沥青混凝土路面压实度地检测方法.doc

/沥青混凝土路面压实度的检测方法摘要：根据公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008)，沥青路面压实度检测有 3 种，虽能满足现场检测，但他们各有缺点，影响路面的质量，建议沥青路面压实度检测应以无损检测为主，尽量减少钻芯取样检测。 关键词：沥青混凝土路面 压实度 检测 中图分类号： TU528.42 文献标识码： A 文章编号： 前言 我国高速公路由于沥青路面全部采用半刚性路面，它行车舒适性好，无论是南方还是北方大部分高速公路路面采用沥青路面。但好多路面未达到设计寿命已损坏，路面的使用质量和使用寿命较普通，达不到应有的水平。当然这主要原因之一是超限超载，但在建设期围绕如何提高路面质量、克服早期损坏现象，如何改善路面的使用性能及路面的使用寿命，从技术和路面使用材料各个方面进行研究还不够，不当的检测方法也是其原因之一。在这个大规模建设期之初，我们应当提倡一个思想，沥青路面压实度检测应以无损检测为主，尽量减少钻芯取样检测。 一、公路沥青路面压实度检测的方法 根据公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008)规/定，检测方法共 3 种： 1、钻芯取样法 以施工规范规定的方法，测定芯样的毛体积密度与标准密度之比值，结果可以用作评定或仲裁。 2、核子密度仪法 核子密度仪是检测压实度较常用的一种方法，核子仪用于施工现场快速地检测建筑材料的湿密度（总密度）和含水量（湿度） 。 3、无核密度仪法 可用于施 T 现场快速测定，但测定结果不宜用于评定验收或仲裁。 二、钻芯取样法的缺点 1、取样数量多，破坏沥青路面的整体板体结构 按照公路工程质量检验评定标准(JTG 801-2004)规定为双车道公路每一检查段内的检查频率，多车道公路的路面各结构层均须按其车道数与双车道之比增加检查数量。若是 8 车道，则每 1 km 共 20 点，再加上监理抽检、政府监督部门抽检，数量会更多，每个孔洞就是一个薄弱点。 2、影响路面平整度 公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008)规定：对钻孔或被切割的路面坑洞，应采用同类型材料填补、压/实。其实补坑洞是一个难点工作，既无填充方法详细规定，也无专用填充工具。填充的料量也较难把握，量多该点高出原路面，量少该点低于原路面。加之有时来不及及时填补，虽然没有社会车辆通行，自己施工生产用的超重运料车通行也会把坑洞口压成锥形孔口，再填补时更难把握；这几种情况都会影响路面平整度。 3、检测周期长，影响工程建设进度 公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008)规定，钻孔取样应在路面完全冷却后进行，对普通沥青路面通常在第二天取样，对改性沥青及 SMA 路面宜在第三天以后取样。测定试件密度时，将试件晾干或用电风扇吹干不少于24 h，检测结果最早在第三天或第五天才能出来，影响工程进度。 4、影响路面防水 (1)坑洞的填补无论怎么填也不会和原来的板体形成一体化，孔壁会渗水，在坑洞位置的渗水量远高于原路面渗水量，主要是坑洞填充料和原路面孔壁结合不密切。 (2)在钻取芯样时，经常会把下封层一起钻透，水从孔洞壁下渗后，直接进入封层底，为水害埋下隐患。 综上所述，我们应当尽量减少钻芯取样数量，大力提倡无损检测。 三、沥青混合料标准密度检测 /按照现行规范，标准密度可以有两种取值方法，即试验路段路面芯样密度或当天取样的马歇尔试验标准制件密度。结合多年的沥青路面施工以及质量管理经验，我们发现此二种方法都存在一定的局限性，下面逐一进行分析：1、试验路段路面芯样的密度 我们知道，在正式摊铺之前都要铺筑试验路段，其目的主要是：确定生产采用的标准配合比；确定松铺系数；确定碾压方法和碾压遍数。只要确定了上述参数，沥青混合料的生产即可正常进行。在确定上述参数时，压实度也是评价指标之一。当然，如果实际施工过程中所有的因素如油石比、级配和施工条件等都不发生变化的话，以试验路段密度作为标准密度也是可行的。但实际上，沥青混合料的生产是一个动态过程，实际摊铺的沥青混凝土面层的密度是一个不断变化的数值，它会因当时沥青混合料油石比以及施工条件的不同而变化。以某路段的实际生产为例，所使用的沥青混合料型为 AC251，最佳油石比为 4.1。在实际生产过程中，每天的生产状况与试验路的生产状况很难保持一致，在一定范围内有着相对较大的变化。因此，以试验路段密度作为标准密度在大多数情况下是不可取的。实际应用中也很少以此作为标准密度。 2、当天取样的马歇尔试验标准制件密度 在很多工程实践中，常用当天取样的马歇尔密度作为/标准密度 o 来计算压实度，当天马歇尔密度是从当天生产的混合料中抽样进行马歇尔试验得到的，它基本反映了混合料生产的变化情况。但当天马歇尔密度还是会受到以下几个因素的影响：2.1 制件温度 根据经验，在室内马歇尔试验制件的过程中，混合料制件的密度会随着成型温度的增高而增大，空隙率则降低；反之，降低温度会导致密度减小，空隙率增大。在工程实际中，室内马歇尔试件空隙率是衡量沥青混合料的一个重要指标。在做马歇尔试验时我们发现，尽管上下变化了 5个不同的沥青用量，变化范围达到了 2，稳定度都能满足要求，流值也大都满足要求，稳定度、密度有时连峰值都不出现，最后决定沥青用量的往往只剩下空隙率一个指标。在生产过程中也是如此，在大多数情况下，马歇尔试验只有空隙率会超出要求。因此有不少施工单位为满足空隙率要求在马歇尔试件成型时人为改变击实温度或忽视对温度的控制。 2.2 取样的偶然性 试验室在取样进行马歇尔试验时，通常是上下午各取一组进行试验以获得当天的马歇尔密度。然而，正常的生产能力是 240 吨/小时，每天只取两组，所以当天马歇尔密度取样的偶然性较大。试验室取样进行马歇尔试验的各个环节都存在不可避免的人为因素的影响，而且这些影响对/于马歇尔密度的取值而言是较为明显的。由于上述种种原因，在实际检测中，很难有以马歇尔密度为标准密度的压实度不合格的问题出现。 2.3 最大理论密度 最大理论密度可以通过计算法、真空法或溶剂法来取得，溶剂法和真空法对钻孔取芯而言最能反映实际情况，但这两种方法都不能保留芯样，而且试验本身也比较繁琐。而计算法对于施工过程中的质量控制而言则最为简单明了、易于掌握。 在 SMA 生产实践中，我们已经尝试利用最大理论密度作为标准密度的做法。空隙率的计算式 VV（1- 实/理）×100 压实度 K/×100，以理论密度为标准密度时， 实， 理 可以推出：（1-0.01）×100 使用最大理论密度可以直接地、相对真实地反映该路段的空隙率情况。 四、标准密度的选择和压实度标准的确定现在不少公路已在使用空隙率和压实度双控指标，即以马歇尔密度作为标准密度来评价压实度的同时，要求其空隙率也要达到要求。这样做可从两方面对沥青面层的质量进行控制，但实际施工中会出现压实度满足要求而空隙率不满足要求的/情况，这很难说服施工单位其是不合格的。当以理论密度作为标准密度时，如前所述由于空隙率和压实度是两个相互关联的指标，即(1-.01)X100。在这样情况下控制了压实度其实也就控制了路面的实际空隙率。 综上所述，可以看出标准密度应直接采用最大理论密度，这样就可以直接判断其空隙率的大小，为了避免空隙率过小而导致泛油等病害和空隙率过大而引起水损害，压实度指标宜控制在 9398。 五、沥青面层实际密度 按“测试规程”检测沥青面层实际密度有核子仪和钻孔取芯两种方法。核子仪检测方法适应于检测任何粒径、级配、组成成分和组成结构的土壤、石头等材料。美国ASTM 国际标准 D2922-04用核子法现场检测土和土石混合物密度的标准检测方法（浅层） 规定：本试验方法可快速、无损地现场测定土壤和岩石的密度。适用于施工质量控制、土壤和岩石等工程的验收试验，并可用于研究和开发。试验的无损特性允许在同一个试验点进行多次重复检测。钻孔取芯的试验方法是在路面施工结束后从面层中取出芯样，比较有代表性，也是现在最常用的方法。由于沥青混合料密度测试方法较多，有表干法、水中重法、蜡封法和体积法等，究竟采用何种方法作为钻孔取芯样的密度测定方法，有必要在此作一一探讨。 “测试规程”还规定/“压实沥青砼面层的施工压实度是指按规定方法采取的混合料试样的毛体积密度与标准体积密度之比，以百分率表示。 ” 结束语： 沥青混凝土压实质量的好坏，将直接影响沥青路面的平整度和密实度。为保证沥青路面的施工质量，提高路面的使用性能，在路面质量控制与管理中加强对其压实度的控制非常重要。本文结合规范有关条款及工程实际，就沥青路面压实度检测中的标准密度取值、实际密度测试方法、压实度标准等问题进行浅谈分析，提出以理论密度作为压实度检测的标准密度。