公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究

王永丽

（中铁十四局集团第一工程发展有限公司，山东日照 276800）

0 引言

公路工程是现代交通建设的重要组成部分，沥青路面施工作为公路建设的重要环节，对道路的质量和使用寿命具有关键影响。通过施工现场试验检测技术的实时监测和检测，以确保沥青路面可以提供安全和舒适的行车条件。

1 公路工程沥青路面施工概述

公路工程沥青路面施工的目的是提供平稳、安全、舒适的行车条件。施工流程通常包括路基处理、基层施工、面层施工和养护等步骤。公路工程沥青路面施工能够加强路面的承载力，提高路面的耐久性，使之能够承受车辆行驶的持续冲击和重载车辆的荷载。然而，传统的沥青路面施工方法存在一些问题和局限。传统施工方法需要使用大量的人力和时间，而且存在较大的误差。

同时，人工施工容易受到环境因素的影响，如温度、湿度等，导致施工质量不稳定。此外，还存在一定的安全风险，如施工人员在施工现场的作业安全问题。为了解决这些问题，近年来，越来越多的新技术和设备被应用于公路工程沥青路面施工中。例如，自动化机械设备的使用可以提高施工效率，减少人力投入，从而减少施工成本。

另外，新型材料的研发和应用，如高性能沥青混合料和改性沥青等，能够提高路面的抗老化、抗变形和抗水损害的能力，延长路面的使用寿命。此外，现代化的监测和控制技术，如激光技术和GPS 技术，可以实时监测和调整施工过程中的参数，确保施工质量的稳定性和一致性。

2 施工现场试验检测技术的意义

公路工程沥青路面施工过程中的质量问题通常难以在施工后被及时发现和解决，可能对道路的使用产生不良影响。因此，提高施工质量的稳定性和可控性，成为公路工程建设中的迫切需求。施工现场试验检测技术在公路工程沥青路面施工中具有重要作用。

首先，这一技术可以实时监测沥青混合料的成分、稠度、流动性等关键参数，确保材料的质量符合设计要求，保障施工质量。

其次，施工现场检测技术能够准确测量沥青路面的厚度和密度，确保施工过程中的厚度均匀和稠密性，从而提高路面的承载能力和耐久性。此外，这一技术还能够实时监测路面平整度，及时修复不平整路面，提供平稳的行车条件，提高行车的舒适性和安全性。

最后，施工现场试验检测技术不仅可以提高施工质量，还可以提高施工效率和降低施工成本。通过自动化设备和仪器的应用，施工过程可以更加精确和高效，减少人为误差和重复性工作，从而节省了时间和成本。此外，实时的监测数据和分析结果也为施工人员提供了及时的反馈，使问题可以更早地被发现和解决，进一步提高了施工质量[1]。

3 施工现场试验检测的关键技术

3.1 沥青混合料的成分测试

通过准确地测试沥青混合料的成分，可以确保所使用的材料符合设计要求，从而保证施工质量的稳定性和道路的使用寿命。成分测试通常涵盖多个方面，其中最重要的是沥青含量的测试。沥青作为混合料中的黏合剂，对路面的性能和耐久性起着至关重要的作用。通过精确地测量沥青的含量，可以确保路面的强度和稳定性，避免沥青含量过高或过低导致的施工质量问题。

此外，还需要测试矿料的含量和粒径分布，其对混合料的密实性、排水性以及抗变形性能都有重要影响。成分测试通常借助先进的试验设备和技术，如分光光度法、红外光谱法等，这些方法能够快速、准确地分析样品中的成分，并提供详细的数据结果。在施工现场，成分测试可以帮助施工人员及时调整混合料的配合比，确保每一批材料都符合相关标准要求，从而保障施工质量的一致性和可控性。通过及时获得混合料的成分数据，施工人员可以根据实际情况进行调整，以保证施工过程中的质量。此外，成分测试还有助于识别潜在的质量问题，防止不合格材料的使用，从而减少施工后可能出现的问题[2]。

3.2 沥青稠度和流动性测试

沥青稠度和流动性测试是公路工程沥青路面施工中非常重要的测试环节，通过准确测试沥青的稠度和流动性，可以确保沥青混合料的质量符合设计要求，从而保障施工质量的稳定性和沥青路面的耐久性。

其一，沥青稠度测试，稠度是衡量沥青流动性的重要指标，稠度测试通常采用镜面流动法、离心黏度法等方法，利用设备精确测量沥青在不同温度下的稠度值。测试结果可以指导施工人员调整施工工艺参数，以确保沥青的流动性和润湿性，使其能够充分覆盖路面骨料，保证路面的平整性和致密性。

其二，流动性测试主要对沥青混合料在施工过程中的流动性进行评估。常用的流动性测试方法包括锥形扩散法、宏观观察法等，在现场可以利用试验方法评估沥青混合料在特定条件下的流动性特征。流动性测试结果可以帮助施工人员调整混合料的温度和配合比，确保混合料的流动性满足施工要求，从而提高沥青路面的均匀性和整体质量。

通过测试沥青的稠度和流动性，可以避免沥青过于黏稠，难以流动和润湿路面骨料；也可以避免沥青过于稀薄，导致在施工过程中产生无法控制的流动，影响路面均匀性。通过确保沥青的稠度和流动性符合相关要求，可以提高沥青路面的牢固性、平整性和耐久性，为道路使用者提供更加安全和舒适的行车环境[3]。

3.3 砂石骨料的筛分和含泥量测试

砂石骨料的筛分和含泥量测试是公路工程沥青路面施工中必不可少的环节，对确保路面质量和耐久性起着至关重要的作用。通过准确测试砂石骨料的筛分和含泥量，可以保证骨料的质量符合设计要求，并能够提高沥青混合料的稠度、流动性以及路面的承载能力。

筛分测试主要对砂石骨料中各个粒径的含量进行评估。砂石骨料在沥青路面施工中起到填充和强化作用，其粒径的分布直接影响着路面的强度和稳定性。常用的筛分方法包括机械筛分和振动筛分等，通过设备的合理使用，可以准确地计算不同粒径骨料的含量百分比，从而评估骨料的级配性能。

含泥量测试是沥青路面施工中另一个重要的检测指标。含泥量是指砂石骨料中泥土颗粒的含量，高含泥量会对沥青路面的质量和耐久性产生不良影响。含泥量的测试方法有洗涤法、筛分法等。测试过程中，通过分离出的泥土颗粒的质量与总样品质量的比值，可以计算出砂石骨料中的含泥量。准确测试并控制含泥量，可以避免沥青混合料中的杂质和污染物对路面造成不良影响，确保混合料在施工过程中的均匀性和致密性[4]。

3.4 沥青路面厚度测量

沥青路面的厚度对公路工程的施工质量和路面的耐久性具有重要影响。准确测量沥青路面的厚度是一项必要的施工质量检测工作，其可以帮助施工人员评估施工过程中路面的均匀性和厚度的一致性，确保路面的耐久性和性能满足设计要求。

常用的沥青路面的厚度测量方法包括非接触式和接触式。非接触式的测量方法通常采用激光或雷达测距仪等设备，通过测量设备与路面之间的距离来获得路面厚度的数据，具有快速、准确和非破坏性的特点。接触式的测量方法则需要使用接触式厚度测量仪，直接接触路面进行测量，能够提供更加精确的厚度数据。沥青路面厚度测量技术可以对施工过程进行实时监测和控制，帮助施工人员调整沥青的使用量，以确保路面的厚度符合设计要求。

通过准确测量路面的厚度，还可以检测出可能存在的施工缺陷，如过厚或过薄的区域，并及时修正以提高路面的质量和性能[5]。在施工质量控制中，沥青路面厚度测量技术的应用是至关重要的环节。除了激光和雷达测量方法，非破坏性检测（NDT）技术也被广泛应用，例如超声波测厚仪和电磁感应设备。这些先进的测量技术，可以在不损伤道路结构的情况下，快速准确地获取沥青混凝土层的厚度信息。通过这些技术的应用，工程师能及时了解路面状况，在施工和维护阶段对材料用量和施工工艺做出及时调整，保证了公路工程的整体性能和经济效益。同时，这些技术在路面病害预防和健康诊断中也扮演着关键角色，极大提高了公路运营管理的科学性和高效性。

3.5 沥青密度测试

沥青密度测试通过准确测量沥青的密度，可以评估施工过程中的压实性和致密性，以确保路面的承载能力和耐久性。沥青密度测试是公路工程施工质量检测中的一道关键工序，可以帮助施工人员控制沥青混合料的质量和压实效果，从而提高路面的质量和性能。沥青密度测试通常使用端面密度仪、核密度仪等专用设备，这些设备能够在施工现场进行非破坏性的密度测试。将测量设备放置在路面上，可以准确测量一定深度内的沥青密度。这些数据可以帮助施工人员评估路面的压实性和致密性，判断施工的有效性和路面的牢固性。沥青密度测试的结果对于施工过程中的质量控制和改进而言至关重要。通过准确测量沥青密度，施工人员可以判断施工过程中是否需要调整沥青的配合比，是否需要增加或减少压实操作。通过及时调整和控制，可以确保沥青混合料在施工中达到最佳的压实效果，避免过度压实或不足压实引起的质量问题[6]。沥青密度测试的关键技术还包括精确测量和数据处理。测量过程中，需要保证测量设备的准确性和稳定性，同时，应对测量数据进行充分的处理和分析，以得出准确的沥青密度。此外，根据测量数据，还可以预测沥青路面的使用寿命，为公路工程的长期维护提供重要依据。

3.6 路面平整度测量

通过准确测量路面的平整度，可以评估施工工艺的有效性和路面的均匀性，以确保路面的舒适性和安全性。路面平整度测量使用相关设备，测量不同位置的高差来确定路面的平整度。这些设备能够在施工现场进行快速、准确的测量，获得路面高度信息，并将其显示在详细的数据报告中[7]。

根据这些报告，施工人员可以评估路面的平整性，并采取相应措施，如调整压实工艺、修复路面缺陷等。路面平整度测试不仅适用于新建路面施工过程中，也适用于现有路面的养护和维修。定期进行平整度测量，可以帮助施工人员及时发现并解决路面隆起、坑洼和不平整等问题，保持路面平整度良好，延长路面使用寿命，并提供更好的行驶体验[8]。对于高速公路和机场跑道等重要路段，路面平整度的控制更为重要。高速行驶的车辆对路面的要求非常严苛，任何小的凹陷、凸起或者不平整都可能导致车辆的颠簸，从而增加事故风险。因此，通过定期对路面的平整度进行测量，可以发现和解决安全隐患，保障道路交通的顺畅和安全[9]。路面平整度测量也对道路的经济性和环保性起到了重要作用。

环保性方面，平整的路面能够减小车辆和乘客受到的振动和冲击，提供更为舒适的驾驶和乘坐体验。此外，平整的路面也能减少车辆行驶时的噪声，改善周边环境。

经济性方面，定期进行路面平整度测量能够及时发现并修复路面的不平整问题，预防路面损坏的进一步扩大，减少路面维护的成本和工期。及时保持路面的平整度也能延长路面的使用寿命，提高路面的耐久性。

在道路维修方面，路面平整度测量也发挥着重要的作用。通过现有路面的平整度测量，可以及时发现路面的损坏和老化情况，为维修工作提供准确的数据依据。

4 结语

综上所述，通过沥青混合料成分、沥青稠度和流动性、砂石骨料筛分和含泥量，以及路面平整度测试，可以确保施工质量的稳定性和可控性，提高路面的耐久性。这些试验检测技术的应用不仅有助于公路建设的可持续发展，还能提高行车的舒适性和安全性，减少道路维护成本。随着相关技术的不断创新和进步，施工现场试验检测技术将在未来的公路工程中发挥更大的作用。相关人员应当继续研究此类技术，不断提高公路建设的水平，为人们的出行提供更好的路面环境。