李蘇明

摘要 為提升公路建設質量，應通過試驗檢測技術，獲取公路路面結構檢驗數(shù)據(jù)，全面評估路面結構的質量。依據(jù)試驗檢測結果，調整路面施工方案，保障路面施工質量。文章以瀝青混凝土路面為例，對瀝青混凝土路面試驗檢測內容、常用檢測技術展開研究。同時，基于某公路工程，分析瀝青混凝土路面試驗檢測思路，以及提高公路路面施工質量的有效措施，以強化公路路面質量管理力度，發(fā)揮路面試驗檢測的技術價值，確保公路項目高質量完工。

關鍵詞 公路；瀝青混凝土；路面；試驗檢測；檢測技術

中圖分類號 U416.2文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）12-0127-03

0 引言

瀝青混凝土是公路路面常用材料，可滿足公路運營期間的車輛行駛需求。瀝青混凝土結構檢測是加強公路路面施工質量控制的關鍵，瀝青混凝土路面檢測技術可檢測路面結構的抗壓性、壓實度、防水性等，為公路路面施工提供真實的參考數(shù)據(jù)，以優(yōu)化瀝青混凝土路面的施工設計，保障公路路面建設質量。

1 瀝青混凝土路面試驗檢測內容

路面試驗檢測包括路基、路面基層、面層等內容。路基檢測包括壓實度檢測、彎沉檢測；基層檢測主要為抗壓強度檢測、壓實度檢測、彎沉檢測；面層檢測包含材料檢測、壓實度檢測、厚度檢測、彎沉檢測。面層壓實度檢測方法為馬歇爾試驗，厚度檢測方法為鉆孔，檢測頻率均為1 000 m2抽檢1點。面層材料檢測時，瀝青、粗集料是試驗檢測的關鍵，具體檢測項目、要求、方法如表1所示。

2 公路瀝青混凝土路面試驗檢測技術

2.1 路面彎沉

2.1.1 激光彎沉儀測定法

應用激光路面彎沉測定儀測定路面彎沉情況。在車輛后輪安裝測定儀，車輛離開測點后，路面回彈，將提前固定在地面上的硅光電池升起；激光器發(fā)射激光束，獲取電流值；根據(jù)電流值獲取硅光電池的上升路徑，然后計算電池回彈后的路面實際變形值，以及路面的回彈彎沉值[1]。激光彎沉儀測定法在瀝青混凝土路面檢測中的適用性較強，檢測方法簡單，設備操作效率高。

2.1.2 彎沉儀自動測定法

彎沉儀自動測定法是基于自動化技術，應用自動化彎沉儀實時檢測瀝青混凝土路面的彎沉情況。可在無人控制的基礎上，高精度檢測路面彎沉值。啟動測定儀后，該測定儀可自動牽引移動；彎沉測定梁可先固定在車輛底盤前端地面上，隨著車輛的移位測定儀自主移動，記錄車輛雙輪縫隙通過后測定的梁拖動后的數(shù)據(jù)信息，以及相應檢測參數(shù)。反復測量后，綜合分析路面的彎沉情況。承載車輛應為單后軸、單側雙輪組載重車，車型分別為BZZ-100、BZZ-60，彎沉測定所用的標準值參數(shù)見表2所示。

2.2 路面平整度

2.2.1 直尺檢測法

應用3 m直尺測量路面平整度。該檢測技術多用于施工、竣工環(huán)節(jié)。施工環(huán)節(jié)可直接在接縫處應用單尺檢測，竣工時則需每200 m設置1個測點，連續(xù)用5尺測量。檢測時，首先應清潔地面，去除雜物，將直尺直接放置在車道輪跡帶上，目測觀察直尺的底、路面間隙[2]；然后通過塞尺測量路面間隙的最大值，讀取測試結果，記錄相關數(shù)據(jù)。高速公路平整度檢測項目，可用連續(xù)平整度檢測儀，沿線持續(xù)檢測車道。在高速公路施工環(huán)節(jié)，3 m直尺同樣多用于接縫處的單尺測量。

2.2.2 平整度激光測定法

平整度激光測定法對測定車輛有所要求，需選用裝有陀螺儀、加速度計、激光傳感器的車輛，且車輛裝有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)采集、分析、管理功能。測量時，將檢查完畢的車輛按額定速度在路面行駛，車輛底盤的激光傳感器自動測量路面數(shù)據(jù)，然后根據(jù)激光束發(fā)射信號，計算路面平整度數(shù)據(jù)。測量過程中，距離信號、車輛測定信號誤差可消除車輛行駛時的顛簸數(shù)據(jù)，輸出真實的平整度信息。測定車輛數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可轉換模擬信號，記錄行駛過程中的數(shù)字信號，進行統(tǒng)一分析后，可使施工方了解路面平整度。

平整度測定的關鍵指標為抗滑值，可應用擺式摩擦系數(shù)測定儀，以評定潮濕狀態(tài)的瀝青、水泥路面抗滑性能。計算公式如下：

式中，TD——路面表面構造深度（mm）；D——路面攤鋪后砂石平均直徑（mm）；V——砂體積（25 cm3）。

2.3 路面損壞情況

2.3.1 攝影測量法

攝影檢測法是基于高速攝影原理，測定路面病害。測前需在車輛上安裝高速攝像機，固定攝影角度，攝影機需正對路面；然后行駛車輛，觀測各區(qū)域病害，記錄攝影結果；最后分析攝像數(shù)據(jù)，確認路面有無損傷。

2.3.2 探地雷達技術

應用探地雷達測試路面病害，在測定車行駛過程中，探地雷達發(fā)射電磁脈沖，無線電波接收電磁脈沖反饋信號。測定車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄檢測數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)多為介電常數(shù)，用于監(jiān)測路面的各層結構，計算路面結構的厚度、含水量、損害位置，為施工人員提供詳細指導，使其及時規(guī)避路面病害，以預防瀝青路面出現(xiàn)裂縫、脫空等病害[3]。

2.4 路面材料試驗檢測

路面材料試驗主要是針對瀝青的試驗檢測項目，試驗方法包括瀝青針入度試驗（T0640—2000）、瀝青延度試驗（T0605—1993）、瀝青軟化點試驗等，具體要求和試驗項目如表2所示。

3 公路瀝青混凝土路面試驗檢測技術應用案例

3.1 項目概況

某公路工程，線路全長為156 km。面層由瀝青混凝土攤鋪而成，分別為厚度6 cm的粗粒徑混凝土和厚度4 cm的AK-16A瀝青混凝土；基層為水泥、碎石組成的水泥穩(wěn)定粒料，厚度為17 cm。投入運營后，該公路路面出現(xiàn)車轍、裂縫等病害。為預防病害擴大化，保障公路交通安全，需通過公路路面試驗檢測技術，全面檢測公路病害。為不破壞原公路結構，擬采用探地雷達、彎沉儀聯(lián)合檢測瀝青的路面結構[4]。

3.2 試驗檢測技術方案

（1）灑水處理后，應用探地雷達檢測路面。探地雷達型號為VX1821，主機型號為GeoScopeIV，檢測功率為50～3 050 MHz，每8 s發(fā)射1次雷達電磁波。雷達發(fā)射進入面層后，病害區(qū)域的電磁脈沖信號將發(fā)生變化，根據(jù)異常值，采集可反饋結構脫空、積水等病害的數(shù)據(jù)信號，并轉換為檢測信息，而后生成檢測結果。

（2）應用彎沉儀檢測地面的穩(wěn)定性，獲取路面回彈彎沉值?；凇豆芳夹g狀況評定標準》，生成路面彎沉值測量曲線，評定病害嚴重程度。①確定測點，計算落錘力，建立平面坐標系。②逐步增加測試力，記錄彎沉值，繪制彎沉值曲線。測點無病害時，斜向曲線延長后會穿越坐標原點；測點有脫空等病害時，斜向曲線則無法穿越坐標原點。

3.3 檢測結果分析

該項目共檢測出8處病害，集中在公路第一、第二車道連接處。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)可知，該區(qū)域車流量較大、自然降雨多，車輛持續(xù)加載后導致瀝青混凝土路面內部出現(xiàn)空洞、脫空現(xiàn)象，引起裂縫、車轍問題。內部病害的最大尺寸為13 m×2 m，容易影響該路段車輛的使用年限，需派遣專業(yè)公路養(yǎng)護隊伍，按照路面試驗檢測結果處理病害，確認、修補以維護公路行車安全、延長公路壽命[5]。

4 公路瀝青混凝土路面質量保障措施

4.1 重視路面試驗檢測

為提升公路瀝青混凝土路面質量，應重視施工、竣工、養(yǎng)護、運營等環(huán)節(jié)的試驗檢測，加強路面試驗檢測管理。

（1）合理選用試驗檢測設備、相關儀器，提前調整試驗儀器運行參數(shù)，校準儀器，使其保持穩(wěn)定狀態(tài)，以獲取真實、準確的檢測數(shù)據(jù)。

（2）嚴格按照瀝青混凝土試驗檢測技術規(guī)范、試驗檢測標準操作儀器，規(guī)范檢測流程。注意改善試驗檢測環(huán)境，減少環(huán)境影響。采集數(shù)據(jù)時，應完整讀取儀器顯示屏數(shù)據(jù)，避免遺漏、誤讀，并按規(guī)范進行數(shù)據(jù)保存和記錄。

（3）健全試驗檢測管理制度。為采集安全、可靠的試驗檢測數(shù)據(jù)，應通過管理制度，監(jiān)督路面試驗檢測流程，明確各環(huán)節(jié)的人員責任，落實質量控制工作。

（4）詳細對比分析各項數(shù)據(jù)信息，準確評估路面施工質量、病害情況，使施工方主動預防、及時干預處理，保障公路整體質量。

（5）加強試驗檢測人員培訓，提升其專業(yè)能力，使其學習瀝青路面試驗檢測技術、試驗方法，了解相關試驗檢測原理，掌握試驗檢測應用要點，以確保其嚴格按照要求操作相關儀器設備，保證路面結構試驗檢測過程的專業(yè)性。

4.2 優(yōu)化路面瀝青混凝土配比

優(yōu)化瀝青混凝土配比，合理控制水泥、粗集料、砂石等材料質量和占比，重視材料質量的檢測、篩選，確保材料規(guī)格、質量符合公路路面施工標準。可用馬歇爾配比設計法，調整瀝青混凝土配比方案，篩選出最佳的配料方案，瀝青表面密度、孔隙率、飽和度、間隙率需滿足路面施工要求。比如，為提升瀝青黏附性，礦粉粗、細程度應嚴格要求，所選礦粉應干燥、含水量不超過1%，親水系數(shù)小于1。配料時，0.075 mm以下的礦粉應大于75%；粗集料規(guī)格約為5～10 mm、10～15 mm；配料孔隙率為3.5%～5%左右；粉膠比為0.9～1.5。

4.3 規(guī)范瀝青混凝土路面施工

（1）攤鋪環(huán)節(jié)。配置好瀝青混凝土混合料后，應用專用泵送車輛運輸。入場后檢查混合料各項參數(shù)，如含水量、坍落度等，無誤后開始攤鋪路面結構。采用多臺攤鋪機同時作業(yè)，注意控制好攤鋪機間距，攤鋪方法應一致。攤鋪結束后，采用專用熱熨斗熨平接縫。攤鋪期間應合理控制攤鋪機速度，保持勻速行進；速度過慢時，會導致熨平板上下浮動，影響攤鋪厚度，容易引起路面不平問題。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40—2004），攤鋪速度宜控制在2～6 m/min范圍內，而改性瀝青混合料及SMA混合料則宜放慢至1～3 m/min。

（2）壓實作業(yè)。瀝青混凝土路面壓實所用設備包括鋼筒壓路機、振動壓路機、雙驅雙振壓路機等。該項目采用靜質量≥25的輪胎壓路機和小型振動壓路機，以及3臺雙驅雙振壓路機。正式碾壓前，可在試驗段分析合理碾壓的次數(shù)、時間，試驗段長度為60 m。經試驗，實施初壓2次、復壓5次、終壓2次的碾壓工序。各階段碾壓作業(yè)需同時進行，不得隨意掉頭、停頓。由于溫度會影響路面壓實度，施工期間應在高溫條件下進行，且瀝青混凝土混合料溫度應符合要求。普通瀝青混合料碾壓溫度應≥90 ℃，改性瀝青混合料≥100 ℃。

碾壓結束后，根據(jù)瀝青混凝土路面質量要求，試驗檢測路面壓實度。壓實度檢測關鍵指標為瀝青路面現(xiàn)場孔隙率，檢測內容包括碾壓當天瀝青混凝土混合料的密度值、現(xiàn)場孔隙率。普通密級配瀝青，上中面層現(xiàn)場孔隙率應在4%～7%以內，最小極限值為3%，最大極限值為8%；下面層現(xiàn)場孔隙率為3%～8%，最小極限值為3%，最大極限值為9%。

5 結語

綜上所述，瀝青混凝土路面試驗檢測技術的應用可提升公路施工質量，使其壓實度、抗滑性等安全性能符合車輛安全要求。檢測過程中應根據(jù)公路工程技術規(guī)范、檢測技術規(guī)范的相關要求，規(guī)范瀝青混凝土路面的試驗檢測流程，準確獲取檢測數(shù)據(jù)，為路面施工管理提供依據(jù)；使建設方基于試驗檢測結果，完善瀝青路面施工方案，從材料制備、攤鋪作業(yè)、路面檢測等多方面入手，加強公路路面施工的質量控制，提升公路工程建設水平。

參考文獻

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