沥青路面压实度测试中容易忽视的影响因素分析

杨 云，刘 志，刘昱彤

（天津市雍阳公路工程集团有限公司，天津301700）

公路路面是车辆荷载直接接触的结构层，其施工质量的优劣决定着行车效果。严格控制路面施工质量可以增加沥青路面强度，减少水损车辙发生，延长路面使用年限［1］，压实度是影响路面工程质量关键性指标之一。

1 压实度定义及测试方法

沥青混凝土路面压实度是指现场芯样密度与室内马歇尔试验方法所测的标准密度之比［2］。现场芯样密度是从现场成型面层中用钻芯法钻取路面层厚度的芯样再通过室内密度试验所测得的实际密度值，若采取核子密度仪进行检测，通过仪器在现场可直接获得实际密度值；标准密度是通过室内马歇尔试验方法所测得的密度值。

2 影响因素分析

目前，对压实度一般是从原材料、配合比、施工各环节温度、摊铺、机械组合、碾压工艺等方面进行控制；但在这些因素都严格控制的条件下，有时压实度指标仍然达不到理想效果，施工一线技术人员找不出问题所在。本文结合JTGF 80/1—2017《公路工程质量检验评定标准》提出容易被忽视的影响压实度的因素，从取样、送样方法，芯样密度试验方法，核子密度仪检测要点，标准密度的动态管理理念等方面来进行详细分析。

1）取样方法直接影响样品的检测结果，应确保样品级配具有代表性、温度符合标准要求［3］。这里的样品是指送往试验室进行密度试验拌和好的沥青混合料，在取样时要求样品级配具有代表性；温度是指能够采取保温措施确保送达到试验室时满足标准成型要求的温度；样品级配是指构成沥青混合料的集料（如碎石）中各个粒径所占的比例，在取样过程中如果偏离配合比的标准级配中值过大，将发生离析现象，出现芯样空隙率偏大或过小的问题，而空隙率恰恰是压实度的一种表示方法［2］。

2）压实度是芯样实际密度与室内马歇尔试验方法所测得的标准密度之比。芯样密度的检测通常有表干法、水中重法、蜡封法［3］，方法的选择要根据现场钻取的芯样密实情况（或空隙大小）来决定。芯样密度的检测方法对最终压实度的结果有至关重要的作用［2］。

3）标准密度值作为衡量现场压实度大小的关键指标，要求其在检测过程中必须具有足够的代表性，在获取标准密度时，由于马歇尔试验的成型温度对体积指标、标准密度影响很大，必须严格按配合比设计相同的温度进行控制［2］；同时还要注意操作手法以及设备精度等影响因素。

4）JTGF 80/1—2017鼓励采用精度高、检测速度快的方法进行检测。核子密度仪法为在碾压过程中无损检测的方法，可快速检测，减少前期人为破坏；但做好检测前准备工作是保证核子密度仪检测精准度的关键。

5）动态管理理念是指根据施工现场实际铺筑情况，每日送检试验室，采用马歇尔法获取标准密度。理论上说标准密度有配合比设计时的标准密度、每日的试验室标准密度、最大理论密度和试验路密度四种［2，4］，在计算压实度时要根据实际情况选取相应的密度标准值。

3 相应的对策与措施

1）为解决沥青混合料级配和保温问题，无论是在拌和场、运输车还是在施工现场取样，都要求按照规范中规定的取样方法分次、分部位、分时段（除油石比、矿料级配试验）取样，保证样品足够数量并且确保样品的级配具有代表性［3］；选取带保温功效的保温桶，在取样后及时送到试验室进行检测。当混合料温度不足时，试验室应注意加热方式及加热时间的控制，一般只允许用烘箱加热一次，不得重复加热［2～3］。

2）现场钻取的芯样密度检测方法要根据芯样的吸水率或其本身的空隙率大小来决定［3］，另外还要结合芯样所在施工段现场成型当天代表性沥青混合料的标准密度所采取的检测方法来定。获取标准密度和现场芯样密度要求采用一样的方法，否则将直接影响压实度计算值的大小［2］。

尽量减少钻芯数量，3个芯样为一组。如果这一组合格率不足时，可增加一倍检测点数；若仍不合格，允许再增加一倍检测点数；若还不能满足，需要对相应路段进行返工处理［2］。当所有钻孔试件检测压实度持续稳定并符合要求时，芯样钻取可降低频率。所钻取的芯样均应编号保存，为交工验收做好准备［2］，减少程序检查的重复钻孔，避免人为因素早期破坏。

3）在进行标准密度试验时，试验人员在样品分样时注意四分法的使用，确保样品的均匀性，样品成型时注意检查成型温度以及试模和套筒的预热，装模时插捣位置、顺序和次数的控制，确认马歇尔击实仪的锤重、锤距、锤底面积等关键指标在标准范围内。标准密度值偏大或偏小都将会影响压实度数值。

4）使用核子密度仪检测前一定要进行标定，做好与试验路段钻芯取样法压实度的比对试验［2］，注意测定温度与试验段测定温度方法一致，根据确定的回归方程换算后，才能对所测路段进行评定，若发生配合比变化时应该重新进行比对标定，确定新的回归方程，再进行换算评定［5］。

5）评定压实度的标准密度，由施工单位自己选定，但最终评定时以合格率低的作为评定结果[2]。但实际施工时，不选择配合比设计所给出的标准密度，除核子密度仪法外不建议施工单位采用试验段密度，因为每天拌料时级配、油石比等指标不可能一成不变，肯定会有所波动；所以一般都选择试验室标准密度或最大理论密度作为标准密度。对于改性沥青或SMA混合料，必须以每天总量检验的平均矿料级配和油石比计算的（或抽提筛分的结果计算的）最大理论密度作为评定标准［2］。

4 结语

为确保压实度测试中数值的准确性、真实性和有效性，从现场钻芯取样到试验室试验方法选取这一系列的环节都要求试验人员和施工现场技术人员紧密配合、沟通，选择合理的试验方法，运用科学的手段并结合动态管理理念，为施工一线提供科学、有效、合理的管控依据。

随着公路施工管理水平的不断提高，压实度作为公路路面施工关键性指标，越来越被重视。本文对容易被忽视的影响压实度因素和相应的控制措施进行了详细的阐述，掌握关键因素分析，合理采用应对措施，对提高沥青路面施工压实度合格率，提高施工质量稳定性及工程质量总体水平起到关键的指导意义。