淺談瀝青路面壓實(shí)度檢測(cè)技術(shù)
對(duì)任意一種瀝青路面而言，壓實(shí)度都是施工工藝中最重要的施工質(zhì)量管理項(xiàng)目，在路面質(zhì)量評(píng)定中也是一個(gè)重要指標(biāo)?！豆仿坊访娆F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》給出其定義式為：
K=ρt/ρo×100％
式中K一—瀝青面層某一測(cè)定部位的壓實(shí)度，100％；
ρt一一瀝青混合料芯樣試件的實(shí)際密度，g／cm3；
ρo一—瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度，g／cm3。
在《公路瀝青路面旌工技術(shù)規(guī)范》附錄中明確規(guī)定了瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度以瀝青拌和廠(chǎng)取樣試驗(yàn)的馬歇爾密度為準(zhǔn)。對(duì)于粗粒式瀝青混凝土及瀝青碎石，可采用試驗(yàn)段鉆孔密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度比較合理。
一、瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)密度檢測(cè)
試驗(yàn)室取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都存在不可避免的人為因素的影響，而且這些影響對(duì)于馬歇爾密度的取值而言是較為明顯的。由于上述種種原因，在實(shí)際檢測(cè)中，很難有以馬歇爾密度為標(biāo)準(zhǔn)密度的壓實(shí)度不合格的問(wèn)題出現(xiàn)。
1．1試驗(yàn)路段路面芯樣的密度
我們知道，在正式攤鋪之前都要鋪筑試驗(yàn)路段，其目的主要是：①確定生產(chǎn)采用的標(biāo)準(zhǔn)配合比；②確定松鋪系數(shù)；⑨確定碾壓方法和碾壓遍數(shù)。只要確定了上述參數(shù)，瀝青混合料的生產(chǎn)即可正常進(jìn)行。在確定上述參數(shù)時(shí)，壓實(shí)度也是評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。當(dāng)然，如果實(shí)際施工過(guò)程中所有的因素如油石比、級(jí)配和施工條件等都不發(fā)生變化的話(huà)，以試驗(yàn)路段密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度也是可行的。
1．2制件溫度
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)制件的過(guò)程中，混合料制件的密度會(huì)隨著成型溫度的增高而增大，空隙率則降低；反之，降低溫度會(huì)導(dǎo)致密度減小，空隙率增大。在工程實(shí)際中，室內(nèi)馬歇爾試件空隙率是衡量瀝青混合料的一個(gè)重要指標(biāo)。在做馬歇爾試驗(yàn)時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，盡管上下變化了5爪不同的瀝青用量，變化范圍達(dá)到了2％，穩(wěn)定度都能滿(mǎn)足要求，流值也大都滿(mǎn)足要求，穩(wěn)定度、密度有時(shí)連峰值都不出現(xiàn)，最后決定瀝青用量的往往只剩下空隙率一個(gè)指標(biāo)。在生產(chǎn)過(guò)程中也是如此，在大多數(shù)情況下，馬歇爾試驗(yàn)只有空隙率會(huì)超出要求。因此有不少施工單位為滿(mǎn)足空隙率要求在馬歇爾試件成型時(shí)人為改變擊實(shí)溫度或忽視對(duì)溫度的控制。
1．3取樣的偶然性
試驗(yàn)室在取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)時(shí)，通常是上下午各取一組進(jìn)行試驗(yàn)以獲得當(dāng)天的馬歇爾密度。然而，正常的生產(chǎn)能力是240NE／小時(shí)，每天只取兩組，所以當(dāng)天馬歇爾密度取樣的偶然性較
試驗(yàn)室取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都存在不可避免的人為因素的影響，而且這些影響對(duì)于馬歇爾密度的取值而言是較為明顯的。由于上述種種原因，在實(shí)際檢測(cè)中，很難有以馬歇爾密度為標(biāo)準(zhǔn)密度的壓實(shí)度不合格的問(wèn)題出現(xiàn)。
1．4最大理論密度
最大理論密度可以通過(guò)計(jì)算法、真空法或溶劑法來(lái)取得，溶劑法和真空法對(duì)鉆孔取芯而言最能反映實(shí)際情況，但這兩種方法都不能保留芯樣，而且試驗(yàn)本身也比較繁瑣。而計(jì)算法對(duì)于施工過(guò)程中的質(zhì)量控制而言則最為簡(jiǎn)單明了、易于掌握。
在SMA生產(chǎn)實(shí)踐中，我們已經(jīng)嘗試?yán)米畲罄碚撁芏茸鳛闃?biāo)準(zhǔn)密度的做法?？障堵实挠?jì)算式VV=（1～P實(shí)／P理）x100％壓實(shí)度K=Ps／Po×100％，以理論密度為標(biāo)準(zhǔn)密度時(shí)，Ps=Po實(shí)，P=P理可以推出：w=（1一O．olK）×100％使用最大理論密度可以直接地、相對(duì)真實(shí)地反映該路段的空隙率情況。
二、馬歇爾密度與最大理論密度的對(duì)比
現(xiàn)在美國(guó)正在逐步推廣Supmpave混合料體積設(shè)計(jì)方法，到2000年全面放棄馬歇爾方法和采用Super—pave混合料體積設(shè)計(jì)方法，也即全部用最大理論密度作為壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，目前的標(biāo)準(zhǔn)是92％的最大理論密度，并已有將最大理論密度提高到93％作為壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的趨勢(shì)。
表1兩種壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)合格率比較表
從表1中可以看出，試驗(yàn)段l路面壓實(shí)度盡管均滿(mǎn)足交通部標(biāo)準(zhǔn)96％，無(wú)一不合格，但如果用最大理論密度92％去衡量，有67％的密度不合格：若要用93％的最大理論密度去衡量，則100％不合格。
表1中試驗(yàn)段4也表明，96％的馬歇爾密度仍有20％的路段密度不合格；如用93％的最大論密度作標(biāo)準(zhǔn)，則有80％的路段不合格。
美國(guó)的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)有從最大理論密度92提高到93％的趨勢(shì)。根據(jù)這種標(biāo)準(zhǔn)，路面的密更顯不足。
三、瀝青面層實(shí)際密度
現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定了上述三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)密度，究采用哪個(gè)密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度，選用其中哪一個(gè)
這可根據(jù)施工單位實(shí)踐去選擇，以其中合格率的作為標(biāo)準(zhǔn)，由于每天進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)是必須
的，馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密度每天都有，故使用較多。如果以最大理論密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度，對(duì)普通瀝青合料必須每天在制作馬歇爾試件的同行進(jìn)行真法實(shí)測(cè)最大相對(duì)密度作為當(dāng)天的壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于普通瀝青混合料壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)密度的96％最大理論密度的92％，試驗(yàn)段密的98％。
四、結(jié)語(yǔ)
建議在今后公路建設(shè)瀝青面層壓實(shí)度檢中，瀝青標(biāo)準(zhǔn)密度宜采用最大理論密度，這樣可以有效地控制壓實(shí)度，也可以控制其空隙率體積指標(biāo)。如確實(shí)是密實(shí)度不夠，應(yīng)轉(zhuǎn)到以最理論密度為標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)。
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