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摘要：沥青路面由于本身特性原因具有坚实美观，无接缝并且噪音小的特点，路面不易产生尘土且下雨也不容易积水泥泞，施工后可短时间内实现通车且行车舒适度高，因此在各种路桥工程建设中被广泛应用，然而在不同的环境条件和荷载作用下，沥青路面容易产生裂缝、车辙和坑洼等现象。沥青混合料的质量水平是影响道路使用体验的主要因素，为了保障沥青混合料的性能，提高沥青路面的施工质量，在施工前可通过分析沥青混合料的类别，采用不同的试验检测方式确保沥青混合料符合施工要求。
关键词：路桥工程；沥青混合料；试验检测
引言
路桥工程是我国经济发展和经济贸易往来的重要渠道，在我国经济不断发展的今天，路桥工程建设速度越来越快，路桥工程遍布全国各地。然而其施工质量安全一直是人们高度重视和关注的问题。沥青混合料施工中，加强石料、沥青等原材料质量控制，对提升沥青路面施工工艺水平，有着重要的作用和意义。检测方法是保证公路工程施工质量的重要手段，做好工程施工中沥青混合料的检测工作，施工路桥工程中施工质量管理的一项重要任务，必须引起施工人员的重视。
1.沥青混合料的类别及组成结构
沥青混合料含有大量的沥青、粗细骨料及矿粉，根据工程需求不同有时会添加聚合物及其他纤维素，是一种新型复合材料。这些原材料的混合数量、质量不同，混合后的结构也不同，硬度、强度有明显的差异。在路桥工程中，沥青混凝土混合料及沥青碎石头混合料是最为常见的两种：沥青混凝土就是按照一定的比例将粗细集料、填料、矿料与沥青进行搅拌，混合后的压实空隙率低于10%；沥青碎石头就是按照一定的比例将粗细集料、沥青混合搅拌，得到压实空隙率高于10%的混合原料。由于使用角度不同，所以沥青混合料的分类方式较多，下面进行详细介绍：一是，按照结胶材料品种分类：分为石油沥青混料及煤油沥青混料两种；二是，按照施工环境温度分类：分为热沥青混合料及常规沥青混合料，这两种材料的根本区别就是在铺设过程中的温度不同；三是，按照集料配合比例分类：分为连续配合比例沥青混料及拆分配合比例沥青混料；四是，按照密集度来分：分成沥青混料密集配比、沥青混料开级配比及沥青混料半开级配比；五是，按照集料粒子半径的大小分类：分为粗粒型、中粒型、细粒型及小粒型。沥青混合料可以组成三种结构：首先是密实悬浮结构，这种结构由集料粒子半径大的原材料组成，密度非常大，但例子半径大的集料与沥青破坏了其他集料的融合，致使骨架结构无法形成，这个结构的黏聚力较大，容易受到高温的影响；然后是空隙骨架结构，在混合过程中，细集料的含量相比粗细料的含量少之又少，两者相互融合后形成骨架结构，但这也在粗集料间形成一定的空隙，且这个结构的摩擦力强，黏着性弱；三是密实骨架结构，这种结构中粗集料的含量较多，形成了坚实的骨架结构，黏聚力极高。
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2.沥青混合料的试验检测分析措施
2.1沥青混合料的取样
沥青混合料的质量直接关系到路桥工程路面的质量和耐久性，影响沥青混合料质量的最大因素是矿料加工的级配。想要设计好的沥青混合料，首先需正确的取样，确保能够真实反映材料质量。来料取样时应当选择具有代表性的部分，在料堆的上、中、下以及其他不同部位均匀取样，取样后按照四分法将试样按等量分开等待试验[1]。
2.2马歇尔试验
目前我国沥青混合料的设计要求以马歇尔试验检测为主，能够有效确定沥青混合料的油石配比情况，通过测试沥青混合料的水稳定性检验当其遭受水损害时的抗剥落能力。首先根据路面的条件，以击实法、轮碾法、揉搓压实等方法制备沥青混合料试件，试件的成型指标对沥青混合料马歇尔性能测定具有较大影响，因此试件击实后需严格测量高度，对高度不符的试件应直接废弃。沥青混合料温度或者模具温度达不到规定要求会影响试件的密度和孔隙率测试，而试件如果未冷却完全就进行脱模，也会给试件带来损伤。试件制作完成后将其置于恒温水槽中放置约一小时，取出后将试件放置于马歇尔试验仪上进行加载，读取沥青混合料的稳定度和流值等，再根据公式计算绘制油石比的各项关系曲线，以用于确定沥青混合料的最佳配比。
2.3车辙试验
车辙试验是分为人工检测和自动检测。人工检测是将检测横杆横跨于车辙上方，测量横杆与车辙底部的间距的方式，人工测量效率极低，并且只能随机抽样，不适用于大型路桥工程检测。自动检测是利用横向布置激光、红外或其他传感器的方式对路面的车辙深度进行快速连续测定的方式，随着我国路桥建设的发展，自动检测方式得到广泛应用，且逐渐成为路桥路面施工、验收、养护以及评价的必备设施。沥青混合料的车辙试验检测较为简单，主要用于测定上面层和中面层沥青混合料的高温抗车辙测试，是检验沥青混凝土路面的动稳定度和评价高温稳定性的重要指标。试验开始前前首先应对试压轮的压强进行测量，将压强控制在0.7Mpa左右，其次在高温环境下利用试压轮在试件的同一轨迹下反复行走，根据试件的形变数据与行走次数间的关联即可计算动稳定度，一般城市主干道和一级公路需高于600次/mm，而高速公路则需高于800次/mm。
2.4密度试验
密度试验检测的毛体积密度能够用于计算沥青混合料试件的空隙率和矿料的间隙等指标。首先应当在沥青路面上进行钻芯取样，取样后放置于不超过35℃的环境温度下，其次选择适合的浸水天平，对芯样重量进行测量，完成测量后将芯样挂上挂篮置于溢流水箱中，调整水位情况，确保芯样全部浸入水中，约5分钟之后测量芯样在水中的质量，最后，将芯样从水箱中抽出，去除表面的多余水分，再次测量称重。通过以上测量数据，根据计算公式即可获得沥青混合料的毛体积密度[2]。
2.5黏附性试验
水损害是沥青路面在水或者冻融作用下极易出现的问题之一，主要原因在于沥青与矿料的黏附性降低，为了减少沥青路面的水损害问题，应当优先选择与沥青黏附性较好的碱性材料。沥青混合料的黏附性试验首先应选取形状规则，粒径在9-13mm间的集料200g，因集料表面的粗糙程度会对沥青的黏附性产生较大影响，因此需洗净后进行烘干备用，其次将取得的沥青试样放入烧杯中加热，将烘干后的集料置于玻璃板之上，将加热后的沥青倒入集料中，使集料完全被沥青覆盖后置于室温下冷却约1小时。冷却完成后将玻璃板放入水温80℃的恒温水槽之中约30分钟后将从集料上剥离的沥青取出，继而观察沥青薄膜的剥离情况，以此评价沥青与集料的黏附等级，对于不符合要求的沥青混合料应当重新进行用量或矿料级配调整。
结论
简而言之，路桥工程作为基础设施，在国民经济发展中扮演着重要角色，如今路桥数量不断增加，很多的新设备、新技术在沥青混合料施工中得到广泛应用，我国也颁布实施了相关试验规程，加大了对沥青混合料试验检测的研究力度，路桥施工质量也正向着更高层次发展。沥青混合料的强度会随着环境温度的升高而降低，试验检测分析是控制路桥工程质量的有效手段，只有对影响施工质量的各项因素有效控制，才能确保试验检测数据的可靠性，从而更好的指导施工，提高施工质量水平[3]。
参考文献
[1]胡加跃.路桥工程中沥青混合料压实与成型施工技术研究[J].城市建设理论研究:电子版,2018(10):78-79.
[2]李文涛.路桥工程中沥青混合料压实与成型施工技术探讨[J].珠江水运,2018(13):157-158.
论文作者:安文昭
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签：沥青论文; 车辙论文; 结构论文; 工程论文; 测量论文; 骨架论文; 密度论文; 《防护工程》2019年第4期论文;