的读数发生了变化波动，检测人员通过读取在行驶过程中百分计表的最大读数值，作为贝克曼法测量的路面弯沉值。同一行车条件，路面的弯沉度越大则说明公路路面的强度越低，当混合沥青材料厚度过高时，运行的路面弯沉值可以比正常标准规格的路面稍大些。

当路面的坡度不为水平时，贝克曼法测量的路面弯沉值会受到偏差，因此需要选取另外一种测试方法：落锤式弯沉仪。落锤式弯沉仪是由一辆拖车作为弯沉仪的行进载体，在拖车行进时，控制落锤向地面垂直方向施压，而后弯沉仪的智能探头可以有效感应到来自于地面的脉冲荷载，当弯沉仪感应测量的荷载小时，说明脉冲荷载被路面吸收，也就是路面的强度比较低，而落锤式弯沉仪读数大则说明路面的弯沉程度不高，脉冲荷载未被路面吸收，也就说明路面的强度越高。落锤式弯沉仪也可以用于坡度水平的路面，且它相比于贝克曼法可以对多个地点同时施测，效率远高于贝尔曼法，但相应的测量成本也远高于贝尔曼法，因此在用弯沉值测量沥青路面的表面强度时，还需要根据用途与测量造价成本选出最优的检测方案。

4 沥青路面抗滑与渗水检测

（1）沥青路面摩擦系数检测。除了材料硬度与路面强度等承重抗压需求外，为了沥青路面的实用性，沥青路面的表面還应当做一定等级的防滑处理。那么测量沥青路面的抗滑能力，就可以使用摆式摩擦系数仪来对沥青路面的表面粗糙度进行测量，而后将摆式摩擦系数仪底部紧贴于沥青路面进行测量，沥青表面越粗糙，摆经过的时候受到的摩擦阻力越大，指示的摩擦系数也就越大，测量过程要重复5次以上取中位值作为沥青的摩擦系数，摩擦系数越大说明沥青路面的防滑措施做的越完善。此外在抗滑性能上还可以在待测沥青路面的表面铺上铺设至少20 m长的细砂覆盖段，而后将测试车以测试规定的速率开往铺砂的路段，此时测试轮与沥青路面的地表相接触，通过测试轮连接的摩擦系数传感器读出路面铺砂后的摩擦系数。相比于摆式摩擦系数仪测量，摩擦测试车的测试情况更接近真实行车，摩擦系数的精度上也更高。

（2）沥青路面的渗水性检测。路面的渗水检测是用于估量路面后期的养护效果的检测，若路面的渗水性高于设计标准，会使路面自然降雨的水分经路面深入砂土铺设层，软化路基结构，使路面失去支撑稳定性，最终造成路面沉降垮塌。进行渗水检测时，需要借助路面渗水仪，从水面以下100 ml为起始检测点，降至水面以下500 ml为结束检测点，对比渗水仪读数变化所需要的时间，来侧面反应路面的渗水性，渗水仪读数变化所需时间越长，则说明该路面的渗水性较弱，也就是建设质量较高，反之则质量较差[3]。

5 路面平整度与厚度检测

（1）沥青路面厚度检测。路面的平整度与厚度检测也是基于公路实用性角度进行的检测内容，通常公路的用途决定公路建设的厚度，以往的厚度检测都是采用断剖截面的方式直接进行测量，对公路结构造成一定的破坏。而如今公路厚度可以用雷达检测技术来进行测量，利用雷达声呐探头对地面传输电磁波信号，通过对比雷达信号到达砂土层再经传回的时间间隔，再经雷达仪器计算，即可测量出此处的沥青层厚度。

（2）沥青路面的平整度检测。沥青路面的平整度是影响通车质量性能的一项重要参数，用途不同的公路路段对平整度的需求也不相同，如高速公路的平整度需求就高于普通公路，这是因为高速公路上行车速度较快，若平整度达不到设计要求，很容易由颠簸造成车辆失控，酿成事故。因此在路面施工时，需要将平整度作为一项重要指标来对待，当前主流的平整度检测技术是利用激光路面平整仪来逐段进行测量，使用平整仪来进行测量时，它的好处是由于测量原理是对路面的直观测量，所以平整仪的测量精度较高且测量过程可控，但缺点是逐段施测的方式效率过低。因此衍生出另外一种测量方式，车载颠簸累计仪测量法，仍是测试车载着颠簸累计仪，以通过预测路面的方式来对平整度进行测量。颠簸累计仪上调试出累计颠簸的幅度范围，以颠簸的累加次数来作为路面平整度的侧面反馈。

6 结语

总的来说，公路沥青路面的现场检测是通过对材料性能、强度、承重承压能力、渗水性、厚度与平整度等多种路面性能进行试验检测的，可以有效地作为质量指标在施工进行中进行质量管理，或者是用于施工后的质量验收。但仍然需要对一些测量技术加以改进，在保证公路路面性能的测量精度要求的同时，尽量采取不破坏路面完整度，不会造成路面损伤的检测方法，在严格的质量检测标准下，提高市政公路的整体建设水平。

参考文献：

[1]黎明.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术要点[J].黑龙江交通科技，2021（7）：59-60.

[2]周雪亚.公路沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].砖瓦，2021（7）：88-89.

[3]王维军.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术[J].科技创新与应用，2021（13）：153-155.