公路沥青路面施工现场试验检测技术

曹霞

（中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北 十堰442000）

1 引言

为全面保障公路沥青路面施工质量，针对施工现场展开检测尤为关键，需形成科学合理的方案，以所得检测结果为基准，合理控制路面工程质量，为沥青路面施工提供支持，推动公路事业的发展。

2 沥青路面施工现场原材料试验检测技术

原材料是推动公路沥青路面得以持续开展的重要支持，与之相关的试验检测主要围绕沥青与砂石集料2 方面展开。从沥青路面整体质量考虑，砂石集料发挥出重要作用，是整个原材料体系中最为基础的部分，因此，针对砂石集料加以检测具有现实意义。实际试验检测过程中，需挑选符合质量要求的砂石集料，在此基础上展开试验性检测。试验人员在实际操作中，需准确掌握与砂石集料有关的各项指标，严格遵循砂石集料的配比要求，具体内容如表1 所示。

表1 S16（0～3mm）集料的配比要求

网篮法检测是最为主要的方法，在此基础上可获得砂石集料的密度情况，同时需要考虑含水与不含水2 种情况下各自的质量差异。使用高精度游标卡尺检测针片状砂石集料，由此确保所得结果的精确性。为进一步掌握砂石集料整体性能，需对其展开力学特性分析，可通过摆式摩擦仪确定实际摩擦系数，但此项试验分析的前提在于获得压碎值与磨光值的支持，否则会对检测结果的精确性造成影响[1]。此外，公路沥青路面施工对于材料提出的性能指标还体现在针入度与软化度等层面，因此，在实际检测过程中也需要考虑上述内容。

3 基于沥青混合料级配的试验检测

沥青路面整体质量与混合料级配有关，该指标主要从2 个方面对道路质量造成影响：（1）所用材料的级配是否达到工程标准，将直接对施工使用情况造成影响；（2）级配通过直接或间接方式对施工质量产生影响。基于此，针对沥青混合料展开试验检测时，尤为关键的便是控制沥青混合料级配。整个沥青路面施工过程中，沥青混合料是贯穿于其中的重要材料，在正式施工之前需针对其展开模拟试验，关于具体的级配设计，需建立在实际搅拌配比的基础上。同时，室内试验也十分有必要，此举是提升级配试验检测结果准确性的关键，完成沥青混合料的制备后再转入实际施工中加以试验，此环节主要以性能检测为主，主要涉及到高低温检测、水稳定性等。

4 公路沥青路面试验检测技术

4.1 厚度检测

路面雷达检测系统可实现对公路沥青路面厚度的检测，所设置的雷达测试系统中融入了先进的无损连续检测技术，但在持续检测过程中，受到换算速度的影响，易出现点位检测误差。公路沥青路面在现代化工程中得到广泛应用，对工艺提出更高要求，由于面层雷达速度波变化幅度相对较小，通过探地雷达的方式可提升检测数据的精确性。本质上，此试验检测系统是基于反射波探测而衍生出的一种方法，在实际探测过程中，得到了专业探地雷达的支持，安排测试车辆通过匀速的方式行驶，雷达将持续发射电磁脉冲，可在极短的时间内通过沥青路面，接收机获取到脉冲反射波，如电介质常数等都会被记录在数据采集系统中。在上述基础上，基于对电介质常数以及波数的分析，可求得路面的厚度情况。在当前公路领域，地质雷达运行过程中主要基于电磁波扫描的方式实现检测与分析，具备连续、无损的基本特性。将该技术应用于沥青路面厚度检测工作中，在一个工作日内测量范围将逾100km，且还可精准发现路面脱空、裂痕等问题。

4.2 平整度检测

路面养护是维持稳定运行的关键，其中以路面平整度检测尤为关键，在行业技术持续发展下，一系列高精度检测设备随之产生，以下针对常见的2 大类仪器展开分析。

4.2.1 车载式颠簸累积仪

此仪器的优点在于可通过高效、精确的方式获得与路面平整度有关的信息，可满足路面质量评价系统的相关需求。通过定期或是不定期的方式针对沥青路面加以检测，将所得平整度信息记载于电脑中。受仪器装载车盘悬挂系统的影响，产生的单向位移累计值也将发生变化，考虑到此问题，在装车之后针对仪器展开精确校验至关重要，持续调整并使得仪器标准差具备对应关系后，方可投入到实际测试工作中。

4.2.2 激光路面平整度测定仪

此仪器的突出之处在于检测过程中并未与路面发生接触，同时所得检测结果精度较高，所需时间得到有效控制。此仪器的适用性较强，除了实现对平整度的检测外，还可将检测覆盖面延展至横坡、车辙等方面，无论是在数据采集还是处理上都更具优势。在针对沥青路面平整度展开检测时，需要在测量车上合理安装激光传感器，车辆保持匀速行驶状态并与激光传感器发生作用，随之得到路面高度情况，系统自行计算可求得车辙横断面[2]。若存在纵向平整度检测需求，测试车在行驶过程中可通过轮迹处的激光传感器实现。

4.3 强度检测

关于沥青路面的强度检测，通常会基于测量完成值加以表征。纵观国内沥青路面测量事业，应用最为广泛的当属贝克曼梁法，其充分运用了杆杠原理，基于对百分表的读数可以获得弯沉值。现阶段，我国针对贝克曼梁检测方式做出了明确规定，具体体现在标准轴载、接地压力等多个方面。实际操作中，贝克曼梁前、后臂之比以2∶1 为宜，可利用的梁长度主要为3.6m 与5.4m。基于贝克曼梁展开弯沉值的测量作业时，需要将梁置入轮隙之间，但不可与轮胎发生接触，将百分表放置在梁的末端区域，汽车以缓慢、匀速的状态持续前行，伴随路面变形量的持续增加，对应百分表读数也将表现出增加的趋势，在此过程中读取表中最大值，伴随汽车的持续运行，弯沉盆的影响将逐步减弱，此时汽车逐步放慢速度，停稳之后百分表呈现出的数值也将处于稳定状态。若检测的路面面层厚度较大，则需要引入经验公式，针对弯沉值做进一步的温度修正。值得注意，近年来落锤式弯沉仪（FWD）在道路检测领域得到广泛应用，是一种更为先进的弯沉测量方式，由拖车、控制中心、信息处理中心以及输出中心构成。其中，拖车可有效实现重锤的提升与下降，在此过程中脉冲荷载作用于路面，其与半正弦波具有相似性，因此，可以精确模拟路面运行状况，无论是在路面处产生的荷载还是弯沉值都可得到精确测量[3]，且落锤式弯沉仪的适用性较强，在同一时间可测量7～9 个区域，在提升测量效率的同时还可将路面弯沉盆真实状态有效反映出来。

4.4 抗滑及渗水检测

使用摆式摩擦系数仪，试验以200m 为间距持续进行，单次试验操作次数达3 次及以上，要求所有测点都设置在轮迹带上。实际操作中，摆式摩擦仪对运行环境提出要求，即测定标准温度为20℃，综合考虑试验当天现场温度，需通过修正求得摆值。除此之外，基于构造深度也可实现对沥青路面抗滑性能的检测，主要应用的是施工铺砂法，以砂实际体积以及平均粒径为基础，经计算后可求得构造深度值。当前行业内已经出现多类路面摩擦检测方式，应用较为广泛的有摩擦测试车，其在运行过程中测试轮会与地面发生作用，通过对纵向摩擦阻力的分析可以求得摩擦系数值。关于渗水试验，则需要得到路面渗水仪的支持，从水面以下100mL 开始持续下降到500mL处，测定这一过程所发生的时间，经由计算后可求得所需结果。

5 结语

综上所述，沥青路面是现代化公路工程中的主要形式，其在施工中易受到诸多因素影响，基于现场的试验检测技术则是确保工程质量的关键。本文针对较为常见的几项技术展开分析，覆盖平整度、强度等多个方面的检测工作。在行业持续发展下，现场试验检测技术将实现更大的突破，从而能更为精准地发现施工问题，从源头上采取处理措施，确保沥青路面施工质量。