高速公路工程中沥青混合料的试验检测

高速公路工程中沥青混合料的试验检测

卢炎

中铁四局集团第一工程有限公司 230001

摘要：当前较为常见的公路工程沥青混合料病害主要所有路面结构裂缝、路面松散、路面变形以及路面泛油，这些病害都对沥青公路工程的稳定运转有着不利的影响。相关工作人员应当认识到这类病害的严重性，采取科学的防治措施，并对沥青混合料进行动载及静载试验，确定正确的配合比，这样才能够最大化降低病害的发生概率。基于此，以下对高速公路工程中沥青混合料的试验检测进行了探讨，以供参考。

关键词：高速公路工程；沥青混合料；试验检测

引言

我国高速公路的道路结构大多采用沥青混凝土路面，沥青混合料的质量对高速公路的质量有很大影响。采用科学检验技术，在进入大型生产建设前，有必要检验沥青混合料的质量是否合格。沥青混合料检测技术能有效保证高速公路工程的可靠性和稳定性，大大降低工程质量问题，是高速公路施工过程中的主要技术任务之一。测试技术主要包括马歇尔试验、单轴压试验、裂试验和沥青混合料密度试验。

1沥青混合料试验检测作用

高速公路是人们每天出行的一个非常重要的手段，也是促进经济发展的一个影响因素。当前我国高速公路复盖面越来越广，人们重视组织工程建设。沥青混合料是高速公路建设中的关键材料之一，确保沥青混合料质量直接决定了高速公路建设的施工效果。对于沥青混合料的使用，需要组织试验检测，可以在试验检测环节对工程数据进行分析，以判断高速公路施工指标是否符合预期要求，指导现场施工，优化沥青混合料的试验检测效果。

2沥青路面施工的优势及特征

沥青路面是当下各等级公路建设中广泛应用的一种路面形式，其较于以往的混凝土路面具有如下优势：一是具有更好地耐磨性与平整度，降低了道路车辆行驶过程中的噪音，并且可以确保道路行车稳定性；二是沥青混合料摊铺及压实期间不会形成扬尘，并且在雨季时不会形成积水，更有利于改善道路行车的舒适度，减少道路对外部环境的污染。三是可以施工周期比较短，后期维护非常便捷，减少了对周边居民日常生活或正常交通通行的干扰。但是沥青路面施工中具有“线长、面广”的特征，施工规模比较大，且涉及到比较多的施工环节，这些施工特征都在很大程度上增加了沥青路面施工的难度，也增加了其出现施工质量问题的概率，所以必须要采用有效施工技术，并要做好现场施工质量管控工作

3高速公路工程中沥青混合料的试验检测

3.1加热温度和拌和时间的试验

通过反复调整使冷料仓的实际供料比达到正常的平衡状态后，方可开始混合料拌和。以拌和完成后混合料外观与温度等为依据，确定集料及沥青实际加热温度和混合料适宜拌和时间。（1）初步确定加热温度：以沥青的品种和标号为依据，结合相关规范提出的加热温度，取其中值，将其作为初始的加热温度。应注意，集料的加热温度需要比沥青高出10～20℃。（2）初步确定拌和时间：根据以往的工程经验，确定初始的混合料拌和时间。通常情况下，每锅混合料的拌和时间在30～50s范围内，在试验性拌和过程中可取50s。（3）混合料拌和：根据以上初步确定的加热温度及拌和时间进行混合料的拌和。（4）集料与沥青实际加热温度确定：于拌和机出料口处进行接料测温，若这一实测温度值处在规范允许的范围之内，而且混合料的色泽保持均一，则说明之前确定的加热温度是可行的。而若温度没有处在规范允许的范围，或目测混合料的颜色、匀质程度都不合格，则要对原材料实际加热温度进行适当调整，直到切实满足要求。（5）拌和时间的确定：对于混合料的最佳拌和时间，实际上是指使完成拌和的混合料颜色达到均匀，所有集料都被沥青完全裹覆所需要的最短拌和时间，单位为s。在每锅混合料出料之后，都要对其进行目测，当通过目测发现离析或花白料时，应当重新进料，并对拌和的时间予以适当延长。以此重复若干次，直到拌和完成的混合料达到要求。

3.2沥青混合料密度试验检测要点

当前我国高速公路工程中使用的沥青混合料量正在增加，检查员需要严格检查沥青混合料密度，计算沥青混合料的空比和矿物骨料的空比等各种体积指标。具体的检测内容如下。先预发马歇尔的样品。检查人员在进行检查和检查之前，必须制作马歇尔样品，采用压实方法制作样品，并使用标准密封仪器在两侧进行75次夯实。样品高度必须符合63.5mm±1.3mm的要求，如不符合要求，则必须处置。另一方面，对符合高要求的马歇尔样品进行密度检验。对于吸水量不超过2%的沥青混合料样品，我们采用表面粉碎法测量密度。首先选择合适的潜水秤，最大重量应符合样品质量要求。先对干样品的空气质量进行称重，然后对样品的水质进行称重。在称重水质时，读数前平衡值可以保持稳定。最后，对样品表面粗糙度进行称重，计算样品的相对总体积密度和总体积密度，进一步计算沥青混合料的空间比、饱和比和矿物集散比等体积指标。第三，对测试数据进行了准确的分析和计算。同时，评审人员应根据工程施工要求比较质量数据，准确判断沥青混合料的材料质量是否符合规定的标准要求。

3.3公路工程沥青混合料静载试验要点

在公路工程沥青混合料静载试验中，为了深入分析沥青混合料的抗压能力，主要采用单轴静载压缩试验方法。静载荷试验时，主要选用UTM-100作为载荷载体。这台试验机有一个培养箱，可用于自动温度控制。加载前，准备好的试件应在30 ~ 50℃的环境中保存约5小时。检验试验前，应对试件在该环境下的极限破坏荷载进行测量，并将测量结果平均分配，按分别为极限破坏荷载的1/10 ~ 7/10的7个等级完成加载。试验过程中，试件应预压两次，并按从小到大的顺序逐步加载。在此过程中，相关工作人员每次卸载后应停车0.5分钟，使沥青混合料的荷载力能够得到足够的缓冲，以免干扰后续的加载结果。

3.4压实度、平整度检测

路面压实度检测是验证沥青铺设稳定性的关键，其检测方法包括钻芯法和核子密度仪法两种。结合项目实际情况，采用钻芯法对路面上面层的压实度开展检测，并将设计值固定在96%左右，每200m设1个测点，用表干法试验测定芯样的实际密度值与每天试验室实测的马歇尔击实试件密度或试验段钻孔取样的密度对比得出最后的压实度，并应用公式计算各平均值、偏差值等，以此汇总压实度并判定其是否符合规范要求。核子密度仪法是利用同位素的放射原理、能在施工现场快速检测路基土和路面材料的密度和含水率的电子仪器，此方法属于无损检测。平整度仪和3m直尺法均为平整度检测方法，在本工程中特将平整度仪法作为主要检测方法，检测上面层中铺设的沥青混合料平整度，具体操作为将每个车道相连并持续检测，每100m为测点，检测偏差控制在不大于1.0mm之内方可确保平整度合格，因平整度仪法检测时间短且比较准确，在工程中被广泛使用。3m直尺法可用于施工过程中的自检，以每200m为一个测点，进行2处测量，直尺与所测路面间的最大间隙值超过规定值为不合格，不超过规定值为合格，根据所有测值计算合格率。此方法能及时提供实测数据，更好地控制路面的压实平整度。

结束语

沥青混合料是高速公路工程路面结构施工最常用的一种材料，而为保证这种材料在施工中的应用达到最佳效果，提高路面整体施工质量，施工开始前必须认真做好混合料的试验检测工作，以确定混合料达到相关规范和设计的要求。

参考文献

[1]刘荔.对高速公路工程中沥青混合料的试验检测的探讨[J].四川水泥,2020(09):39-40.

[2]王国春.沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用[J].青海交通科技,2020,32(03):61-62+88.

[3]王帅.公路工程中的热拌沥青混合料试验检测及质量管理[J].黑龙江交通科技,2020,43(02):220-221.

[4]苗志刚.公路工程中的热拌沥青混合料试验检测及质量管理[J].四川水泥,2019(10):39.

[5]王彧.沥青混合料试验检测技术在公路工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(12):147.