公路瀝青混凝土路面試驗(yàn)探析

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近年來(lái)，公路在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，公路瀝青混凝土路面具備抗滑性強(qiáng)、平整度好、穩(wěn)定性高、噪聲及振動(dòng)小等諸多優(yōu)點(diǎn)。要想確保公路建設(shè)質(zhì)量，必須加強(qiáng)材料管理，尤其是瀝青混凝土原材料。作為公路施工的重要環(huán)節(jié)，瀝青混凝土試驗(yàn)是影響整體工程質(zhì)量的重要因素之一。建筑施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)正確認(rèn)識(shí)公路瀝青混凝土試驗(yàn)的重要性，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，確保公路運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性與可靠性。文章主要探討當(dāng)前公路瀝青混凝土試驗(yàn)。

1公路瀝青混凝土材料分類(lèi)

根據(jù)所用結(jié)合料的差異，瀝青混凝土主要分為四大類(lèi)，即瀝青砼路面、瀝青碎石路面、瀝青貫入式、瀝青表面處治。瀝青通常為：道路石油瀝青、乳化石油瀝青、液體石油瀝青、改性瀝青、改性乳化瀝青部分地區(qū)也使用天然瀝青進(jìn)行拌制；根據(jù)混合料最大粒徑的不同，可分為0.075~4.75mm的砂粒4.75~13.2mm的細(xì)粒、13.2~31.5mm的中粗粒；根據(jù)混合料密實(shí)度的差異，可分為密級(jí)配、半開(kāi)級(jí)配以及開(kāi)級(jí)配三種。開(kāi)級(jí)配混合料又被稱(chēng)為瀝青碎石。采取熱拌熱鋪方式進(jìn)行加工的密級(jí)配碎石混合料具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)、整體性好等，在高級(jí)瀝青路面工程施工中得到了廣泛應(yīng)用；根據(jù)集料品種的差異，可分為礫石、碎石、礦質(zhì)以及礦渣集料等，其中，應(yīng)用最為廣泛的是碎石集料。不同國(guó)家針對(duì)瀝青混凝土制定了不同的規(guī)范，目前國(guó)內(nèi)熱拌熱鋪瀝青混合料技術(shù)規(guī)范明確要求：空隙率不超過(guò)10%的瀝青混凝土主要分成兩種類(lèi)型：Ⅰ型和Ⅱ型。前者屬于密級(jí)配類(lèi)型，空隙率基本在2%~6%；后者屬于半開(kāi)級(jí)配類(lèi)型，孔隙率基本在6%~10%。瀝青混凝土混合料的物理學(xué)指標(biāo)主要包括流值、孔隙率以及穩(wěn)定度等。

2對(duì)當(dāng)前公路瀝青混凝土試驗(yàn)的探討嘗試

2.1瀝青混凝土路面質(zhì)量檢測(cè)分析

2.1.1質(zhì)量檢驗(yàn)與抽樣檢驗(yàn)理論

通過(guò)檢查、測(cè)量、度量及試驗(yàn)的方式分析某工程的一種或者多種質(zhì)量特性，將結(jié)果和規(guī)定要求進(jìn)行比較，在此基礎(chǔ)上對(duì)工程各項(xiàng)質(zhì)量特性是否符合進(jìn)行確定的活動(dòng)，就叫做質(zhì)量檢驗(yàn)。質(zhì)量檢驗(yàn)的作用如下：通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)得出相關(guān)結(jié)論，為項(xiàng)目工程質(zhì)量的確認(rèn)及驗(yàn)證等提供有效依據(jù)；及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題，并采取必要的預(yù)防措施；準(zhǔn)確反映項(xiàng)目工程的質(zhì)量信息。在公路工程建設(shè)施工中，質(zhì)量檢驗(yàn)通常分為三種類(lèi)型，即原材料和半成品材料檢驗(yàn)、工序、成品檢驗(yàn)。工序檢驗(yàn)指的是在公路施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)檢驗(yàn)工序半成品，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格半成品，以免對(duì)下道工序造成影響；對(duì)工序質(zhì)量是否穩(wěn)定、是否符合相關(guān)規(guī)范進(jìn)行判定。成品檢驗(yàn)是質(zhì)量檢驗(yàn)的最后一道關(guān)卡。。根據(jù)檢驗(yàn)對(duì)象數(shù)量的不同，可以將質(zhì)量檢驗(yàn)分成兩種，即全數(shù)檢驗(yàn)和抽樣檢驗(yàn)。后者以統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ)，根據(jù)相關(guān)要求抽取并檢查某一批產(chǎn)品的部分產(chǎn)品，然后對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行分析，以此對(duì)這批產(chǎn)品是否合格進(jìn)行判定。將概率統(tǒng)計(jì)作為基礎(chǔ)，計(jì)量型抽樣方案必須確保抽樣數(shù)量具有合理性，以此對(duì)雙方風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行平衡、降低。通過(guò)抽樣理論對(duì)取樣數(shù)量、頻率等參數(shù)進(jìn)行確定，其方案類(lèi)型主要有兩種：計(jì)數(shù)型抽樣、計(jì)量型抽樣。前者只對(duì)產(chǎn)品合格與否進(jìn)行檢測(cè)，在一個(gè)產(chǎn)品中獲取的信息量并不是太大，因此要想確保判斷準(zhǔn)確，必須保證樣品數(shù)量充足。質(zhì)量特征可設(shè)定為正態(tài)分布的隨機(jī)變量，計(jì)量型抽樣方案可實(shí)現(xiàn)樣本數(shù)量的減少，但是測(cè)值需要確保精確。

2.1.2瀝青混合料各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定

（1）測(cè)定物理指標(biāo)。采取擊實(shí)法將瀝青混合料制作成圓柱體，在12h之后利用水中重法對(duì)其表觀密度進(jìn)行測(cè)定，然后以混合料組成材料的原始數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)算出瀝青飽和度、體積百分率、空隙率以及礦料間隙率等數(shù)值。第二，測(cè)定高溫穩(wěn)定性指標(biāo)，包括瀝青混合料流值及馬歇爾穩(wěn)定度等。利用穩(wěn)定度儀，在60℃條件下，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試件的破壞變形量及破壞荷載，通過(guò)這兩個(gè)指標(biāo)對(duì)試件在高溫條件下的抗變形能力進(jìn)行表征。第三，測(cè)定水穩(wěn)定性指標(biāo)，即瀝青混合料的殘留穩(wěn)定度。利用浸水法對(duì)混合料進(jìn)行軟化，浸水時(shí)間為48h，之后對(duì)其馬歇爾強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，然后比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值；第四，測(cè)定熱穩(wěn)定性。在夏季高溫時(shí)段，測(cè)定瀝青混合料在溫度約60℃時(shí)，受車(chē)輛長(zhǎng)期、反復(fù)荷載而不出現(xiàn)病害的性能，包括路面波浪、車(chē)轍等。第五，測(cè)定低溫性能指標(biāo)，即瀝青混合料的劈裂凍融強(qiáng)度。根據(jù)規(guī)定要求，測(cè)定凍融試件和標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度比。

2.1.3路面施工質(zhì)量檢測(cè)

（1）檢測(cè)壓實(shí)度。在公路施工中，檢測(cè)路面壓實(shí)度的方法多種多樣，包括灌砂法、環(huán)刀法以及鉆芯法等，其中取芯法的使用最為普遍。在試驗(yàn)檢測(cè)之前，首先，使用取芯機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)取芯樣一組，晾干后，使用天平測(cè)定樣品密度，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所得的密度，與通過(guò)試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的理論密度，二者之間的比值就叫做壓實(shí)度。在路面結(jié)構(gòu)層不同的情況下，其壓實(shí)度規(guī)定值、檢查頻率等也存在一定差異，如果數(shù)值超出規(guī)定值，即可判定路面壓實(shí)度合格，反之不合格。

（2）檢測(cè)彎沉值。在對(duì)公路路面、路基的彎沉值進(jìn)行測(cè)定時(shí)，主要采取貝克曼梁法。通過(guò)對(duì)路面路基強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，可以明確其承載性能。1km范圍內(nèi)的測(cè)定路段需設(shè)置80~100個(gè)檢查點(diǎn)，利用相應(yīng)公式對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)差、代表值及平均值進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)路面、路基的彎沉代表值在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)時(shí)，即可判定路面路基彎沉值合格，反之不合格。

（3）檢測(cè)平整度。利用直尺對(duì)路面平整度進(jìn)行檢測(cè)，直尺規(guī)格為3、200m路段測(cè)定兩處、10尺。當(dāng)直尺和路面之間間隙最大值低于規(guī)定值時(shí)，即可判定路面平整度合格，反之不合格。之后通過(guò)測(cè)值將合格率計(jì)算出來(lái)。

（4）檢測(cè)抗滑性。首先，采用手工鋪砂法進(jìn)行檢測(cè)。每200m路段測(cè)定一處，同一位置平行測(cè)定應(yīng)在3次以上，三個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的間距控制在3~5m。根據(jù)砂體積、攤平直徑計(jì)算出構(gòu)造深度；其次，采用擺式摩擦系數(shù)儀進(jìn)行檢測(cè)。在對(duì)擺值進(jìn)行測(cè)定之前，首先要調(diào)平儀器，擺動(dòng)指針需調(diào)零，并對(duì)滑動(dòng)長(zhǎng)度進(jìn)行校核，然后進(jìn)行擺值測(cè)定，測(cè)定次數(shù)5，測(cè)值中最大值和最小值之間的差距應(yīng)當(dāng)在三倍擺值以內(nèi)，在滿足條件的情況下，擺值取5次平均值。測(cè)定溫度應(yīng)當(dāng)控制為20℃，在修正溫度后獲取擺值。擺值測(cè)定結(jié)果、構(gòu)造深度均要滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2瀝青路面施工試驗(yàn)檢測(cè)與質(zhì)量控制

2.2.1瀝青混凝土面層試驗(yàn)

（1）設(shè)計(jì)試驗(yàn)室配合比。先對(duì)原材料進(jìn)行篩析試驗(yàn)，然后采取圖解法對(duì)各個(gè)材料的用量、比例等進(jìn)行計(jì)算，最后以標(biāo)準(zhǔn)值為基礎(chǔ)，對(duì)礦料配合比進(jìn)行合理調(diào)整、確定；第二，按照試驗(yàn)室配合比，確定生產(chǎn)配合比；第三，在試驗(yàn)路段進(jìn)行試拌鋪，做好工地試驗(yàn)工作，包括馬歇爾試驗(yàn)、抽提試驗(yàn)和篩分試驗(yàn)，對(duì)礦料級(jí)配指標(biāo)、瀝青用量進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2施工過(guò)程中對(duì)集料的控制

為了防止混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象，在生產(chǎn)階段的礦料級(jí)配和生產(chǎn)配合比級(jí)配曲線應(yīng)當(dāng)在最大程度上吻合。對(duì)于進(jìn)場(chǎng)材料，試驗(yàn)人員需要對(duì)集料級(jí)配進(jìn)行嚴(yán)格把控，每批進(jìn)場(chǎng)集料都要做好篩分試驗(yàn)，以免出現(xiàn)集料級(jí)配與設(shè)計(jì)配合比相差太大的情況，導(dǎo)致混合料級(jí)配受到影響。一旦出現(xiàn)偏差過(guò)大問(wèn)題，堅(jiān)決不能投入使用，否則會(huì)對(duì)公路施工質(zhì)量造成影響。如果集料清退數(shù)量較多、難度較大，可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)配合比與目標(biāo)配合比，同時(shí)還要定期篩分熱料倉(cāng)的集料級(jí)配，進(jìn)一步核對(duì)混合料級(jí)配。

2.2.3施工過(guò)程中對(duì)配合比的控制

集料具有變異性特點(diǎn)，在實(shí)際施工中，很少會(huì)出現(xiàn)礦料級(jí)配與配合比設(shè)計(jì)值相一致的情況，要想實(shí)現(xiàn)集料級(jí)配波動(dòng)性的降低，不僅要嚴(yán)格檢驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)材料，還要對(duì)熱料倉(cāng)的集料級(jí)配進(jìn)行及時(shí)追蹤。在每天施工之前，施工人員應(yīng)當(dāng)篩分熱料倉(cāng)的集料，比對(duì)篩分結(jié)果和生產(chǎn)配合比，一旦出現(xiàn)差異過(guò)大的情況，需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，確保礦料級(jí)配的波動(dòng)范圍滿足規(guī)定要求。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，公路施工質(zhì)量得到了明顯提升。在公路工程建設(shè)施工中，瀝青混凝土試驗(yàn)屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)工作。加強(qiáng)瀝青混凝土試驗(yàn)檢測(cè)，有利于實(shí)現(xiàn)公路施工質(zhì)量的提升，縮短施工周期，減少施工成本，對(duì)于施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升具有重要意義。因此，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視公路瀝青混凝土試驗(yàn)檢測(cè)工作，加強(qiáng)公路施工質(zhì)量控制，從而保質(zhì)保量地完成施工任務(wù)。