公路沥青路面上面层压实度无损检测实证研究

宁晓东 陈彪来

（甘肃交通职业技术学院，甘肃 兰州 730070）

0 前言

我国沥青路面施工技术规范规定，沥青混凝土路面面层压实度的检测方法，是从成型的面层中钻取芯样，按规定方法测定芯样密度［1］。笔者参与的某高速公路建设项目桥隧构造物很多，桥面铺装沥青上面层为superpave-13高性能沥青混合料，采用改性沥青.鉴于钻芯时试样表面形状容易改变，难以准确测定密度，且容易诱发水损坏，本项目决定利用无核密度仪快速测定路面沥青混合料碾压成型后的密度，与理论最大密度相比较，确定压实度，并计算混合料空隙率，适时控制上面层的铺筑质量。

1 无核密度仪性能及特点

无核密度仪是能快速检测出沥青路面密度的电磁敏感设备，既能用于现有的沥青道路，也能用于现铺的沥青面层检测［2］。该设备采用电磁敏感技术进行密度测试，2秒钟时间内即可得到测试数据，具有高效、易用及灵活等特点.内置软件提供“连续、平均和离析”三种测试模式，操作灵活，用途很广，可以通过密度偏差补偿、斜率调整或综合标定等方式提高测试精度。

2 检查方法和频率

采用无核密度仪进行上面层压实度检测时，沿路面铺筑方向每隔10m测一处，一组不少于13个测点，取其平均值后计算压实度，数据波动较大时应加大检测频率。为了提高精度，需要进行密度偏差补偿和综合标定。在铺筑试验段时，考虑通过取芯所测精确值与利用无核密度仪在同一位置得到的测量值进行比较，确定密度补偿值［3］。若混合料配合比有所变化，可以考虑在当天铺筑层尾端距离横向裁剪边缘1～2m的范围内取芯，所测精确值与利用无核密度仪在同一位置得到的测量值进行比较，适时确定密度补偿值，采用该方法便于后续铺筑时能够及时回填并充分压实取芯空洞，最大限度地减少水损坏。

3 工程实例

本次实证研究对象为Superpave-13高性能沥青混合料的路面上面层，根据矿料级配和油石比，计算出的最大理论密度为2.519 g/cm3，压实度按不低于93%，不高于97%控制［4］。检测范围为K1+220～K1+610，其中包含一座3-40m预应力箱梁桥，中心桩号为K1+415，桥梁两端设桥头搭板，与填方路基衔接.对无核密度仪进行相关指标设定，输入所测区段的检测层厚度和理论最大密度，将仪器放在标准参考块上运行参考读数，用此测量结果来调整仪器读数.Suoerpave-13高性能沥青混合料进行试验段铺筑时，用无核密度仪量测实际位置的沥青混合料密度，并标记测量位置，在该位置取芯实测其密度，经多次实样验证，该结构型式的上面层芯样密度与现场实测密度十分接近，不需要进行密度补偿.采用连续测量模式，对某路段上面层的压实度进行现场检测，场采集上面层的密度如表1，相对于最大理论密度，上面层压实度波动情况见图1。

图1 K1+220～K1+610区段上面层压实度变化图

采用无核密度仪对Suoerpave-13上面层K1+220-K1+610区段进行了压实度检测，实测密度与最大理论密度的比值（压实度）平均值为95.6%（＞93%），代表值K=95.2%，K＞K0，经评定，该区段压实度合格。［5］K1+355～ K1+475为桥面铺装区段，经无核密度仪所采集的数据发现，该区段上面层压实度偏低，导致该区段压实度合格率只有88%。桥梁铺装上面层进行施工时，桥跨结构会吸收振动压路机的部分压实功，跨中区段尤为明显。由此可见，桥跨区段和填方路基区段的碾压工艺要有所区别，不同跨径状态下的压路机组合方式和碾压工艺也应有所区别，对于桥梁构造物较多的路面项目，建议采用振荡式压路机和胶轮配重的碾压方式。

表1 K1+220～K1+610区段上面层密度现场实测数据

4 结语

经实证研究，利用无核密度仪对沥青路面上面层进行无损检测，操作方便，采集数据很快，提供质量评定的数据信息量大，可以宏观反映沥青混合料在铺筑过程中材料的均匀性、摊铺及碾压质量的变异性。

将无核密度仪置于表面较粗糙的测点时，系统将凹陷部分视为实体孔隙后进行密度的计算，存在一定的缺陷。鉴于此，无核密度仪所检数据仅供参考，不能作为仲裁的唯一依据。