一种沥青路面层间粘结强度检测装置及其检测方法与流程

本发明属于公路工程技术状态检测领域，具体来说，涉及一种沥青路面层间粘结强度检测装置及其检测方法。

背景技术：

我国沥青路面结构设计方法建立于弹性层状体系理论基础之上，即假定路面结构层之间的粘结是完全连续的。然而，由于施工及环境因素的影响，导致路面结构层间结合面并非理论模型中的完全连续状态。层间结合面是路面结构的薄弱环节，层间粘结强度不足将会导致路面结构整体性差，进而引起沥青路面的早期病害，大大降低路面耐久性。目前，随着公路修筑里程的增加及建设水平的总体提升，路面层间结合面的治理越来越受到重视，但国内外相关规范尚未提出明确的层间粘结强度定量评价指标与标准。

依据检测方法对沥青路面是否造成损坏来分类，路面技术状态的检测手段可分为无损检测及有损检测，无损检测主要针对路面破损、平整度、车辙、抗滑以及结构强度等指标开展，有损检测则大致包括路面钻芯、切割及开挖等方式。其中，钻芯是目前应用最为广泛、操作相对快捷、路面损害程度较小的有损检测取样手段。依据路面芯样，可开展沥青路面的级配、油石比、沥青老化程度等指标的测试。相较于上述指标，对于路面结构层间粘结强度的评价还停滞在定性阶段，仅区分“层间连续”或“层间分离”。如何科学、定量地评价沥青路面的层间粘结状态是业内值得深入探究的一大问题。

影响沥青路面层间结合条件的因素众多，规律也各不相同。总体而言，可概括为内因及外因，其中内因主要包括层间处治措施、施工工艺、层间污染及路面自身条件(包含纵坡、超高、转弯半径)；外部因素则主要包括超载、车速、气温及降雨等。

当前，由于业内尚未形成统一的、标准的层间粘结强度测试方法，为了便于开展试验，测试材料粘结强度以间接评价为主，例如将两根标准尺寸(长250mm、宽30mm、高35mm)的小梁试件沿长度方向并联粘结为一体，或将两根小梁试件各截取一半后在端部串联粘结为一体，测试复合梁体的弯拉强度及极限应变以评价材料的粘结强度。这类试验的原理主要是依据不同材料之间的粘结强度对复合试件整体承载能力的影响规律，经验性地评价材料粘结强度的好坏。间接评价方法通常采用实验室既有设备，通常无需另外设计试验模具，但也有明显缺陷，一是难以模拟实际路面层间结合面的受力状态及破坏机理，二是对于实际路面钻取芯样的粘结强度难以开展测试评价。因此，开发一套专门针对沥青路面各结构层粘结强度开展检测的装备及试验方法具有重要的实际应用价值。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种沥青路面层间粘结强度检测装置，能够较好地模拟沥青路面在车辆荷载剪切作用下的破坏形态，适用于在新建路面或老路改造等工程中对路面层间粘结强度开展定量检测评价。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种沥青路面层间粘结强度检测装置，包括台座，所述台座的两端设置有气压加载装置及试件支承台，所述气压加载装置上设置有水平反力架，所述水平反力架包括固定在所述气压加载装置侧面的两根水平立柱、固定于两根所述水平立柱共同一端的横梁，以及固定在所述横梁靠近所述气压加载装置一侧的圆形底座，所述圆形底座位于两根所述水平立柱之间，所述横梁、所述圆形底座均位于所述试件支承台远离所述气压加载装置一侧，所述气压加载装置上还设置有传力柱，所述传力柱与两根所述水平立柱处于同一高度，且位于两根所述水平立柱之间，所述传力柱的长度小于所述水平立柱的长度，所述传力柱的端部与气压加载压头连接，所述气压加载压头位于所述气压加载装置与所述试件支承台之间；两根所述水平立柱之间设置有第一试模，所述第一试模位于所述气压加载压头与所述圆形底座之间、且所述第一试模底部固定于所述试件支承台顶部，还包括固定架，所述固定架包括分别设置于所述第一试模两侧的两根竖直固定杆以及与两根所述竖直固定杆顶端共同固定的压杆，所述压杆抵持所述第一试模顶部，所述第一试模与所述气压加载压头之间设置有与万能试验机连接的剪切压板。

本发明较佳的实施方案中，所述第一试模的长度为3.5cm-3.8cm，

本发明较佳的实施方案中，所述第一试模包括两块结构相同的上压模及下压模，所述上压模及所述下压模之间形成水平的圆柱形空腔，所述上压模及所述下压模的两侧均设置有突出部，所述突出部上设置有螺纹孔，所述上压模通过螺栓与所述下压模连接。

本发明较佳的实施方案中，所述剪切压板的下端具有弧形缺口。

本发明较佳的实施方案中，所述剪切压板的厚度为1cm。

本发明较佳的实施方案中，所述气压加载压头远离所述传力柱的一侧设置有圆形垫片，所述圆形垫片由合成橡胶制成。

本发明还提供了一种用于上述的一种沥青路面层间粘结强度检测装置的检测方法，提出剪切断裂能及重复剪切耗散能两大指标，能够科学、全面地反映路面的极限抗剪能力及抵抗疲劳剪切破坏能力，从而实现对路面结构芯样的层间粘结强度进行及精确定量评价。包括以下步骤：

(1)路面取芯：选择沥青路面层间粘结状况检测点，钻取路面芯样以获得被检测试件；其中，对于测试沥青面层与半刚性基层粘结强度的情况，钻芯深度须包含基层，其中路面结构层自上而下可分为沥青层、基层、垫层，常用的基层材料有水泥稳定碎石、二灰碎石等；对于测试沥青层内部各亚层粘结强度的，钻芯深度只需包含沥青层；

(2)试验准备：检查被检测试件的完整性以及被检测试件两端表面的平整性，如果被检测试件两端的表面平整度不能满足测试要求，则切割以获得表面平整的被检测试件；试验前须将被检测试件、所述第一试模放置在恒温箱内保温4小时以上，试验温度为20℃或60℃，以反映路面在正常环境下或夏季高温条件下层间粘结状况；

(3)安装及预压：将被检测试件固定于所述第一试模内，并由所述固定架将所述第一试模固定在所述试件支承台上，开启所述气压加载装置对被检测试件预压加载，调节所述气压加载装置，使所述气压加载压头向被检测试件施加轴向压力，水平气压荷载调节至70kpa，根据需求进行单次加载剪切破坏试验或重复剪切疲劳试验；

(4)单次加载剪切破坏试验：调节所述气压加载装置，使所述气压加载压头向被检测试件施加轴向压力，水平气压荷载调节至700kpa，然后将所述剪切压板的下端抵持被检测试件的上表面，所述剪切压板以1mm/min的速率均匀往下挤压被检测试件，记录所述剪切压板加载被检测试件的变形位移及对应变形位移的荷载，获得荷载-变形曲线，当荷载-变形曲线达到荷载峰值fmax后逐渐下降至荷载峰值fmax的15％附近时结束试验；将荷载-变形曲线包络的面积积分，获得路面层间粘结的剪切断裂能w；

(5)重复剪切疲劳试验：调节所述气压加载装置，使所述气压加载压头向被检测试件施加轴向压力，水平气压荷载调节至700kpa，根据荷载峰值fmax及适当的应力比τ/τ0(0.2～0.7)计算剪切疲劳试验荷载水平f＝fmax·(τ/τ0)，加载频率为10hz，当被检测试件发生剪切疲劳破坏时，停止加载，计算机每隔0.004秒记录一组荷载-变形数据，每次加载由组数据点构成荷载-变形滞回曲线；根据疲劳试验获得的荷载-变形滞回曲线计算每个加载周期的耗散能ωi，即积分获得荷载-变形滞回曲线包络的面积，将疲劳寿命n中每次加载的耗散能ωi求和，获得路面疲劳剪切耗散能

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种沥青路面层间粘结强度检测装置，本装置适用于被检测试件层间结合面到被检测试件端部的距离小于所述第一试模长度的情况，这种情况主要针对高速公路养护工程中薄层罩面、超薄磨耗层等厚度小于4cm的加铺层。本装置采取气动加载方式为路面芯样施加轴向压力以模拟路表轮胎压力，并基于万能试验机平台通过剪切压板在路面结构层粘结面施加剪切力以模拟轮载对路面的剪切及揉搓作用，实现了对铺设有加铺层的路面结构进行精确的层间粘结强度检测。

本发明还提供了另外一种沥青路面层间粘结强度检测装置，包括台座，所述台座之上设置有气压加载装置及试件支承台，所述气压加载装置上设置有水平反力架，所述水平反力架包括设置在所述气压加载装置侧面的两根水平立柱、固定于两根所述水平立柱共同一端的横梁以及固定在所述横梁靠近所述气压加载装置一侧的圆形底座，所述圆形底座位于两根所述水平立柱之间，所述横梁、所述圆形底座均位于所述试件支承台远离所述气压加载装置一侧，所述气压加载装置上还设置有传力柱，所述传力柱与两根所述水平立柱处于同一高度，且位于两根所述水平立柱之间，所述传力柱的长度小于所述水平立柱的长度，所述传力柱的端部与气压加载压头连接，所述气压加载压头位于所述气压加载装置与所述试件支承台之间；两根所述水平立柱之间设置有第二试模、万能试验机压头、第三试模，所述第三试模位于所述气压加载压头与所述圆形底座之间，所述第三试模底部固定于所述试件支承台顶部，所述第二试模位于所述第三试模与所述气压加载压头之间、且所述第二试模的轴线与所述第三试模的轴线重合，所述万能试验机压头位于所述第二试模上方、且所述万能试验机压头的下端抵持所述第二试模顶部，还包括固定架，所述固定架包括分别设置于所述第三试模两侧的两根竖直固定杆以及与两根所述竖直固定杆顶端共同固定的压杆，所述压杆抵持所述第三试模顶部。

本发明较佳的实施方案中，所述第二试模与所述第三试模结构相同，所述第二试模包括两块结构相同的上模及下模，所述上模及所述下模之间形成水平的圆柱形空腔，所述上模及所述下模的两侧均设置有固定部，所述固定部上设置有螺纹孔，所述上模通过螺栓与所述下模连接。

本发明还提供了一种用于上述的一种沥青路面层间粘结强度检测装置的检测方法，提出剪切断裂能及重复剪切耗散能两大指标，能够科学、全面地反映路面的极限抗剪能力及抵抗疲劳剪切破坏能力，从而实现对路面结构芯样的层间粘结强度进行及精确定量评价。包括以下步骤：

(1)路面取芯：选择沥青路面层间粘结状况检测点，钻取路面芯样以获得被检测试件；其中，对于测试沥青层与半刚性基层粘结强度的情况，钻芯深度须包含基层，其中路面结构层自上而下可分为沥青层、基层、垫层，常用的基层材料有水泥稳定碎石、二灰碎石等；对于测试沥青层内部各亚层粘结强度的，钻芯深度只需包含沥青层；

(2)试验准备：检查被检测试件的完整性以及被检测试件两端表面的平整性，如果被检测试件两端的表面平整度不满足测试要求，则切割以获得平整的被检测试件；试验前须将被检测试件、所述第二试模、所述第三试模放在恒温箱内保温4小时以上，试验温度为20℃或60℃，以反映路面在正常环境下或夏季高温条件下层间粘结状况；

(3)安装及预压：将被检测试件固定于所述第一试模及所述第二试模内，使被检测试件的层间结合面位于所述第二试模及所述第三试模之间，并由所述固定架将所述第三试模固定在所述试件支承台上，开启所述气压加载装置对被检测试件预压加载，调节所述气压加载装置，使所述气压加载压头向被检测试件施加轴向压力，水平气压荷载调节至70kpa，根据需求进行单次加载剪切破坏试验或重复剪切疲劳试验；

(4)单次加载剪切破坏试验：调节所述气压加载装置，使所述气压加载压头向被检测试件施加轴向压力，水平气压荷载调节至700kpa，然后将所述万能试验机压头的下端抵持第二试模的顶部侧壁，并以1mm/min的速率均匀往下挤压被检测试件，记录所述万能试验机压头加载在被检测试件变形位移及对应变形位移的荷载，以获得荷载-变形曲线，当荷载-变形曲线达到荷载峰值fmax后逐渐下降至荷载峰值fmax的15％附近时结束试验，将荷载-变形曲线包络的面积积分，获得路面层间粘结的剪切断裂能w；

(5)重复剪切疲劳试验：调节所述气压加载装置，使所述气压加载压头向被检测试件施加轴向压力，水平气压荷载调节至700kpa，根据荷载峰值fmax及适当的应力比τ/τ0(0.2～0.7)计算剪切疲劳试验荷载水平f＝fmax·(τ/τ0)，加载频率为10hz，当被检测试件发生剪切疲劳破坏时，停止加载，计算机每隔0.004秒记录一组荷载-变形数据，每次加载由组数据点构成荷载-变形滞回曲线；根据疲劳试验获得的荷载-变形滞回曲线计算每个加载周期的耗散能ωi，即积分获得荷载-变形滞回曲线包络的面积，将疲劳寿命n中每次加载的耗散能ωi求和，获得路面疲劳剪切耗散能

本发明的有益效果为：

本发明还提供了另外一种沥青路面层间粘结强度检测装置，本装置适用于被检测试件层间结合面距被检测试件两端的距离都超过所述第一试模的长度的情况。本装置基于万能试验机平台，采取气动加载方式为路面芯样施加侧向压力以模拟路表轮胎压力，并通过万能试验机压头在路面结构层粘结面施加剪切力以模拟轮载对路面的剪切及揉搓作用，实现了对沥青层与半刚性基层间粘结强度的精确检测。

附图说明

图1是本发明实施例一中提供的一种沥青路面层间粘结强度检测装置的结构示意图；

图2是图1中气压加载装置与水平立柱、传力柱的配合；

图3是图1中第一试模与试件支撑台、固定架的配合；

图4是图1中被检测试件与水平反力架的配合；

图5是图1中剪切压板与被检测试件的配合；

图6是本发明实施例二中提供的一种沥青路面层间粘结强度检测装置的结构示意图；

图7是本发明实施例一单次加载剪切破坏试验得到的荷载-变形曲线；

图8是本发明实施例一重复剪切疲劳试验得到的荷载-变形滞回曲线；

图9是本发明实施例一得到的剪切疲劳试验荷载-变形滞回曲线。

图中：

100、台座；110、气压加载装置；111、传力柱；112、气压加载压头；113、垫片；120、试件支承台；130、水平反力架；131、水平立柱；132、横梁；133、圆形底座；140、第一试模；141、上压模；142、下压模；143、突出部；150、固定架；151、固定杆；152、压杆；160、剪切压板；161、弧形缺口；170、万能试验机压头；180、第二试模；181、上模；182、下模；183、固定部；190、第三试模；200、被检测试件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1所示，一种沥青路面层间粘结强度检测装置包括台座100，所述台座100的两端设置有气压加载装置110及试件支承台120，所述气压加载装置110上设置有水平反力架130，如图2及图3所示，所述水平反力架130包括设置在所述气压加载装置110的两根水平立柱131、固定于两根所述水平立柱131共同一端的横梁132以及固定于所述横梁132靠近所述气压加载装置110一侧的圆形底座133，所述圆形底座133位于两根所述水平立柱131之间，所述横梁132、所述圆形底座133均位于所述试件支承台120远离所述气压加载装置110一侧，所述气压加载装置110上还设置有传力柱111，所述传力柱111与两根所述水平立柱131处于同一高度，且位于两根所述水平立柱131之间，所述传力柱111的长度小于所述水平立柱131的长度，所述传力柱111的端部与气压加载压头112连接，所述气压加载压头112位于所述气压加载装置110与所述试件支承台120之间，所述气压加载装置110驱动所述传力柱111推动所述气压加载压头112对被检测试件200施加水平方向的气动荷载。

两根所述水平立柱131之间设置有第一试模140，所述第一试模140位于所述气压加载压头112与所述圆形底座133之间、且所述第一试模140底部固定于所述试件支承台120顶部，还包括固定架150，如图4所示，所述固定架150包括分别设置于所述第一试模140两侧的两根竖直固定杆151以及与两根所述竖直固定杆151顶端共同固定的压杆152，所述压杆152抵持所述第一试模140的顶部，通过所述第一试模140、所述固定架150将被检测试件200固定在所述试件支承台120上，所述第一试模140与所述气压加载压头112之间设置有剪切压板160，所述剪切压板160用于对被检测试件200施加切向荷载。

本装置适用于被检测试件200的层间结合面到被检测试件200端部的距离小于所述第一试模140长度的情况，这种情况主要针对高速公路养护工程中薄层罩面、超薄磨耗层等厚度小于4cm的加铺层，由于加铺层与原路表间的粘结强度不足会导致路面的耐久性严重下降，大大降低路面的使用寿命，因此有必要对铺设有加铺层的路面结构层间粘结强度进行测试。所述气压加载压头112对被检测试件200施加水平方向的气动荷载，所述剪切压板160对被检测试件200加载竖直向下的荷载，在两种不同载荷的双重作用下，被检测试件200会沿着所述第一试模140及被检测试件200之间的层间结合面发生剪切破坏，采取所述气压加载压头112对被检测试件200施加侧向压力以模拟轮胎压力，并通过所述剪切压板160在路面结构层粘结面施加剪切力以模拟轮载对路面的剪切及揉搓作用，从而准确模拟铺设有加铺层的路面剪切破坏形态，实现了对铺设有加铺层的路面结构层间粘结强度的精确检测。

本装置采用的被检测试件200为直径1cm的圆柱体路面芯样，在检测之前，将被检测试件200固定于所述第一试模140内部，所述试件支撑台的顶部与所述第一试模140的底部紧密接触，所述压杆152位于所述第一试模140的顶部的凹槽内，且所述压杆152压紧被检测试件200的侧壁，将所述第一试模140及被检测试件200紧密固定于所述试件支撑台及所述压杆152之间，被检测试件200的一端与所述气压加载压头112的端面紧密接触，被检测试件200的另一端与所述圆形底座133端面紧密接触，将被检测试件200紧密固定于气压加载压头112及所述圆形底座133之间，使得被检测试件200在水平、竖直方向上充分固定，有利于使被检测试件200受力均匀，使测试结果更准确。

进一步的，所述第一试模140的宽度为3.5cm-3.8cm，其中所述第一试模140的宽度最佳为3.5cm，沥青路面一般分为上、中、下面层，其中主流的上面层厚度为4cm，为了检测沥青上层路面及中层路面之间的粘结牢固情况，将所述第一试模140的宽度设计成略小于4cm。

进一步的，所述第一试模140包括两块结构相同的上压模141及下压模142，所述上压模141及所述下压模142之间形成水平的圆柱形空腔，所述上压模141及所述下压模142的两侧均设置有突出部143，所述突出部143上设置有螺纹孔，所述上压模141通过螺栓144与所述下压模142连接，所述上压模141及所述下压模142之间形成水平的圆柱形空腔用于放置被检测试件200，所述上压模141通过螺栓与所述下压模142连接，将被检测试件200紧密固定在所述上压模141及所述下压模142之间。

如图5所示，进一步的，所述剪切压板160的下端具有弧形缺口161，由于被检测试件200为圆柱体，所述剪切压板160下端的弧形缺口161与被检测试件200的表面紧密贴合，在所述剪切压板160往下对被检测试件200加载压力时，使得被检测试件200受到的荷载均匀分布，而且减小了应力集中。

进一步的，所述剪切压板160的厚度为1cm，为提高路面的防水、抗滑能力和平整度，高速公路养护工程中往往会铺设一层保护性的薄层罩面，这些薄层罩面的厚度至少有1cm，将所述剪切压板160的厚度为1cm，能够实现对薄层罩面施加剪切力，以检测薄层罩面与原路面间的粘结强度。

进一步的，所述气压加载压头112远离所述传力柱111的一侧设置有圆形垫片113，所述圆形垫片113由合成橡胶制成，所述圆形垫片113起密封作用，将被检测试件200紧密固定于所述传力柱111的端部和所述水平反力架130之间，使得被检测试件200受力均匀。

实施例一中还提供了一种用于上述的沥青路面层间粘结强度检测装置的检测方法,包括以下步骤：

(1)路面取芯：选择沥青路面层间粘结状况检测点，钻取路面芯样以获得被检测试件200；其中，对于测试沥青层与半刚性基层粘结强度的情况，钻芯深度须包含基层，其中路面结构层自上而下可分为沥青层、基层、垫层，常用的基层材料有水泥稳定碎石、二灰碎石等；对于测试沥青层内部各亚层粘结强度的，钻芯深度只需包含沥青层；

(2)试验准备：检查被检测试件200的完整性以及被检测试件200两端表面的平整性，如果被检测试件200两端的表面平整度不足，则切割以获得表面平整的被检测试件200；试验前须将被检测试件200、所述第一试模140放在恒温箱内保温4小时以上，试验温度为20℃或60℃，以反映路面在正常环境下或夏季高温条件下层间粘结状况；

(3)安装及预压：将被检测试件200固定于所述第一试模140内，并由所述固定架150将所述第一试模140固定于所述试件支承台120上，开启所述气压加载装置110对被检测试件200预压加载，调节所述气压加载装置110，使所述气压加载压头112向被检测试件200施加轴向压力，水平气压荷载调节至70kpa，使得被检测试件200在水平、竖直方向位置受力稳定；根据需求进行单次加载剪切破坏试验或重复剪切疲劳试验；

(4)单次加载剪切破坏试验：调节所述气压加载装置110，使所述气压加载压头112向被检测试件200施加轴向压力，水平气压荷载调节至700kpa，然后将所述剪切压板160的下端抵持被检测试件200的上表面，并以1mm/min的速率均匀往下挤压被检测试件200，记录所述剪切压板160加载被检测试件200的变形位移及对应变形位移的荷载，以获得荷载-变形曲线，如图7所示，当荷载-变形曲线达到荷载峰值fmax后逐渐下降至荷载峰值fmax的15％附近时；将荷载-变形曲线包络的面积积分，获得路面层间粘结的剪切断裂能w，用于评价路面在极限剪切荷载下抵抗结构层分离的能力；

(5)重复剪切疲劳试验：调节所述气压加载装置110，使所述气压加载头112向被检测试件200施加轴向压力，水平气压荷载调节至700kpa，根据荷载峰值fmax及适当的应力比τ/τ0(0.2～0.7)计算剪切疲劳试验荷载水平f＝fmax·(τ/τ0)，加载频率为10hz，当被检测试件200发生剪切疲劳破坏时，停止加载，计算机每隔0.004秒记录一组荷载-变形数据，每次加载由组数据点构成荷载-变形滞回曲线，如图8所示；根据疲劳试验获得的荷载-变形滞回曲线计算每个加载周期的耗散能ωi，即积分获得荷载-变形滞回曲线包络的面积，将每次加载的耗散能ωi求和(剪切疲劳试验荷载-变形滞回曲线如图9所示)，获得路面疲劳剪切耗散能用于评价路面在重复剪切荷载下抵抗结构层分离的能力。

实施例二

如图6所示，另一种沥青路面层间粘结强度检测装置包括台座100，所述台座100的两端设置有气压加载装置110及试件支承台120，所述气压加载装置110上设置有水平反力架130，如图2及图3所示，所述水平反力架130包括设置在所述气压加载装置110的两根水平立柱131、固定于两根所述水平立柱131共同一端的横梁132以及固定于所述横梁132靠近所述气压加载装置110一侧的圆形底座133，所述圆形底座133位于两根所述水平立柱131之间，所述横梁132、所述圆形底座133均位于所述试件支承台120远离所述气压加载装置110一侧，所述气压加载装置110上还设置有传力柱111，所述传力柱111与两根所述水平立柱131处于同一高度，且位于两根所述水平立柱131之间，所述传力柱111的长度小于所述水平立柱131的长度，所述传力柱111的端部与气压加载压头112连接，所述气压加载压头112位于所述气压加载装置110与所述试件支承台120之间，所述气压加载装置110控制所述气压加载压头112对被检测试件200施加水平方向的气动荷载。

两根所述水平立柱131之间设置有第二试模180、万能试验机压头170、第三试模190，所述第三试模190位于所述气压加载压头112与所述圆形底座133之间，所述第三试模190底部固定于所述试件支承台120顶部，所述第二试模180位于所述第三试模190与所述气压加载压头112之间、且所述第二试模180的轴线与所述第三试模190的轴线重合，所述万能试验机压头170位于所述第二试模180上方、且所述万能试验机压头170的下端抵持所述第二试模180的顶部侧壁，所述万能试验机压头170用于对被检测试件200加载竖直向下的荷载；还包括固定架150，所述固定架150包括分别设置于所述第三试模190两侧的两根竖直固定杆151以及与两根所述竖直固定杆151顶端共同固定的压杆152，所述压杆152抵持所述第三试模190顶部，通过所述第三试模190、所述固定架150将被检测试件200固定在所述试件支承台120上。

本装置适用于被检测试件200层间结合面距被检测试件200两端的距离都超过第二试模180的长度的情况。所述气压加载压头112对被检测试件200施加水平方向的气动荷载，所述万能试验机压头170对被检测试件200加载竖直向下的荷载，在两种不同载荷的双重作用下，被检测试件200会沿着所述第三试模190及所述第二试模180之间的层间结合面发生剪切破坏，采取气压加载压头112对被检测试件200施加侧向压力以模拟轮胎压力，并通过万能试验机在沥青路面层间结合面施加剪切力以模拟轮载对路面的剪切及揉搓作用，从而准确模拟路面剪切破坏形态，实现了对沥青路面层间结合面的粘结强度的精确检测。

采用本装置检测路面层间粘结强度具有几大优势：第一，本装置可同时在水平、竖直方向施加轮载压力及剪切力，从而更为准确模拟路面剪切破坏形态；第二，基于万能试验机平台，借助其恒温箱可控制试验温度，以模拟路面在常温及高温不利环境下的层间剪切破坏；第三，基于该装置可开展单次剪切破坏试验和重复剪切疲劳试验，根据所提出的剪切断裂能及重复剪切耗散能两大指标，能够科学、全面地反映路面的极限抗剪能力及抵抗疲劳剪切破坏能力。基于此，可对路面结构芯样开展科学的层间粘结强度检测评价，实现从模糊定性评价到精确定量评价的进步。

进一步的，所述第二试模180与所述第三试模190结构相同，所述第二试模180包括两块结构相同的上模181及下模182，所述上模181及所述下模182之间形成水平的圆柱形空腔，所述上模181及所述下模182的两侧均设置有固定部183，所述固定部183上设置有螺纹孔184，所述上模181通过贯穿所述螺纹孔184的螺栓与所述下模182连接。所述上模181及所述下模182之间形成水平的圆柱形空腔用于放置被检测试件200，所述上模181通过贯穿所述螺纹孔184的螺栓与所述下模182连接，将被检测试件200紧密固定在所述上模181及所述下模182之间。

实施例二中还提供一种用于上述的沥青路面层间粘结强度检测装置的检测方法，该方法包括以下步骤：

(1)路面取芯：选择沥青路面层间粘结状况检测点，钻取路面芯样以获得被检测试件200；其中，对于测试沥青层与半刚性基层粘结强度的情况，钻芯深度须包含基层，其中路面结构层自上而下可分为沥青层、基层、垫层，常用的基层材料有水泥稳定碎石、二灰碎石等；对于测试沥青层内部各亚层粘结强度的，钻芯深度只需包含沥青层；

(2)试验准备：检查被检测试件200的完整性以及被检测试件200两端表面的平整性，如果被检测试件200两端的表面平整度不满足测试要求，则切割获得完整的被检测试件200；试验前须将被检测试件200、所述第二试模180、所述第三试模190放在恒温箱内保温4小时以上，试验温度为20℃或60℃，以反映路面在正常环境下或夏季高温条件下层间粘结状况；

(3)安装及预压：将被检测试件200固定于所述第二试模180及所述第三试模190内，使被检测试件200的层间结合面位于所述第二试模180及所述第三试模190之间，并由所述固定架150将所述第三试模190固定于所述试件支承台120上，开启所述气压加载装置110对被检测试件200预压加载，调节所述气压加载装置110，使所述气压加载头112向被检测试件200施加轴向压力，水平气压荷载调节至70kpa，根据需求进行单次加载剪切破坏试验或重复剪切疲劳试验；

(4)单次加载剪切破坏试验：调节所述气压加载装置110，使所述气压加载头112向被检测试件200施加轴向压力，水平气压荷载调节至700kpa，然后将所述万能试验机压头170的下端抵持被检测试件200的侧壁，并以1mm/min的速率均匀往下挤压被检测试件200，记录所述万能试验机压头170加载在被检测试件200变形位移及对应变形位移的荷载，以获得荷载-变形曲线，当荷载-变形曲线达到荷载峰值fmax后逐渐下降至荷载峰值的15％附近时，将荷载-变形曲线包络的面积积分，获得路面层间粘结的剪切断裂能w，用于评价路面在极限剪切荷载下抵抗结构层分离的能力；

(5)重复剪切疲劳试验：调节所述气压加载装置110，使所述气压加载头112向被检测试件200施加轴向压力，水平气压荷载调节至700kpa，根据荷载峰值fmax及适当的应力比τ/τ0(0.2～0.7)计算剪切疲劳试验荷载水平f＝fmax·(τ/τ0)，加载频率为10hz，当被检测试件200发生剪切疲劳破坏时，停止加载，计算机每隔0.004秒记录一组荷载-变形数据，每次加载由组数据点构成荷载-变形滞回曲线；根据疲劳试验获得的荷载-变形滞回曲线计算每个加载周期的耗散能ωi，即积分获得荷载-变形滞回曲线包络的面积，将疲劳寿命n中每次加载的耗散能ωi求和，获得路面疲劳剪切耗散能用于评价路面在重复剪切荷载下抵抗结构层分离的能力。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。