试论公路工程路面面层试验检测

陈 丽

扬州市华建建设检测中心有限公司 江苏 扬州 225002

公路自古以来就是极为重要的基础设施，对周围区域的经济发展建设具有重大的积极意义，是国家经济建设实现高速发展的重要前提。公路采用沥青混凝土材质，不仅能够保证车辆行驶的平稳舒适，还具有保护轮胎和防噪的优点，因此沥青公路被广泛应用于国家公路工程的建设中，同时由于其重要性，沥青公路的结构要求比普通道路的要求更加严格。为确保沥青公路的建设质量，对沥青混合料进行试验检测是非常必要的，通过进行试验检测，有助于及时发现质量问题，减少后期维护和修建成本，降低安全事故的发生概率。

1 沥青路面施工现场试验检测重要意义

路面是公路的重要组成部分，其使用性能直接影响到使用舒适性、安全性、便捷性等服务水平。因此，在进行公路工程建设过程中，需要重视施工质量的提高，为车辆出行提供更加安全的质量保证的同时，延长公路使用寿命。施工技术手段的合理应用有助于提升公路工程建设质量水平。沥青路面是公路工程建设中必要的环节，但该项环节的施工难度较大，影响因素较多，因此，需要及时采取相应的检验检测技术发现施工中存在的问题，从而制定合理、科学的解决措施予以解决，提高公路施工质量。除此之外，公路工程施工现场的试验检测技术对提高公路安全性，降低安全事故发生的概率具有积极的作用。

2 公路沥青路面施工要求

2.1 高温稳定性

沥青路面在施工过程中会因温度的升高导致自身的强度与刚度发生改变，因此，在公路建设中，若沥青路面缺乏稳定性，实际使用中极易出现坑洼或松散等问题，影响车辆的行车安全，缩短公路使用寿命。因此，为避免沥青路面在温度较高的季节因受到车辆的荷载而发生波浪、推移等问题，需要保证沥青路面的稳定性。

2.2 低温抗裂性

沥青路面的低温抗裂性主要指的是低温条件下路面抵抗裂缝的能力。气候温度降低时，由于沥青路面的刚度增强，在外界荷载作用下，部分应力由于未能得到有效的松弛而不断积累，当所积累的应力超过自身的抗拉力强度时，路面会发生开裂而发生破损。所以，当温度较低时，沥青路面需要保持相对较低的强度和较强的抗变形能力。

2.3 水稳性

水稳性主要是指由于抵抗地下水、雨水等侵袭作用而产生病害能力。在水的作用下沥青的粘结力会进一步降低，导致沥青与矿料间的粘聚力下降，相应的剥离速度也持续降低，路面容易出现水损害问题。所以，沥青路面在施工过程中应重视水稳性，有效提升路面质量。

2.4 耐疲劳性

沥青路面在经过持续的负荷后会产生抵抗破坏能力，该种能力通常被称为耐疲劳性。在施工过程中，沥青路面会不断受到车辆的荷载作用力，造成应力的变化，使路面结构的强度不断降低。当荷载作用力超出一定范围后，路面应力不足容易造成路面发生开裂、疲劳断裂问题。

3 公路沥青路面现场试验检测技术

3.1 施工前原料检测

在实际的检测过程中，只有保证砂石和沥青混合料质量满足施工需求，才能确保沥青路面质量符合施工标准。在进行沥青配料时，为实现对配料密集度的有效检测，通常采用的是专业化的检测仪器，有利于提高沥青配料的精度，降低误差范围。除此之外，应做好工程整体质量的检测工作，借助相关检测结果进行数据的有效分析，获得精确的沥青配料密集度。实际检测时应有效利用压力机进行配料压碎值的检测，进而获得精确的沥青配料抗压性能。抗压值检测完成后，利用磨光机与摩擦检测仪进行磨光值的检测，从而得出实际的摩擦系数[1]。当原材料全部检测完成后，进行混合料的配比检测，采用模拟实验的方式为不同配比混合料进行性能检测，当数据信息汇总完成后，进行科学、合理的评估沥青配比性能的有效性。利用探地雷达检测方式采用发射频率的形式对声波检测，依据波形和强度进行沥青厚度的检测。如图1所示，该种探测技术的检测速度较快且自动化程度较高，一般情况下该种方式的检测速度能够达到90km/h，最大深度可达到70cm，能够满足常规路面的结构层厚度测量。该种技术能够实现数据的可视化，生产路面彩色三维图。

图1 探地雷达检测

3.2 施工中现场检测

3.2.1 沥青混合料级配检测

混合料的质量受到配比标准的影响对公路工程整体施工质量产生影响。因此，在实际的施工过程中应做好沥青混合料级配比的试验检测工作。确保配比标准满足施工需求，进行现场试验检测时采用模拟的方式对施工情况进行有效检测，明确配比需要，使得混合料质量最大程度满足施工需求。除此之外，需要注意的是，在试验检测过程中通常是选择室内检测，为使混合料级配检测满足检测要求，应进行沥青混合料的反复检测，最终对数据进行精准计算、整合与分析后，得到最佳的混合料级配比，提升工程施工质量和水平[1]。

3.2.2 路面压实度检测

图2 核子密度仪检测流程

公路在实际使用后发生破损问题的主要原因在于整体公路路面的压实度不够，造成路面因承载力不足而发生安全隐患问题。此时，路面容易发生变形、坑洼以及塌陷等质量问题，为有效解决上述问题，提高工程施工质量，需要做好压实度的试验检测工作。采用钻心取样的方式进行沥青路面的检测，当完成沥青混合料碾压工作后进行温度的合理控制，确保温度能够在合理的范围之内。当完成钻心取样工作后，应与检测结果进行有效的比对，从而得出科学的沥青混合料压实度数值。尽管该种检测方式方便、快捷，但依然存在一定的弊端，即在检测过程中容易对沥青路面造成损害，进而影响施工进度。因此，为保证混合料压实质量满足施工要求，通常采用核子密度仪进行混合料压实度的检测。如图2所示。同时，碾压前需要保证沥青混合料稳度满足冷却条件，有效延长沥青路面的使用年限。

3.2.3 路面弯沉值检测

公路路面弯沉包括设计、残余以及容许等方面，之所以出现弯沉，其原因在于当公路实际运行过程中承受较大的荷载力时，长此以往容易发生路面变形、塌陷等问题。如果弯沉变形不严重，则可以在外界因素的影响下能够自动的恢复，但如果变形较为严重时，在外界因素影响下也无法有效恢复时，会对公路的整体质量造成不良影响。所以，在进行沥青路面施工时应进行路面弯沉值的试验检测。通常情况下，弯沉值越小则表示路面综合承载能力越高[2]。一般采用的弯沉测试法为贝克曼梁法。温度的不同导致沥青路面的性能也并不相同，在标准温度为20℃时进行相应的检测，测试车的后轴采用标准轴载100kN（如表1所示）。贝克曼梁法在多年的实践经验中积累了大量的试验数据，得到了行业内的广泛认可。除此之外，自动弯沉仪检测法能够在应用贝克曼检测方法的同时，提高检测效率。但该种检测方式需要将贝克曼检测法的数据进行有效转换后才能通过计算获得相应的检测结果。落锤弯沉仪检测法是利用重锤的自由落体作用降落到地面中，在此过程中会产生相应的冲击力，再对冲击力进行有效的检测。该种方式检测的弯沉度属于公路的动态数值。

表1 贝克曼梁测定弯沉标准轴载参数

3.3 施工后现场检测

3.3.1 抗滑性检测

当公路投入使用后，行车安全受到路面抗滑行性的影响，当路面抗滑性不高，无法满足相关施工标准时，车辆的刹车距离会不断增大，当遇到紧急情况需要刹车时，无法在较短的距离之内完成刹车工作，进而增大了发生交通安全事故的可能性，威胁车辆与人身安全。所以，在进行沥青路面的施工时，应做好路面抗滑性试验检测工作。由于路面抗滑性受到路面结构、温度和湿度的影响，因此，在进行设计时，需要相关数值满足规范要求。沥青路面抗滑性试验检测采用的是摩擦系数与铺砂法。其中，铺砂法操作简单、方便因而具有较为广泛的应用，但该种方式主要是由人工进行操作，因此在厚度的控制方面容易产生差异性，因而对数值精准度产生不利影响。摩擦系数法主要包括横向防滑系数检测、激光纹理测试仪以及摆式摩擦系数检测仪。其中，摆式摩擦系数检测仪主要是借助摆锤末端的橡胶片对路面的摩擦力进行有效的克服，从而表现路面的抗滑性[3]。

3.3.2 平整度检测

车辆运行安全以及行车舒适度对路面平整度有较高的要求，因此，为提高工程项目的质量和水平，应在沥青路面施工建设过程中进行路面平整度的试验检测。主要采用的是直尺检测法。在测量前，需要采用目测法找到3m直尺地面与路面最大间隙，借助塞尺进行测量间隙的最大值。将200作为单位进行测量，获得的测试数据需要取平均值。该种检测方式操作方便、快捷，但也存在一定的弊端，即该种方式主要由人工进行操作，在测量过程中容易因主观因素影响而产生一定的误差，数据的精准性不足[3]。与其他检测仪器相比，连续式平整度仪能够获得更准确的数据，提高试验检测的工作质量和工作效率。因此，连续式平整度仪器的应用能够实现路面平整度的有效检测。连续式平整度仪器在应用过程中，是指车辆在进行行驶的过程中，对车厢与后轴间的位移和连续位移数值的累积，得出路面的平整度。连续式平整度仪器检测方法是借助机械传感器进行路面感知的检测，从而得出更准确的数值，使得检测更加科学。如图3所示。

图3 连续式平整度仪器

3.3.3 渗水性检测

当路面出现空隙时，遇到降雨较大时，沥青路面由于长时间被水浸泡，当未能及时有效处理时，容易影响沥青路面的质量，路面发生损坏或变形等，影响公路使用寿命。所以，在进行沥青路面施工过程中，应重视渗水性的检测，在检测过程中通常将渗水系数标准控制在200ml/min，当检测结果与该数值相差较大时，表明此时沥青路面渗水性未能满足实际施工需求，应及时采取措施进行合理、科学的解决。

4 公路沥青路面施工现场试验检测技术应用实例分析

4.1 工程概况

以某市某段公路路面工程为例。该路面长度为55km，主要采用的是沥青混凝土结构，其厚度为9cm。从公路建设的实际需求出发，应将材料油石比控制在3.89%左右。在本次项目建设中，主要运用雷达探地检测的方式进行现场试验检测。

4.2 检测方式

当沥青材料发生离析问题时，则证明材料内部的构造密度较低。采用探地雷达进行试验检测，有助于精确检测沥青混合料密度，再依据相关数据结果进行路面的判断，对离析问题进行深入分析和了解。同时，当试验检测中发现材料密度、介电常数发生变化时，借助探地雷达检测技术能够及时获得结构性能情况[4]。当完成沥青路面的碾压施工后，应与工程的实际需求结合，进而选择合理的位置进行性能的检测。探地雷达检测技术的应用，能够通过铺砂法进行厚度的确认，再借助钻心法进行混合料级配与孔隙率参数数值的确定。

4.3 检测结果

借助探地雷达检测技术进行试验检测后得出沥青的密度为1.026g/cm3，延度高于100cm，孔隙率为3%。通过对各项数据的分析和研究，得出该路段的沥青路面施工性能参数满足实际工程施工要求，能够有效提高公路工程质量和水平。

5 结束语

综上所述，沥青路面是公路工程的建设中重要的环节之一，因此，需要重视沥青路面施工质量。但在进行沥青路面施工过程中，由于影响因素较多，所以需要提高对试验检测技术应用重视程度。在实际的施工过程中，做好沥青路面原材料、混合料级配、压实度、弯沉值以及抗滑性的试验检测，为提高公路工程质量和水平奠定基础。