浅议公路工程路面试验检测

摘要：沥青路面出现病害需要进行维修，以满足要求的路况水平。准确掌握路面技术状况和现有病害诊断是实施科学的路面维修对策的首要前提。除必要的力学理论分析外，目前沥青路面病害诊断的主要工具仍旧是现场和室内的试验和检测。一个经过科学规划的试验检测方案可以为路面施工、维修和病害处治提供重要的数据资料。

关键词：公路工程；沥青；路面试验检测

Abstract: Asphalt pavement disease need to repair, to meet the requirements of the road condition level. Accurately grasp the pavement technology and the current status of disease diagnosis is the implementation of the scientific pavement repair strategy first. In addition to the necessary theoretical analysis, the main tool for the present asphalt pavement disease diagnosis is still field laboratory test and detection.

Key words: highway engineering; asphalt; pavement test

中图分类号：U416 文献标识码：A

随着我国公路等级的提高，沥青路面已成为高等级道路路面中占主要地位的路面结构。沥青材料是修筑沥青路面的一种主要结合料，沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有着密切的关系，它直接影响到沥青路面的使用寿命。沥青路面出现病害需要进行维修，以满足要求的路况水平。准确掌握路面技术状况和现有病害诊断是实施科学的路面维修对策的首要前提。除必要的力学理论分析外，目前沥青路面病害诊断的主要工具仍旧是现场和室内的试验和检测。一个经过科学规划的试验检测方案可以为路面维修和病害处治提供重要的数据资料。 为了提高我国沥青路面的质量水平，修筑优质的沥青路面，在施工过程中及时地对沥青结合料和沥青混合料的性质以及各项路面性能进行准确检验将具有较大的现实意义。1 道路石油沥青1.1适用范围： A级沥青：各个等级的公路，适用于任何场合和层次 B级沥青：高速、一级公路下面层，二级及以下各个层；用做改性沥青、乳化、改性乳化、稀释沥青的基质沥青。 C级沥青：三级及三级以下公路的各个层次。1.2选用沥青标号依据

对高速公路、一级公路，夏季高温、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵区上坡路段、服务区、停车场等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层次，宜采用稠度大、60℃粘度大的沥青，也可提高高温气候分区的温度水平选用沥青等级；对冬季寒冷的地区或交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小、低温延度大的沥青；对温度日温差、年温差大的地区宜注意选用针入度指数大的沥青。当高温要求与低温要求发生矛盾时应优先考虑高温性能。

当缺乏所须标号的沥青时，可采用不同标号掺配的调和沥青，其掺配比例有试验决定。

2 沥青混合料各项指标测定

2.1物理指标测定

按击实法制成的沥青混合料圆柱体，经1２小时以后，用水中重法测定其表观密度，并按组成材料原始数据计算得出。VV空隙率、VA沥青体积百分率、VMA矿料间隙率、VFA沥青饱和度。

2.2高温稳定性指标测定

马歇尔稳定度、流值：标准击实试件，在稳定度仪上测定60 ℃时的破坏荷载、破坏变形量，以这两项指标来表征其高温时的抗变形能力。

2.3水稳定性指标测定

残留稳定度：软化性能，48小时浸水马歇尔强度与标准马歇尔强度之比。

2.4热稳定性指标测定

动稳定度：混合料夏季高温通常为60℃条件下，经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。

2.5低温性能指标测定

劈裂冻融强度：经过规定条件冻融试件与标准试件劈裂强度比。

3 沥青混合料产品质量测定

（1）混合料外观：集料粗细、均匀性、离析、色泽、冒烟、有无花白料、油团等。

（2）拌和温度：沥青、集料加热温度；出厂温度。

（3）矿料级配：燃烧炉测定。

（4）沥青用量：燃烧炉测定。

4 路面现场试验检测

4.1现场密实度检测：钻芯法

标准密度测定：当天试验室马歇尔密度、每天实测的最大理论密度、试验路密度等。

4.2弯沉检测：

贝克曼梁法：标准方法，传统检测，速度慢，静态检测，比较成熟。

落垂式弯沉仪法：利用重锤自由落下的瞬间产生的冲击荷载测定弯沉，属动态测试，快速连续，但须用贝克曼梁法进行标定换算。

4.3平整度检测：

3m 直尺法：设备简单，结果直观，间断测试，效率低，反映凸凹程度;最大间隙h (mm ) 断面类

连续式平整度仪法：设备较复杂，连续测试，效率高，反映凸凹程度;标准差σ(mm ) 断面类

颠簸累计仪：设备较复杂，连续测试，效率高，反映舒适性，单向累计值 VBI (cm /km ) 反应类

路面综合检测车：国际平整度指数IRI 反应类

5 抗滑性能检测

在路面工程中，各个层次的厚度是和道路整体强度密切相关的。在路面设计中，不管是刚性路面，还是柔性路面，其最终要决定的，都是各个层次的厚度，只有在保证厚度的情况下，路面的各个层次及整体的强度才能得到保证。除了能保证强度外，严格控制各结构层的厚度，还能对路面的标高起到一定的控制作用，是一个非常重要的指标。所以在《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071一98）中，路面各个层次的厚度的分值较高。路面各结构层厚度的检测一般与压实度同时进行，当用灌砂法进行压实度检查时，可量取挖坑灌砂深度即为结构层厚度。当用钻芯取样法检查压实度时，可直接量取芯样高度。结构层厚度也可以采用水准仪量测法求得，即在同一测点量出结构层底面及顶面的高程，然后求其差值。这种方法元需破坏路面，测试精度高。目前，国内外还有用雷达、超声波等方法检测路面结构层厚度。对于基层或砂石路面的厚度可用挖坑法测定，沥青面层与水泥混凝土路面板的厚度应用。

路面厚度是关系质量和造价的重要指标，既不能给承包商提供偷工减料的可能机会，又考虑正常施工条件下的厚度偏差情况，采用平均值的置信下限作为否决指标，单点极值作为扣分指标。计算一个评定路段检测的厚度的平均值、标准差、变异系数，并计算代表厚度。当厚度代表值大于等于设计厚度减代表值允许偏差时，则按单个检查值的偏差是否超过极值来评定合格率和计算应得分数；当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时，则厚度指标评为零分。沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定，但高速公路和一级公路多分2 ~3层铺筑，还应进行上面层厚度检查和评定。

6 路基、路面弯沉值评定

每一双车道评定路段（不超过1公里）检查80-100多个点，多车道公路必须按车道数与双车道之比，相应增加测点。

弯沉代表值为弯沉测量值的上波动界限，用下式计算：Lr =L +ZαS

式中：Lr—弯沉代表值(0.01mm )；L —实际弯沉的平均值(0.01mm )；S —标准差；Zα—与要求保证率有关的系数，见下表

当路基和柔性基层、底基层的弯沉代表值不符合要求时，可将超出L±(2~3)S的弯沉特异值舍弃，重新计算平均值和标准差。对舍弃的弯沉值大于L±(2~3)S的点，应找出其周围界限，进行局部处理。

用两沉仪同时进行左右轮弯沉测定时，应按两个独立测点计，不能采用左右两点的平均值。

弯沉代表值大于设计要求的弯沉值时，相应分项工程为不合格。

测定时的路表温度对沥青面层的弯沉值有明显影响，应进行温度修正。当沥青层厚度小于或等于50mm 时，或路表温度在20℃±2 ℃范围内，可不进行温度修正。

若在非不利季节测定时，应考率季节影响系数。

7 路面结构层厚度评定

评定路段内路面结构层厚度按代表值和单个合格值的允许偏差进行评定；

厚度代表值为厚度的算术平均值的下置信界限值；

当厚度代表值大于等于设计厚度减去代表值允许偏差时，则按单个检查值的偏差不超过单点合格值来计算合格率；当厚度代表值小于设计厚度减去代表值允许偏差时，相应分项工程为不合格；

沥青面层一般按沥青铺筑层总厚度进行评定，高速公路和一级公路分2-3层铺筑时，还应进行上面层厚度检查和评定。

8 结束语

随着高等级公路迅猛发展，质量是工程的生命已成为人们的普遍共识。笔者认为作为检验工程质量的唯一有效手段——试验检测，不容忽视。因此，如何加强试验检测力度，提高公路工程质量值得广大同行共同探讨。

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。