公路工程中沥青混合料试验检测技术

刘科

陕西高速公路工程试验检测有限公司  陕西西安  710016

摘要：沥青混合料是一种性能稳定的材料，在使用过程中不易出现变形、开裂等问题，也不易出现收缩等情况。在公路工程施工过程中，为了保证沥青混合料质量符合设计要求，需要通过试验检测技术对沥青混合料的性能进行检测。根据试验结果，确定沥青混合料的质量是否符合设计要求，对路面病害问题进行分析和处理，有利于保障公路工程施工质量，提升公路使用寿命。在试验检测过程中，需要按照设计要求对沥青混合料进行准备，保证材料质量符合要求。在施工现场，需先对材料进行取样和制作试样，然后按照规定的步骤对试样进行试验检测。

关键词：公路工程；沥青混合料；试验检测技术

1沥青混合料的分类

沥青混合料按沥青的组成材料不同（掺入的材料不同）可分为煤沥青和油沥青两类。按最大粒径可分为粗粒式、中粒式、细粒式3类。按矿质混合料级配可分为间断级配和连续级配两类。其中，前者的矿料的级配缺乏连续性，通常缺少1～2个档次粒径，后者则指的是按照一定的比例组合矿料，级配不间断。

2沥青混合料检测内容

2.1耐久性

耐久性是沥青路面的重要检测指标之一，其主要是指自然气候不稳定的情况下，机动车持续性行驶期间所能承受的能力。当高速公路竣工交付以后，路面的应用程度必然大幅度提升，加之自然气候的影响，路面质量逐渐降低，为了降低质量缺陷、便于后期维护，应合理选择原材料，以此提升沥青路面的质量，提升路面的正常使用寿命。

2.2强度和载重力

沥青材料是高速公路施工中的核心原材料，在实际施工的过程中，必须保证沥青材料的强度、载重力满足设计要求，以此有效保证路面质量，提升路面的正常使用寿命。假若，沥青材料自身的强度比较低，则可能会导致道路交付使用以后路面在短时间内出现裂缝，路面的交通量比较大时，还会导致路面出现崩塌现象，不但会缩短高速公路的正常使用寿命，而且有可能出现交通安全事故。所以施工单位必须加强施工人员对沥青原材料的重视力度，在实际施工的过程中加大对原材料的检测力度，确保沥青路面的施工质量达到合格标准。

3公路沥青混合料试验检测要点

3.1样品取样

选取合适的样品，是顺利进行沥青混合料试验检测并获得可靠结果的重要前提。取样的关键在于样品位置和数量，可将料堆分为上、中、下3个部位，分别在各处取样后进行试验检测，以获得代表性数据。此外，样品的选取必须符合相关规范，并在取样后随即进行试验，以减少环境因素对样品的影响，且试验检测全过程中，样品不可出现磕碰及其他异常状况。

3.2浸水车辙试验

浸水车辙试验是将交通影响考虑在内、以车辙指标评价水稳定性的试验方法。这种检测方法能够完整模拟出路面水损害的整个过程，大交通量道路的剥落损坏和相同材料的浸水车辙试验的结果之间存在相应关系。浸水车辙试验如下。1)成型方法:试件成型的方法应符合规范要求，必须保证沥青混合料的碾压密实度满足马歇尔试验的要求。2)饱水方法:①正常温度下(大概为25℃，下同)保证浸水时间控制在20min;②0.09MPa浸水抽真空15min;③将试件放置在-18℃环境中持续16h;④正常温度下浸水一段时间。3)测试方法:实际试验选择使用三井公司所研发的DB45车辙测试仪，水槽内的温度设置为40℃，荷重0.7kN，沥青混合料的速度控制在42次/min，碾压次数4000次。结合试验结果发现不同级配的稳定度序列为:AC-16I>AK-16A>AK-16C>SAC-16。结合车辙深度的增长速度来看，其排序应该为:AC-16I>AID-16A>AK-16C>SAC-16。进一步来看，AC-16I和AK-16A在前期阶段的变形量较大，且辙槽发展的速度非常快，发展至后期时则趋向于稳定;AK-16C和SAC-16在最初的5～10min时，变形量的差异并不大，但在大规模的交通量作用下，车辙现象越来越严重，且增长的速度不断加快，这直接反映出前两个型号的沥青比较厚，柔性较大，在浸水以后胶结材料的黏度大幅度下降，在交通通行影响下，混合料的抗剪切变形能力大幅度降低，所以，当试件的密度达到一定程度以后，变形的速度则会开始下降;相对而言后者的沥青膜比较薄，无法满足最低要求，促使水分容易渗透至试件孔隙内，当浸水以后，路面剥落损害的程度越来越严重。

3.3密度检测

宜采取钻芯取样的方法，严格控制取样部位和样品尺寸。在获取芯样后，随即将其置于不影响试验检测的环境中。检测环境温度不宜超过35℃，否则样品在高温环境中可能变形，不利于密度检测。以芯样的特性为准，配套合适的浸没天平，利用合格的仪器进行检测，以提高检测结果的可靠性。注重对芯样的防护，芯样表面不可附着杂物，且应置于干燥环境中，尽可能减少外部因素对芯样的影响。向溢流水箱中有序放置吊篮，要求置入其中的芯样被完全浸没。在溢流水箱中的水位得到有效调整后，称量芯样质量。最后取出芯样，擦拭表面水分，做2次称重，记录下所有称重数据，并根据所得数据计算芯样的相对密度和容重。将计算结果与规范的要求作对比分析，判断芯样是否达标。对于容重或相对密度不达标的芯样，应在分析原因后以适宜的方法及时处理。

3.4沥青混合料黏附性试验

1)沥青混合料的粒径控制在9.5～13.2mm，集料的重量控制为200g，将集料清洗干净并放置在烘烤箱中作烘干处理。2)使用以上方法将沥青试块放入在烧杯中。3)称取100g的颗粒。4)将沥青颗粒从烘干箱中取出，确保集料完全被沥青覆盖，然后在常温环境下静置1h。5)将集料样品放在80℃恒温水槽内，持续30min。6)取出玻璃板并放置在水槽中，观察沥青薄膜的剥落变化。

3.5摊铺速度试验

在保证摊铺质量的前提下，为了缩短摊铺时间，应进行摊铺速度试验，以确定合适的摊铺速度，实现质量和效率的双重提升。综合考虑摊铺层厚度、沥青站拌和能力及摊铺能力等因素，设定合适的摊铺速度。不同路段和不同时段的摊铺条件存在差异，适宜的摊铺速度不尽相同，因此需根据工程现状及时组织试验，对既有的摊铺速度进行调整。试验需要满足一定条件，例如摊铺表面必须具备密实、平整、均匀的特点。不同摊铺速度对应的沥青混合料供应量需充足，避免现场停机等料。根据试验检测结果，进行摊铺速度的动态调整，保证摊铺的有效性。以较快的速度进行摊铺，虽然可缩短作业时间，但摊铺效果易受到影响，因此需均衡摊铺质量和摊铺效率两项要求，建议最大摊铺速度不超过6m/min。若公路工程要求，在部分路段应以较慢速度进行沥青混合料摊铺，应根据试验检测结果，提前设定慢速、中速和快速几种模式以供选择，视实际摊铺条件灵活切换速度模式，以保证特定路段的摊铺质量。

4结论

沥青混合料作为高速公路建设工程的重要原材料之一，其自身的质量会直接对整个工程项目的施工质量造成影响，必须高度重视，通过加强对原材料的检测力度，确保每一项原材料的质量满足设计要求，以此提升道路施工质量，延长路面的正常使用寿命。

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