公路沥青路面试验检测技术分析杨元奎--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

公路沥青路面试验检测技术分析杨元奎

发表时间：2021/7/19 来源：《基层建设》2021年第12期作者：杨元奎

[导读] 为研究公路沥青路面试验检测技术，以改善沥青路面病害问题，提高沥青路面使用性能和使用寿命。本文结合实际工程，对沥青路面施工现场试验检测内容进行阐述

        中铁九局集团工程检测试验有限公司
        摘要：为研究公路沥青路面试验检测技术，以改善沥青路面病害问题，提高沥青路面使用性能和使用寿命。本文结合实际工程，对沥青路面施工现场试验检测内容进行阐述，针对沥青路面离析现象，采用级配偏差值S作为评价指标，通过钻芯取样、沥青燃烧法、水洗筛分等试验进行展开，根据离析分级标准确定出离析程度，以此为标准来制定对应的沥青路面养护措施。
        关键词：高速公路；沥青路面；试验检测；应用研究

        1引言
        高速公路相比于其它类型公路具有更好的抗滑性能、平整度、耐磨性等使用性能，在目前已得到大量的发展，截止到目前，全国高速公路总里程已稳居世界首位。极大推动了我国社会经济的发展。随着高速公路行车荷载的长期作用，外加气候环境的侵蚀影响，沥青路面在投入一段时间的运营后难免会出现一些病害问题，极大影响了公路行车的舒适性和安全性，因此应针对病害问题，结合试验检测技术来制定对应的养护措施。沥青路面病害问题主要来源于离析现象，因此在进行养护维修前应对离析现象进行试验检测。本文围绕沥青路面试验检测技术进行展开，首先详细阐述沥青路面施工现场试验检测内容，重点对基于沥青路面离析的试验检测技术进行研究，提出相关试验检测流程，并在具体工程中进行应用。
        2沥青路面施工现场试验检测内容
        2.1施工原材料试验检测
        公路沥青路面施工过程中应需对各项施工原材料进行现场试验检测，保证施工原材料质量满足规范要求，以能较好的投入施工使用。施工前对各项原材料的性能指标进行检查，并在规定日期内投入使用。现阶段沥青路面施工的原材料主要为沥青胶结料和矿料两类，因此应采用相应的室内试验进行性能检测，通过设计多组平行试验来对所用的沥青、矿料进行检测，以得到相应的试验数据，提高施工原材料的使用效果，进而提高沥青路面的整体施工质量。
        2.2沥青混合料级配检测
        沥青混合料级配设计直接决定着公路沥青路面的直观质量，因此混合料的级配检测尤为重要，因此施工单位应在沥青路面施工前对混合料级配进行优化设计调整。目前沥青混合料级配设计通常采用室内试验进行展开，首先确定混合料类型，再根据级配上下限确定几组试验级配，结合马歇尔击实成型试验分别成型多组马歇尔试件，再通过稳定度试验、流值试验、理论最大密度试验等确定最佳级配和最佳油石比，以确保沥青混合料的路用性能满足规范要求。
        2.3沥青路面抗滑性能检测
        沥青路面的抗滑性能主要指的是公路路面与车轮的摩擦力大小，因此路面的抗滑指数优异直接影响着公路的行车安全性。施工技术人员需定时定期对沥青路面的抗滑指数进行监测，并记录好相关数据。沥青路面抗滑性良好的基本是路面无车辆打滑现象，进而避免交通事故的发生。沥青路面的抗滑性能试验检测主要采用光纹理测试仪进行展开，该试验方法具有效率高、成本低、效果好等优点。
        2.4沥青路面弯沉检测
        沥青路面弯沉检测在公路试验检测中较为常见，实际应用中常用的弯沉试验检测方法主要为激光弯沉检测法，其具备体积小、精度高等特点。具体操作步骤为将检测仪器安装在相关车辆上，结合车辆行驶过程来进行实时检测。

        1）粗集料离析              2）细集料离析
        图1 沥青路面离析
        2.5沥青路面离析检测
        高速公路沥青路面在投入一段时间时，随着行车荷载的长期作用影响，以及外界环境的不断侵蚀，沥青路面会出现一些病害问题，如车辙、裂缝、唧浆、凹槽等，极大降低了沥青路面的使用性能。然而，沥青路面的病害问题，归根结底主要来源于沥青路面离析所导致，沥青路面离析主要分为温度离析、级配离析及压实离析三种。实际工程中，沥青路面离析现象不可避免，只能尽量对其进行控制，降低离析对沥青路面质量的影响。现阶段对沥青路面离析的试验检测方法没有一项固定的体系，主要采用的检测方法为将路面离析区域内进行钻芯取样，再通过室内试验得到芯样的实际油石比、级配，并与设计配合比进行对比，以得到离析程度，进而用于评价并提高沥青路面整体质量。
        3沥青路面试验检测技术工程应用
        3.1工程概况
        某高速公路全线长62.05km，设计为双向四车道，路面为沥青混凝土结构形式，路基宽度为22.5m，设计行车速度为120km/h。该公路自投入运营到现在已有数十年，由于公路行车流量逐年增多，同时重载超载现象严重，经过现场勘查发现公路局部路段处路面上病害问题严重，已严重影响了车辆的日常行驶，另外路面由于坑槽众多，积水现象严重，因此需要对病害路面进行必要的养护维修处理。沥青路面病害产生的主要原因为由离析现象所导致，在制定相应养护措施时应先对路面离析程度进行检测，采用钻芯取样的方式得到路面芯样，再在室内进行相关试验，通过对试验数据进行研究分析，确定出离析程度。本项目决定采用级配偏差值S作为离析评价指标，其分级标准如表1所示。
        表1 沥青路面离析分级标准

离析程度	级配偏差值S/%
轻度离析	10-20
中度离析	20-35
重度离析	>35

        3.2沥青路面离析试验检测工序
        （1）钻芯取样
        钻芯取样前，首先对沥青路面上的病害分布情况进行勘察，选取具有典型性的路段进行试验研究，这样可以较好得出准确试验结果。提前将钻机的稳固性、主轴角度、平整度等参数进行调试，安装钻机时保持其底座水平，钻芯过程中确保钻机不发生倾斜、位移。钻芯完毕后对各芯样进行标号处理，另外不得随意损坏芯样，以免影响试验检测结果。
        （2）试样松散
        将芯样及时转移至室内实验室，并将芯样放至烘箱中进行加热，通常加热的温度不得过高，以免沥青老化，同时防止沥青质量散失。如需要进行快速实验，可适当增大加热温度，但加热时间不得过长。加热一段时间后，实验人员将已发生松散的混合料取出，再进行人工彻底松散，做好隔热防护，以免烫伤。混合料松散完毕后放置冷却，并分类堆放。
        （3）沥青除尽
        现阶段测定沥青混合料的沥青含量实验方法主要有旋转蒸发法和燃烧法两种。旋转蒸发法主要是将松散的沥青混合料放置旋转蒸发皿中，再加入适量的三氯乙烯溶液，通过高速旋转的作用下将沥青蒸发，从而可得到沥青质量以及各矿料质量；燃烧法主要将松散的沥青混合料放置燃烧炉中，通过540℃的加热温度，可将沥青烧干，仅剩下矿料，再通过质量损失计算出沥青含量。由于旋转蒸发法中采用的三氯乙烯溶液气味刺激性很强，对人体伤害较大，因此本项目选用燃烧法来进行沥青取出。
        （4）级配测定
        沥青烧尽后将矿料取出并冷却，再通过水洗筛分试验对级配进行测定，采用标准筛进行每级矿料的筛分处理，得到实际级配数据。由于细集料含量通常较多，在水洗筛分过程中尽量做到质量损失，将试验偏差控制到最低，另外筛分时采用人机结合的方式进行展开，机筛完毕后再人工手筛，
        下转第102页