沥青路面施工现场压实度检测方法探究

摘要：压实度的大小直接影响到路面的质量和性能。为深入分析沥青路面施工现场压实度检测方法，本文选取某路面改造项目作为实际案例，提出了连续压实度检测和基于过程控制的压实度评价两种技术，并通过阐述检测的准备工作、检测流程以及检测结果的应用，明确两种技术的实际应用效能。

关键词：沥青路面；施工现场；压实度检测

中图分类号：U416.217文献标志码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.010

在沥青路面施工过程中，压实度是评价路面质量的关键指标之一。传统的压实度检测多采用芯样钻取的方式，存在检测效率低、实时性差的问题，难以指导施工现场碾压工艺参数的优化与质量控制。因此，亟须研究适用于沥青路面施工现场的压实度快速检测方法。

1案例概况

某路面改造工程全线长141.76 km，全线的大修与完善都按公路等级标准施工。具体按新建沥青路面结构层设计，即用冲击压实机对旧水泥混凝土路面进行破裂稳固，破裂块度控制到30 cm左右。撒布厚约1 cm的石屑填缝振压，同时开放交通进行路面碾压。基层铺设1.5%水泥稳定碎石（含1%粉煤灰），上下面层分别铺设4 cm中粒式沥青混凝土AC-16和6 cm中粒式沥青混凝土AC-20。

2沥青路面施工现场压实度检测可用的技术类型

2.1连续压实度检测

连续压实度检测可以实时监测沥青路面施工现场压实度，其需要利用安装在压路机上的传感器，在施工过程中持续采集与压实度相关的数据，包括振动频率、振幅、碾压速度、碾压遍数这些关键参数，并通过专用软件对数据进行分析处理，实时评估路面的压实质量[1]。该检测技术可以将碾压过程划分为欠压实、最佳压实、过压实三个阶段，克服了传统质量检测方法滞后性强、无法实时反馈的缺陷，有效指导了现场施工，提高了沥青路面压实质量的一致性和合格率。

2.2基于过程控制的压实度评价

基于过程控制的压实度评价通过分析碾压过程数据来评估沥青路面压实质量，其建立在连续压实度检测基础上，进一步根据碾压工艺参数与材料压实状态之间的关系，建立压实过程控制模型，实现预测并优化压实效果。施工中影响沥青混合料压实效果的因素众多，如材料温度、碾压速度、振动频率、轮胎压力。为了准确评价压实度，需要收集和分析大量的过程数据[2]。通过建立并应用压实过程控制模型，施工人员可以根据实时采集的数据，动态调整碾压参数，控制每一区段的压实过程，确保最终压实度满足要求。

3案例实践应用分析

3.1检测准备

针对本研究的路面改造工程案例，为确保沥青面层的施工质量，在铺筑过程中采用了连续压实度检测技术与基于过程控制的压实度评价两种方法。在正式施工前，收集并测试了拟使用的原材料，包括集料、沥青和矿粉等，确保其各项性能指标满足JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求，如表1所示。

3.2检测流程

3.2.1试验段校准，确定目标压实度数值

根据规范要求，AC-20沥青面层的压实度应不小于98%。设目标压实度设定为98.5%，代入回归方程，可得BCM系统的目标压实度数值为98.3。工程统计了试验段各测点的压实度数据，计算平均值和标准差，结果如表2所示。

由表2数据可见，当碾压6遍时，压实度平均值达到98.5%，满足目标要求；且离散程度较小，说明压实质量稳定可控。汇总结果可得出结论，通过试验段连续压实度检测系统校准与压实度验证，确定了本工程AC-20沥青面层的目标压实度数值为98.3（对应芯样压实度98.5%），并得出最佳碾压遍数为6遍。

3.2.2设备测试，获取压实度数据

在完成试验段校准后，即可在正式施工中应用连续压实度检测技术，实时获取压实度数据。工程初始时应测量铺筑温度，确保混合料温度在145～ 165℃。随后紧跟摊铺机，使用装载BCM系统的压路机对新铺沥青面层进行初压，控制碾压速度在3～5 km/h，振动频率为55 Hz，初压遍数为2遍。待混合料温度降至130℃以下时，进行复压。复压采用与初压相同的碾压参数，碾压遍数为4遍。在碾压过程中，BCM系统自动记录了每个测点的压实度数值、碾压遍数、温度信息，并实时传输至智能终端[5]。系统每隔10 m获取1个数据点，每个车道约有500个测点。结合这些数据，工程通过分析BCM系统采集的数据，绘制了压实度云图，能够直观评估路面压实质量的分布情况，如图2所示。

3.2.3数据处理，获取有效压实度情况

系统采集的海量数据需要进行进一步的处理和分析，剔除无效数据点，获取真实可靠的压实度分布情况。工程导出了BCM系统记录的原始数据，存储为CSV格式文件。随后使用数据分析软件编写数据清洗脚本，对原始数据进行预处理。根据测点坐标删除重复记录，并剔除了压实度值超出合理范围（小于90%或大于105%）的异常数据点。最后排除了碾压遍数不足、温度异常的无效数据点。经过数据清洗，最终获得有效数据点12，357个，占原始数据总量的95.2%。工程对清洗后的有效数据进行了统计分析，计算了关键指标，如表3所示。

3.3检测结果应用

工程实践证明，连续压实度检测技术提供的实时数据和分析结果，可以在施工过程控制、质量验收以及后期养护环节发挥重要作用。根据检测数据反馈，适时调整了碾压速度、振动频率、碾压遍数参数，优化了压实效果。如表4所示，通过对比分析，工程选择将碾压速度从4 km/h降至3 km/h，使压实度平均值提高了0.3个百分点，提高了施工质量。

对于压实过程中可能产生的局部异常区域，利用压实度云图和等值线图，精确定位局部异常区域，并根据实际情况采取了针对性的补救措施，如表5所示。

将每个测点的压实度数据与其空间坐标、施工日期信息进行关联存储，建立完整的数据档案，为竣工验收、质量鉴定工作提供了完善的数据支持。

4结束语

综合分析发现，应用连续压实度检测与过程控制压实度评价检测可取得良好效果，使压实度合格率达到99%。因此，在今后的沥青路面施工中，应进一步推广应用这些先进的压实度检测技术，持续开展沥青路面压实机理、智能化压实装备方面的研究，为压实度的精准检测与智能控制提供理论与技术支撑。

参考文献

[1]彭军.现场热再生沥青路面压实质量检测及控制[J].交通科技与管理，2023，4（24）：131-134.

[2]凌天清，刁航，田波，等.基于探地雷达技术的沥青面层压实质量评价研究[J].地球物理学进展，2023，38（6）：2724-2733.

[3]胡瑜.公路沥青路面试验检测技术[J].大众标准化，2023（20）：177-179.

[4]白雪峰，聂一聪，赵奇.沥青路面平整度影响因素及施工控制要点[J].交通世界，2023（26）：64-66.

[5]刘聂玚子，王元庆，刘洪海，等.沥青路面摊铺碾压过程能耗模型与节能技术[J].哈尔滨工业大学学报，2023，55（7）：80-86.

作者简介

唐弢，女，1991年出生，工程师，学士，研究方向为土木工程试验检测。

（编辑：李钰双，收稿日期：2024-05-30）