对高速公路工程中沥青混合料的试验检测的探讨

文/段闽

1 前言

在高速公路工程中，沥青混合料路面是一种十分常见的特殊结构形式。相对于其他形式的路面来说，沥青混合料路面的强度较高，并且具有较强的稳定性，能够有效保障汽车的稳定通行。此外，相对于其他路面的建设工作来说，沥青混合料路面的施工噪音较低，在建成之后便于维护，可以有效降低各种后续工作的成本[1]。这也是沥青混合料路面能够在高速公路建设工程中占据极高地位的一个重要原因。沥青混合料的主要材料是通过将沥青和各种矿物质进行混合而得来的，相对于其他材料来说，这种材料的综合性能较强，能够承受吨位更大的车辆通行，最大限度确保车辆通行的稳定性和有效性，降低了安全事故发生的概率。此外，在使用沥青混合料进行施工时，相关的施工单位应根据工程的实际情况合理对沥青和矿物质进行混合，之后再对混合料进行相应的处理来提高沥青混合料的整体强度，延长路面的使用寿命。

2 高速公路工程中沥青材料的质量检测内容

2.1 耐久

沥青路面会随着天气等因素的影响而发生一定的变化，在受天气的影响下，沥青路面的承受能力会出现一定的下降，在高速公路工程建成通车之后，高速公路的使用会较为频繁，而且公路是暴露在空气中的，气候的变化也会对高速公路的质量造成一定的影响。这就对高速公路的整体质量提出了较高的要求。同时随着路面的不断使用，高速公路的维护成本也会不断提升，因此，在高速公路工程建成通车之后，为了降低各种问题的发生率以及减少后期的维护保养成本，相关的建设单位就需要对路面的材料进行科学的选择，在保障公路稳定性的同时提高公路整体的耐久性[2]。

2.2 强度和载重的要求

对于目前我国的高速公路工程来说，沥青材料是高速公路工程中路面施工的主要材料，而高速公路需要保障在车辆高速运行的前提下不会出现侧滑、路面断裂等问题，这就对路面施工的材料提出了较高的要求。因此，为了保障高速公路的正常通行，沥青路面的承载强度是必须要进行检测的一个关键内容。要想最大限度提高沥青道路的使用寿命和质量，就必须要最大限度提高沥青路面的承载能力。沥青路面的承载能力越差，那么在高速公路的使用过程中就很容易出现裂缝、路面塌陷等问题，这不仅会对公路的使用寿命造成影响，同时还会影响车辆的通行安全。因此，在进行高速公路工程的建设工作中，相关的施工人员和检测人员必须对沥青混合材料的质量进行严格的检测，保障施工过程中使用的是高强度的沥青混合料，以此来保障高速公路建设工程的稳定开展。

3 沥青混合料的实验检测研究

为了分析沥青混合材料对于高速公路整体质量的影响，本文选取了某高速公路建设工程为例，对其使用的沥青混合材料进行了分析。该工程的整体长度为100km，路基的设计宽度为25m。在该工程中，路面材料主要以沥青混合材料为主。在完成该工程的路面建设工作之后，施工单位对该公路的路面进行了全面检测，并有序进行了后续工作的施工。该工程的主要内容如下表所示。

材料厚度上面层细粒式改性沥青混凝土5mm中面层中粒式改性沥青混凝土8mm下面层粗粒式改性沥青混凝土9mm封层改性SBS沥青单层表处2mm

3.1 空隙率指标试验检测

随着时代的不断发展，对于检测沥青路面的检测方式越来越先进，当前最常用的一种检测方式就是马歇尔试验技术，该技术能够有效对沥青混合料的空隙进行检测。在检测的过程中，参与的相关人员必须严格根据规章制度来进行。首先，在试验正式开始之前，相关的工作人员应做好相应的马歇尔试件，这样做的主要目的就是为后续试验的开展提供便利。在完成马歇尔试件的制作工作之后，相关的工作人员应对相应的试件进行全面且详细的检测，通过进行多次试验来获取相对准确的试验数据[3]。最后，在完成上述工作之后，相关的工作人员需要利用上述工作获得的各种数据和信息来对沥青材料的孔隙率进行仔细的分析，并根据工程实际情况来与试验结果进行比对，以此来判断试验所用的沥青混合料能否满足工程的需求。

3.2 密度试验检测

在对沥青混合料的密度进行试验检测时，相关的工作人员需要做好以下工作。

3.2.1 准备工作。在进行试验之前，相关的工作人员需要对试验的日期进行选择，选择一个气候适宜的时间段进行测试，将气候对试验结果的影响降到最低，以此来保障测试结果的准确性和可靠性。

3.2.2 取样工作。在试验开始之前，相关的工作人员应在沥青路面上随机做好若干个检测点位，之后在进行随机取样，保障试验结果的真实性。

3.2.3 对检测装置进行科学合理的选择，降低实验过程中产生的各种误差。

3.2.4 在完成取样工作之后，相关的工作人员需要将芯样表面附着的杂质进行清除，并在确保芯样稳定性的前提下对芯样进行检测。

3.2.5 将处理好的芯样放置在检测装置中，等芯样完全浸泡在水中之后在调整水位，等待一定的时间之后，对芯样的水中质量进行称取。

3.2.6 在称取完芯样在水中的质量之后，从水箱中取出芯样，将其擦拭干净之后对其进行二次称重。

3.2.7 在完成上述工作之后，利用相应的公式对芯样的密度进行计算。

3.3 水稳定性能试验检测

在进行沥青混合料的水稳定性能试验检测工作之前，相关的工作人员需要做好试样的准备工作，采用随机抽取的方式抽取出若干沥青混合料试样，之后再检测在水的作用下，试样的力学性质出现了怎样的变化。目前，在高速公路工程中，较为常见的沥青混合料稳定性试验的检测方式主要有三种。分别为浸水马歇尔试验、真空饱和马歇尔试验以及冻融劈裂试验。这三种实验的主要内容如下所示。

3.3.1 浸水马歇尔试验

在使用浸水马歇尔试验方式对沥青混合料的水稳定性进行检测时，相关的工作人员需要先制作好沥青混合材料的试件，将试件放在一个温度恒定的水箱中，之后再做好相应的保温工作。在将试件浸泡一定时间之后，取出试件，然后再对浸泡后试件的稳定性进行检测。在完成一系列的检测工作外，有关人员需要对浸水试件的残留程度进行分析研究，将分析的结果进行细致的分析，确定沥青混合材料是否符合施工质量的需求。

3.3.2 真空饱和马歇尔试验

相对于其他的检测方式来说，真空饱和马歇尔试验的步骤较多，主要包含以下内容。首先，将事先制作好的检测试样放入到真空干燥仪器中，之后再将仪器的进水管关闭，对仪器进行抽真空操作，待干燥器内的真空度到达一定数值时，停止真空抽取，之后静置15min[4]。在完成静置之后，相关的工作人员需要在真空干燥器保持真空的前提下打开进水管，待水流完全将试件浸泡之后，静置十五分钟。在完成上述工作之后，打开真空干燥器，将试件取出，试样放置在恒温水箱中进行保温操作，完成这些步骤之后再对试件进行马歇尔试验，进而计算出试件的真空饱和程度和水残留稳定程度。

3.3.3 冻融劈裂试验

在使用冻融劈裂试验对沥青混合材料进行检测时，相关的工作人员需要对实验材料进行随机分组，将其分为两组，并对两组试件采用不同的检测方式进行处理。在进行检测时，需要将一组试件放入到恒温水箱中浸泡2h，另一组放置在压力较大的恒温水箱中浸泡15min，之后再将其冷冻16h。在完成上述工作之后，在对这两组材料的强度进行全方位的检测分析，以此来分析出沥青混合材料的水稳定性。

3.4 高温稳定性能试验检测

在对沥青混合材料的高温稳定性能进行检测时，车辙试验是一种十分常见的检测方式。在使用该方式检测沥青混合材料的高温稳定性能时，相关的工作人员需要做好以下工作。

3.4.1 使用科学合理的方式来筛选出试验作用的骨料。之后再对筛选出的骨料进行严格的检测，测试出骨料的密度。为后续的检测工作提供便利，降低检测过程中的存在的各种误差，提高检测结果的准确性和可靠性。

3.4.2 按照相应的比例来控制沥青混合材料中的石油比例。

3.4.3 在制作好相应的试件之后，相关的工作人员需要对试件进行科学合理的切割。这样做的好处就是能够在对沥青混合材料进行孔隙率检测的同时保障材料的孔隙率与碾压次数之间的关系，提高测试结果的准确性，降低各种误差。

3.4.4 在制定好试件的碾压次数之后，相关的工作人员需要根据之前制定的试验方案来对试件进行车辙试验。一般来说，在温度相同的情况下，可以使用车辙试验对沥青混合料的高温稳定性进行检测，如果试件的蠕变率相对较小的话，就说明该材料的抗碾压性能较高。

3.5 低温抗裂性能试验检测

低温抗裂性能检测试验在实际应用中，温度需要控制在零下十度左右，在这个温度下进行低温弯曲试验。该实验的具体性能评价指标应以试件的破坏应变程度为主。在进行该试验时，需要按照沥青混合料的类型来制定试验的标准，结合实际的天气情况等内容来进行，在此基础上进行低温性能试验，有效检测沥青混合料在低温下的性能。

4 结语

沥青混合料对于高速公路而言是非常重要的材料，并且沥青混合材料在高速公路工程中占据了十分重要的地位，一旦沥青混合材料出现了质量问题，就会对高速公路的整体质量和使用性能造成严重的影响，严重的还会引发各种安全事故。因此，相关的高速公路工程建设单位在进行施工时应重视沥青混合材料的质量问题。检测人员在整体的施工过程中，需要将检测工作落实到每一个环节当中，尤其是一些细节上的处理，确保沥青混合料的质量能够符合施工标准，最大限度提高高速公路的使用寿命。