高速公路沥青路面离析的检测与评定 (续)

4　钻芯法（取样法）
　　通过钻芯取样、分析芯样的材料组成及芯样密度，以评定离析的程度。取芯法费时费力，同时上面层施工一般不允许过多取芯，所以仅在发现路面明显离析，才采用此法进行调查。由于路面离析处级配、沥青用量、芯样密度都可能发生变化，因此三指标均可作为离析的评定指标，文献〔2〕提出的标准见表3。
表3的标准并非针对高速公路，与江苏省高速公路沥青路面施工控制标准（如级配变化<±5％，沥青用量变化<±0.2％，现场空隙率3％～7％）相比，要求偏低。结合高速公路的技术要求及施工水平现状，确定的钻芯法检测高速公路沥青路面离析的标准见表4。
　　另一种方法是在摊铺机后面取样，通过分析混合料级配、沥青用量变化来评定离析的程度。美国许多州规定，在施工控制中混合料的检测样品应在碾压之前，应从摊铺机后面取样。这样可使承包商关注混合料在拌合、运输、摊铺整个过程中的均匀性。连徐高速公路某标段采用这种方法进行了调查，分别在两台摊铺机的两翼取样，做抽提试验，分析级配、沥青用量的变化，其结果见表5。
　　表5的分析结果表明该标段AC20I的施工，两台摊铺机的混合料4.75～16mm差异较大，摊铺机2后面出现了的中等程度的级配离析。
5　核子密度仪法
　　核子密度仪可以检测路面的密度，根据检测路段路面密度的变化范围，确定该路段离析程度的等级。核子密度仪是路面无损检测的重要手段，采用核子密度仪检测具有快速、简便，且对路面无损坏的优点。但由于路面离析处粗料集中的地方，级配偏粗、沥青用量也偏少，该点的密度值未必会小，因此核子密度测定仪有可能检测不出这种离析。
　　 美国一些州制定了核子密度仪检测离析的方法和标准，不同地区标准各异。佐治亚州采用如果密度差异超过0.163g/cm3，就认为路面离析。堪萨斯州采用在路面上测4条纵向密度线，如果密度差异大于0.08g/cm3或最小值比平均值小0.04g/cm3就认为路面离析。爱荷华州采用如果离析处的密度与非离析处的密度之比值在98％～95.1％，就认为是明显离析，如果低于95％就认为是严重离析。
　　本文在对施工资料统计分析的基础上，建议采用的评定指标为检测路段路面的平均密度m平均与离析处密度mi之差的绝对值，建议的评定标准与表4中密度差的标准一致(详见表6)。
采用核子密度仪对宁靖盐高速公路某标的上面层Ak13路面进行检测，绘制检测路段的密度分布图如图1。图中路面中央的纵向接缝处有3处路面的密度偏低。调查表明两台摊铺机接缝处的路面压实度要比两侧路面的压实度低，依据表6的评定标准，图1属于轻度离析。
6　红外线摄像法
　　红外摄像仪可绘制整个区域的热量分布图，并可以利用软件分析热量分布图，评价温度离析状况。红外摄像仪只能探测到表面及表层的温度分布情况，红外摄像仪对完工后路面的评价精确度不够高，不同红外摄像仪经过标定后测定结果才可用于分析比较。
　　本文采用红外摄影仪对高速公路沥青路面的温度离析状况进行了调查，调查表明上面层改性沥青混合料在低气温施工存在明显的温度离析。其主要原因是目前高速公路施工中混合料的运输一般采用非专业车辆，保温措施不够，混合料在运输过程中便产生明显的温度离析；并且施工中不使用物料转运车（MTV），混合料在摊铺之前没有二次拌和的过程。施工中温度离析的调查数据表明，现有的施工水平较难满足表7的要求。建议的温度离析评定标准见表8。
　　 温度离析主要在卡车卸完料、摊铺机收斗时出现，上一车的剩料与下一车表面的冷料混合在一起摊铺，由于这部分冷料粘度大，集聚在摊铺机螺旋布料器中央，摊铺后便在摊铺机中央形成明显的温度离析带，如图2所示。
　　温度离析的另一种形式为两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时，先摊铺的混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异，图3所示的两台摊铺机后面的温度差异超过了30℃，属于严重的温度离析。
温度离析在料车上就已经产生，图4为卡车刚开始卸料时，料车上部混合料的温度状况，表面的温度有些已低于90℃，属于严重离析。
7　结论
　　离析的检测与评定在国际上尚处于研究阶段，本文在借鉴国外研究成果的基础上，采用视觉调查法、铺砂法、取样法、核子密度仪法及红外线摄像法，对高速公路沥青路面施工中的离析状况进行了大量的调查，通过分析研究，提出了建议标准，见表9。
　　铺砂法、核子密度仪法可与视觉观察法相结合应用于路面离析的无破损检查与评定，当存在争议时可用取芯法做最终的判定。
　　红外线摄像法在低气温施工时，可用于温度离析的检测，以督促施工单位改进设备与工艺。
　　应当指出，本文提出的沥青路面离析评定标准，尚需在工程实践中得到进一步的验证。