沥青混凝土路面工程试验检测价值探讨

2023-11-30马超然

中国科技纵横 2023年18期

马超然

（中交一公局海威工程建设有限公司，北京 101119）

0 引言

近年来，我国的公路工程项目日渐增多、规模持续扩大，为人们出行带来便捷的同时，也为地区创造了较大的经济效益。但目前很多公路均为沥青混凝土路面，行业内针对沥青混凝土路面陆续出台了各种技术规范，起到了重要的施工指导作用。但由于每个沥青混凝土路面工程的施工要求有所区别，施工企业应加强技术管理与质量控制。为最大程度上减少沥青混凝土路面的质量问题，有关人员需做好试验检测，采用先进的试验检测技术，遵循规范操作要求，提高试验检测结果的可靠性。

1 沥青混凝土路面工程试验检测的重要价值

1.1 试验检测是原材料质量控制的主要手段

沥青混凝土路面工程中涉及了多种材料，如沥青、水泥等，为达到质量目标，对各项材料的质量有严格规定，一旦某一种或者某几种材料的质量达不到要求，就会导致路面性能不佳。正式的施工作业开始前，企业需安排相关人员了解周围的材料情况，选择一些待合作供应商生产的材料完成取样检测，通过试验检测获取材料的性能参数，以判定材料质量是否与工程建设中的材料需求一致。试验检测后，材料可用于工程建设，也可就地取材，节约材料运输成本，从材料角度控制工程造价。当然，试验检测也能检测新材料是否能用于工程建设，若专业化检测证明该材料具有可行性、适用性，就可以促进新材料的推广。因此，沥青混凝土路面工程中的试验检测能控制材料质量，是材料质量评估的重要方式，可避免材料质量问题对工程质量的负面影响。

1.2 确定施工中的主要控制参数

路面工程施工建设中包含了多个参数，这些参数是否合理也会影响到工程的建设质量。对沥青混凝土路面而言，油占比是一个关键参数，这一参数的确定相对困难，一般需多次试验获得。比如，沥青混凝土的配合比是决定混合料性能、路面质量的关键因素，施工单位在现场往往要开展配合比试验，并对比试验结果，从中优选最佳配合比，以保障沥青混凝土的各方面性能[1]。施工单位在大面积路面施工时可在现场选一路段，在该路段开展试铺，根据现场摊铺效果进行对比检验，再通过钻芯取样的方式获取检测试件，检测试件的平整度、厚度等关键指标，判定这些指标是否能达到路面施工的规定。若试验路的各项检测指标均符合试验规定，此路段中的摊铺方式、碾压速度、摊铺温度等均可作为正式施工的参考，在现场开展规范化施工作业，更有利于实现路面工程的质量目标。因此，控制关键参数对沥青混凝土路面工程十分重要，而通过试验检测能确定路面工程的关键参数，指导现场作业规范、有序进行。

1.3 试验检测是控制施工过程质量的有效方法

沥青混凝土路面工程的试验检测对检验、控制施工过程具有重要的意义。路面工程的施工具有复杂性，包含准备阶段、材料配制、沥青混凝土搅拌与运输、摊铺、碾压等环节，任何一个环节存在质量问题都会影响后续的施工作业，不利于提高整体的施工效果。而在路面工程中实施全过程试验检测，有助于及时发现施工中的质量或者安全问题，快速进行返工处理，既能保障施工作业的顺利进行，又能避免后续出现更大的质量问题。

2 沥青混凝土路面工程试验检测方法及要点

2.1 压实度试验检测

沥青混凝土路面工程中，压实度为其中的一个关键，实际是路面在压实操作后干密度与标准最大干密度的比值，一般以百分率反映路面的压实程度。为评估路面的压实度是否符合标准，工程现场应开展压实度试验检测，主要可采用马歇尔击实法、实测最大理论密度法。

2.1.1 马歇尔击实法

马歇尔击实法是路面压实度检测中较为常用的方法，这一方法需注意：（1）要测量路面的吸水率，检测人员需配备专门的检测仪器检测路面的吸水率，若吸水率高于2%，应采取蜡封法击实测量。若吸水率在2%以内，可利用表干法开展击实测量；（2）体积法虽也能完成测量任务，但其只有在特定的条件下才适用，一般在击实试件、大孔隙沥青混合料中较为有效；（3）如路面吸水性相对较小，水中重法相对适用，但为得到较为可靠的结果，检测人员需严格执行相应的操作标准[2]。

2.1.2 实测最大理论密度法

实测最大理论密度法是测定沥青混凝土路面使用混合料时的理论最大相对密度，这一参数的测定更多采用真空法，利用该方法测定的优势能为其他的路面设计提供可靠依据，并为有关部门的交通检查提供便捷，但同样需注意，若作用材料吸水率在3%以上，将无法保障测量结果的准确度，吸水率过高一般不采用这一检测方法。对混合料开展钻孔取样工作时往往会遇到诸多问题，可配备特定信号的切割机完成相应工作，以提高检测精度。总之，虽能采取多种检测方法，但每一种检测方法的使用条件、结果准确度也各有不同，实际的工作中需考虑现实因素选择最为科学的检测方式。

2.2 弯沉试验检测

2.2.1 贝克曼梁法（BB）

在路面弯沉值检测方面，检测人员可在现场开展弯沉试验检测，采用贝克曼梁法。考虑到贝克曼梁法的特殊原理及操作要求，为确保检测工作的顺利进行，检测人员需提前准备仪器与工具，如贝克曼梁弯沉仪、测试车、接触式路面、皮尺、口哨、油漆等。有关检测人员还需提前检测测试车状态，保障测试车无故障。在前期工作结束后，检测人员还需利用各项仪器或者工具检测测试车轮胎的接地面积，检测之前调整弯沉仪，确保其精度达到标准[3]。测试路段布设多个测点，相邻测点之间间隔20m，用前进卸载法测定，将弯沉仪调平后安置在后轮两轮胎之间，促进测试车正常行驶，由检测人员读取测试车前进状态下弯沉仪的最大读数，再次驱动测试车前行获取读数，通过后退加荷法检测总弯沉值、参与弯沉值，通过获取弯沉值评估路面的承载力大小。

2.2.2 落锤式弯沉仪（FWD）

检测路面的弯沉值时可采用贝克曼梁法，主要是利用汽车完成检测，检测过程中汽车保持静态或缓慢行驶状态，这就是静态弯沉检测。但落锤式弯沉仪检测则恰好相反，检测的是动态弯沉，具体的检测中可按照以下要点操作：准备符合要求的重锤，将重锤在特定高度丢下；重锤砸下的时间段内地面存在瞬间变形，利用落锤式弯沉仪检测路面的变形程度，得到动态弯沉值。

2.3 抗滑性能测定法

对沥青混凝土路面而言，施工过程中也需重点关注路面的抗滑性，如路面抗滑性不足，后续投入使用后易出现安全事故，不利于保障通行安全。因此，路面工程的试验检测中抗滑性检测也十分重要，检测人员需注意：（1）科学采用手工铺砂法，但具体的检测中应合理安排检测工作，同一位置应至少开展3 次检测，且每个检测位置都需做好标记与记录；（2）规范使用摆式摩擦系数仪，为获得可靠结果，检测人员需率先调平设备，确保指针在零刻度线，实施校对检验，以保障数据的正确性；（3）无论选择哪一检测方式，检测人员均需开展多次检测，以获得更为准确的结果。通常情况下，沥青混凝土路面开展抗滑性检测时，有严格的温度要求，一般其温度不得超过20℃。

2.4 厚度检测

为提高沥青混凝土路面的施工建设水平，在工程现场同样需注意路面厚度，为保障路面厚度达到施工标准，在现场需开展路面厚度检测。在检测路面厚度方面可采取的检测方法较多。（1）直接检测法。在摊铺沥青材料时，施工人员直接将检测工具插入摊铺层，以检测路面厚度。（2）间接计算法。检测人员根据沥青混合料摊铺时的消耗量、施工面积等推算路面厚度，这一方式操作简单，能在较短时间内得到结果。（3）仪器测量。利用无损检测设备测量路面厚度，无损检测法具有明显优势，在现场能开展连续检测，但其也存在不足，存在检测精度小的问题。（4）钻孔检测。路面工程施工作业通过钻孔的方式直接测定。目前在很多沥青混凝土路面工程中，在检测路面厚度时，一般采用现场插入法与钻芯法，将二者结合以获得更为准确的结果[4]。

2.5 平整度检测

路面工程检测中也涉及平整度检测，目前的检测规范下主要有断面类检测与反应类检测两种。断面类检测是在路面凹凸测量前提下检测平整度，直尺、激光平面仪等为主要检测设备；反应类检测以断面检测为前提，检测车辆颠簸震动，一般可配备车载式颠簸累计仪、连续式平整度仪辅助检测。相比较而言，连续式平整度仪的检测效果相对理想，但在具体的检测操作中需注意：（1）检测车辆的行程要保持连续性。（2）对不同路面开展检测时，应保障检测位置的正确性，对旧路面开展平整度检测时，应在路中间位置。（3）严格遵循多点检测的要求，布设多个检测点，将各点的多次检测平均值作为检测结果。

3 提高沥青混凝土路面工程试验检测的措施

3.1 加强试验检测队伍建设

沥青混凝土路面工程的试验检测中，检测人员的专业素质与能力是影响检测效率与效果的重要因素，如在实际的检测中人员素质偏低，就无法保障检测水平。为避免人员素质偏低而导致的试验检测问题，企业在日常的工作中需加强试验检测队伍建设，通过人才培训与引进组建一支高素质的试验检测团队，确保该团队内的人员都能掌握各种试验检测标准、规范、技术。首先，在人才培训方面，企业需定期或不定期为试验检测人员安排培训活动，在培训中向试验检测人员传授试验检测方法、流程与技术等，引导检测人员学习试验检测新理论、新方法[5-7]。当然，在培训过程中不仅要开展理论学习，更需要安排实践活动，以保障试验检测人员有丰富的理论知识、实践经验，可在后续的试验检测中发挥自身的专业优势。其次，注重人才引进，企业需根据沥青混凝土路面工程试验检测中的人才数量、素质等要求，逐步引进高素质人才，并在人才引进时加强考核，只有考核通过的人才方可进入企业中从事试验检测工作。

3.2 采用先进的仪器设备，引进现代化检测技术

沥青混凝土路面工程的试验检测中，检测内容多、技术要求高，在很多检测工作中需配备专业的检测仪器与设备，采用先进的检测技术，只有如此才能获得相对准确的检测结果。因此，企业在日常的工作中需要意识到仪器设备、检测技术对试验检测水平的重要性，预留足够的资金用于更新仪器设备、引进现代化检测技术。在引进了新的仪器设备与技术基础上，还需要有关专家向试验检测人员进行技术指导与培训，使试验检测人员逐步熟悉新仪器设备、现代检测技术的操作要点、注意事项。

3.3 构建完善的试验检测制度体系

为提高检测水平，企业内部需不断根据行业规范与标准，立足于自身的工作经验，逐步构建相对完善且可行的试验检测制度体系，明确规定试验检测的内容、仪器设备配置要求、检测标准、技术规范、责任划分等，以通过制度体系指导相关部门、岗位人员的试验检测工作，发挥制度体系的指导与约束作用，从根本上提高试验检测的规范性。如沥青混凝土路面工程的试验检测制度体系中应包含责任制度，清晰划分岗位人员的检测责任，使试验检测人员之间能高度配合，让每个试验检测人员具备极高的责任意识，能完全按照制度体系、行业规定执行试验检测流程，以提高试验检测结果的可靠性。