公路沥青路面施工现场试验检测技术的实践探讨

张金金

(甘肃省兰州公路事业发展中心试验检测室，甘肃 兰州 730000)

公路沥青路面是现代交通运输的重要组成部分，其质量直接影响着道路的使用寿命和行车安全。在公路沥青路面施工过程中，试验检测技术的应用至关重要。通过对沥青路面材料和施工质量进行科学、准确的试验检测，可以确保道路质量符合标准要求，提高公路使用性能和耐久性。

1 公路沥青路面施工质量要求

公路沥青路面作为现代交通运输的重要组成部分，其施工质量直接影响着道路的使用寿命、行车安全以及行驶舒适性。在公路沥青路面施工中，保证质量符合标准要求是至关重要的。因此，我们首先需要明确公路沥青路面施工的质量要求，确保道路的可靠性和持久性。具体要求有以下5个方面：

(1)稳定地承载能力。公路沥青路面的承载能力是其最基本的要求之一。在设计和施工中，必须确保路面能够承受交通荷载和自然荷载的作用，以保证道路在正常使用条件下不出现变形、沉降或开裂。

(2)光滑平整。路面表面的光滑平整是确保驾驶安全和行车舒适的重要指标。均匀的路面能够减少车辆行驶时的颠簸和摩擦，降低车辆磨损和燃油消耗，同时也能提供良好的行车视野[1]。

(3)良好的抗水性和防滑性。公路沥青路面在面对各种天气条件时，特别是雨天，必须具有良好的抗水性和防滑性。这有助于防止水浸入路面结构，降低路面滑动和事故发生的风险。

(4)耐久性和抗老化能力。公路沥青路面需要具备长期的耐久性和抗老化能力，以应对交通荷载、气候变化和其他外部因素的长期作用，确保路面在使用寿命内保持稳定性和安全性[2]。

(5)良好的环保性能。公路沥青路面在施工和使用过程中应符合环保标准，尽可能减少对环境的污染，降低碳排放量，保护生态环境。

2 公路沥青路面施工现场试验检测的重要性

公路沥青路面的施工现场试验检测是确保道路质量和安全的关键环节。它不仅是监控施工质量的手段，更是为道路的使用性能和耐久性提供科学依据。

2.1 确保施工质量符合标准要求

公路沥青路面的施工质量直接影响道路的使用寿命和安全性。通过现场试验检测，可以对沥青材料和施工工艺进行实时监测和评估，确保施工过程中的参数和质量符合相关标准和规范[3]。这有助于避免施工质量不达标、出现瑕疵等问题，保证道路的稳定性和安全性。

2.2 发现问题及时纠正

公路沥青路面施工前，加强施工现场试验检测，选择合理的检测技术，可以帮助工程监理和施工方快速发现施工中可能存在的问题，如材料质量不合格、施工工艺不当等[4]。一旦发现问题，可以及时采取纠正措施，避免问题扩大化，确保道路施工质量的连续性和稳定性。

2.3 优化施工工艺和材料配比

加强公路工程施工现场试验检测，可以对不同类型的沥青材料和施工工艺进行对比和评估。在实践应用中结合试验数据，优化施工工艺和材料配比，以提高道路的耐久性、抗老化能力和抗水性，从而延长路面的使用寿命。

2.4 科学评估施工效果

现场试验检测可以为施工效果的科学评估提供依据，对施工后路面质量和性能进行实际测试和分析，可以全面了解施工效果，为后续工程提供经验和参考，实现工程质量的不断提高[5]。

2.5 为维护和保养提供数据支持

现场试验检测产生的数据对于公路沥青路面的维护和保养工作至关重要。通过长期的试验检测数据分析，可以制定科学的维护计划，合理安排维护工作，延长道路使用寿命，降低维护成本。

3 公路沥青路面施工现场试验检测技术的实践

以某公路为例，通车后时间短，但路面病害严重。路面结构形式属于4cmAK13A+5cm中沥青混凝土，二灰碎石基以及水泥稳定碎石底基层。选择道路K0+200、K0+805段现场检测，并设置监测点，检测路面病害情况。

3.1 原材料试验检测

公路沥青路面的质量和性能受到原材料的直接影响，包括沥青材料、骨料和添加剂等。因此，在施工前对原材料进行试验检测是确保道路质量的重要一环。具体要点如下3点：

(1)沥青材料试验检测。沥青是公路沥青路面的重要组成部分，其稳定性和耐久性直接影响着路面的使用寿命。在施工现场，对沥青材料进行试验检测主要包括：1)黏度测试：测试沥青的黏度，以确定其流动性和适宜施工的温度范围；2)变形温度测试：测定沥青的变形温度，用于判断沥青在高温条件下的稳定性；3)针入度测试：测定沥青的针入度，用于评估沥青的软化点和硬度；4)筛分试验：对沥青的骨料进行筛分试验，以确定其粒径分布，确保骨料质量符合要求。

(2)骨料试验检测。骨料是构成公路沥青路面结构的主要成分之一，其质量和稳定性对路面的强度和耐久性有着重要影响。在施工现场，对骨料进行试验检测主要包括以下方面：1)筛分试验：对骨料进行筛分试验，确定其粒径分布，以满足不同路面层的要求；2)含水率测试：测试骨料的含水率，以控制施工过程中骨料的湿度，确保施工质量；3)吸水试验：测试骨料的吸水性能，以评估骨料的稳定性和耐久性。

(3)添加剂试验检测。添加剂在公路沥青路面的施工中起着重要作用，如沥青稳定剂、改性剂等。对添加剂进行试验检测的目的是确保其质量和添加量符合设计要求，以提高路面的抗剪强度和抗老化性能。具体包括：1)含量测试：测试添加剂的含量，以确保添加剂的添加量符合规范要求；2)抗剪强度试验：对添加剂改性后的沥青进行抗剪强度试验，以评估其稳定性和抗裂性能。

3.2 沥青混合料级配检测

沥青混合料的级配试验检测主要通过筛分试验来进行，试验过程中，首先将待测的沥青混合料样品放入筛分机中，通过一系列不同孔径的筛网进行筛分[6]。筛分完成后，根据每个筛网中的骨料质量来计算出骨料在不同粒径范围内的通过率或累积通过率，从而得到沥青混合料的级配曲线。通过级配检测，可以优化沥青混合料的配合比，使得路面能够更好地抵抗交通荷载、气候因素和老化作用，从而延长路面的使用寿命。在公路沥青路面施工现场，级配检测通常由专业试验室负责进行。通过现场取样、试验检测和数据分析，可以确保沥青混合料的级配满足设计要求，为路面施工的质量和性能提供保障。如，集料试验检测方面，通常情况下多选择较为均匀的集料，去除杂质保证检测效果。并且要保证集料密度符合要求。具体如表1。

表1 集料级配要求

3.3 压实度检测

压实度试验通常采用核密度仪进行，也称为密度计或密实度仪。在试验过程中，先在路面上选择一定数量的测试点，然后使用核密度仪对每个测试点进行测量。核密度仪通过射线扫描的方式，可以快速、准确地测量沥青路面的密实度，并将结果以数据形式输出。路面的密实程度直接关系到路面的抗压强度和抗剪强度。

通过压实度检测，可以及时发现密实度不足的区域，从而及时采取措施加强压实，保证路面的稳定性和强度。压实度检测结果可以指导施工人员在施工过程中进行针对性地调整，确保路面各个部位的密实程度均匀一致，避免出现压实不足或过度压实的情况。

在压实度检测中，首先应该钻心取样，芯样直径控制在100mm以上，一次性钻孔获取的芯样包含多层位沥青混合料，应遵循结构组合情况锯开芯样，分层检测。沥青路面充分冷却后进行钻孔取样，如果是普通的沥青路面，通常第2d即可取样，如果是改性沥青路面，则是第3d取样检测。试件密度测试方面，先使用毛刷轻柔清洗干净钻取试件，如果边角区域有杂质颗粒，则要更加细致清洗干净，然后充分晾晒干净；结合沥青混合料检验相关规定要求来看，要重点试验检测试件密度，对于试件毛体积相对密度采用表干法进行检测，吸水率在2%以上的试件，使用蜡封法进行检测；吸水率在0.5%以下的致密型沥青混合料试验检测中，采用水中重法来检测试件的相对密度。对于部分特殊路段压实度检测中，采用核子密度检测仪进行检测，保证路面施工温度和压实度质量。沥青施工温度未达到检测标准温度时，即可选择核子密度仪检测路面压实度，最终确定沥青路面压实度参数值。

3.4 路面平整度

路面平整度试验检测，通常是采用以下3种检测技术：1)路面平整度试验通常采用激光平整仪或高程仪进行，试验过程中，激光平整仪通过发射激光束，测量路面表面的高程数据，并将其与设计要求进行对比。高程仪则是通过测量路面的高程差异来评估路面的平整度。通过多点测量和数据分析，可以得出路面的平整度等级。在施工过程中，会设置一系列测试点，使用激光平整仪或高程仪对路面进行多点测量，以获取路面的高程数据。通过数据分析，可以评估路面平整度是否符合设计要求，并及时采取措施进行调整和修正。近年来，信息技术在路面平整度检测中也得到了广泛应用。一些高级激光平整仪和高程仪配备了数据采集和传输功能，可以实现实时数据传输和在线监控，提高了检测的效率和准确性；2)3m直尺测试，作为一种检测路面平整度的常见方法，应用较为便捷、高效。通常情况下，将行车道一侧车轮痕迹作为测试区域，路面如果存在车辙痕迹，则将检测位置定在车辙中间区域；在对检测区域表面灰尘、杂质打扫干净后，顺着公路纵向位置平稳放置3m直尺，观察直尺和路面之间是否贴合，如果不贴合，检测最大间隙高度；3)车载式颠簸累积仪，测试前确定好测试速度，行进5～10km，依据预热时间对测试系统预热；测试车停留在测试点前方300～500m的区域，启动测试程序，结合公路技术特征来调整相关参数；进入测试路段前，匀速行驶到指定位置，检测同时做好数据记录工作；测试后，车辆驶离试验区段，立即停止数据收集和记录工作，保证仪器设备恢复到最初状态；测试结束后，切断电源。直尺检测法如图1所示。

图1 3m直尺检测法

3.5 强度检测

公路沥青路面的强度是指路面抵抗外部荷载(如车辆荷载)和环境影响(如温度变化、湿度等)的能力。强度检测是公路沥青路面施工现场试验检测技术中的重要环节，它对于确保路面的耐久性和承载能力至关重要。

强度试验通常采用反射式动态差异化车载测试设备(FWD测试)或静载试验仪(如静轮载荷试验)等方法进行。在FWD测试中，测试车辆会施加动态荷载到路面上，同时测量路面的变形响应，从而评估路面的弯沉、变形和反弹等性能。静载试验则是在路面上施加一定的静态荷载，并测量荷载下路面的变形量，用于评估路面的强度和稳定性。

3.6 抗滑性和渗水性能检测

抗滑性试验检测是公路沥青路面施工现场试验检测的一项内容，直接关系到公路交通安全性。采用手工铺砂法，结合施工情况选择合适的测试路段，多为行车道和横断面区域，同公路两侧路缘的间隔为1m以上，然后确定其他各项参数。具体检测中，使用摆式摩擦仪检测，测定标准温度是20℃，并结合试验检测当日具体温度变化来修正摆值。也可以结合构造深度来检测路面抗滑性能，基于砂石平均粒径和体积来计算构造深度值大小。

渗水性能试验通常采用洞渗试验法进行，在试验过程中，首先在路面上制作一定大小和深度的测试孔，然后将试验孔内加入一定量的水，观察水的渗透情况，记录水渗透时间和速率等数据。通过洞渗试验，可以评估路面的渗水性能和抗水性能。在雨季或雨水较多的地区，若路面渗水性能不合格，可能引发积水和水害事故，严重影响交通安全和通行效率。通过渗水性能检测，可以及时发现渗水问题，进行维修和处理，预防水害事故的发生。

4 结语

综上所述，公路沥青路面施工质量高低，关系到后期路面行车安全和公路使用寿命。因此，为了保证公路沥青路面施工质量，应选择合理的路面试验检测技术，并依据相应制度和标准规范化检测，便于确定合理的参数，为后续施工活动高质量进行打下坚实基础。