浅谈沥青路面压实度检测技术

浅谈沥青路面压实度检测技术
索志东
【摘要】压实度是沥青混凝土路面施工质量控制的关键，它影响到路面的使用寿命。本文结合规范有关条款及实际，就沥青路面压实度检测中的标准密度取值、实际密度测试方法及压实度标准等问题进行探讨，提出以理论密度作为压实度检测的标准密度。交通运输论文,交通运输论文网,发表论文网
【关键词】沥青面层；压实度；检测
对任意一种沥青路面而言，压实度都是施工工艺中最重要的施工质量管理项目，在路面质量评定中也是一个重要指标。《公路路基路面现场测试规程》给出其定义式为：
K=ρt /ρo×100％
式中K一—沥青面层某一测定部位的压实度，100％；
ρt一一沥青混合料芯样试件的实际密度，g／cm3；
ρo 一—沥青混合料的标准密度，g／cm3。
在《公路沥青路面旌工技术规范》附录中明确规定了沥青混合料的标准密度以沥青拌和厂取样试验的马歇尔密度为准。对于粗粒式沥青混凝土及沥青碎石，可采用试验段钻孔密度作为标准密度比较合理。
l沥青混合料标准密度检测
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。
1．1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：①确定生产采用的标准配合比；②确定松铺系数；⑨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。
1．2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爪不同的沥青用量，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。
1．3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240NE／小时，每天只取两组，所以当天马歇尔密度取样的偶然性较
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。
1．4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～P实／P理)x 100％压实度K=Ps／Po×100％，以理论密度为标准密度时，Ps=Po实，P=P理可以推出：w=(1一O．olK)×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。
2马歇尔密度与最大理论密度的对比
现在美国正在逐步推广Supmpave混合料体积设计方法，到2000年全面放弃马歇尔方法和采用Super—pave混合料体积设计方法，也即全部用最大理论密度作为压实度标准，目前的标准是92％的最大理论密度，并已有将最大理论密度提高到93％作为压实标准的趋势。
表1 两种压实度标准合格率比较表
路段马歇尔密度
（96％）最大理论密度
（92％）马歇尔密度
（97％）最大理论密度
（93％）
试验段1（上层面） 100 33 0 0
试验段2（上层面） 100 100 43 43
试验段3（上层面） 80 80 50 50
试验段4（上层面） 100 80 40 20
试验段5（下层面） 100 100 100 93
试验段6（中层面） 100 100 100 100
试验段7（上层面） 83 50 17 17
试验段8（下层面） 100 94 94 44
从表1中可以看出，试验段l路面压实度尽管均满足交通部标准96％，无一不合格，但如果用最大理论密度92％去衡量，有67％的密度不合格：若要用93％的最大理论密度去衡量，则100％不合格。
表1中试验段4也表明，96％的马歇尔密度仍有20％的路段密度不合格；如用93％的最大论密度作标准，则有80％的路段不合格。
美国的压实度标准有从最大理论密度92提高到93％的趋势。根据这种标准，路面的密
更显不足。
3 沥青面层实际密度
现行规范规定了上述三个标准密度，究采用哪个密度作为标准密度，选用其中哪一个
这可根据施工单位实践去选择，以其中合格率的作为标准，由于每天进行马歇尔试验是必须
的，马歇尔标准密度每天都有，故使用较多。如果以最大理论密度作为标准密度，对普通沥青合料必须每天在制作马歇尔试件的同行进行真法实测最大相对密度作为当天的压实度的标准对于普通沥青混合料压实度标准要求，实验室准密度的96％最大理论密度的92％，试验段密的98％。
4结语
建议在今后公路建设沥青面层压实度检中，沥青标准密度宜采用最大理论密度，这样
可以有效地控制压实度，也可以控制其空隙率体积指标。如确实是密实度不够，应转到以最
理论密度为标准上来。