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瀝青路面病害檢測(cè)技術(shù)探討
目前瀝青路面廣泛應(yīng)用于城市道路的建設(shè)，但在長(zhǎng)期的運(yùn)行中出現(xiàn)了一些病害，嚴(yán)重影響到公路的行車安全。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：結(jié)合具體的工程實(shí)例，針對(duì)瀝青路面常見病害進(jìn)行檢測(cè)分析，闡述了路面彎沉檢測(cè)、路面平整度、車轍檢測(cè)以及路面抗滑性能檢測(cè)技術(shù)。結(jié)論證實(shí)，交通事業(yè)的發(fā)展中心逐漸往道路檢測(cè)養(yǎng)護(hù)方向偏移，路面病害檢測(cè)是公路養(yǎng)護(hù)工作的先行工作，公路養(yǎng)護(hù)措施需要根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行制定。
關(guān)鍵詞：瀝青路面;病害檢測(cè);檢測(cè)技術(shù);交通量;平整度
引言
在道路建成運(yùn)營(yíng)后，超載車輛和重型車輛越來越多，使得瀝青路面出現(xiàn)車轍、裂縫、松散、翻漿、水損害或沉陷等病害，嚴(yán)重影響了行車安全和道路使用壽命，為保證路面管理工作的有效開展，必須對(duì)瀝青路面進(jìn)行檢測(cè)，常見的檢測(cè)內(nèi)容包括路面彎沉檢測(cè)、路面平整度檢測(cè)、抗滑性能檢測(cè)以及路面損壞狀況檢測(cè)[1-2]。
一、工程概況
某高速公路作為交通主干線，每天龐大的車流量讓其不堪重負(fù)，通車沒多久其路面便陸續(xù)開始出現(xiàn)不同程度的裂縫、坑槽、車轍、沉陷等病害。因此，為保證該公路的正常使用，對(duì)其面層結(jié)構(gòu)開展路面檢測(cè)施工，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果制定相應(yīng)措施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)性養(yǎng)護(hù)。但面對(duì)日益增加的車流量，即使是養(yǎng)護(hù)施工后的路面，使用一段時(shí)間后也開始出現(xiàn)了摩擦力減弱、行駛噪聲增大、雨天行車水霧等現(xiàn)象，不能保障行車安全性和舒適性。該高速公路相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。
二、交通量檢測(cè)
該高速公路自2009年建成運(yùn)營(yíng)后未曾進(jìn)行過養(yǎng)護(hù)維修。為準(zhǔn)確掌握該工程的路面病害情況，同時(shí)為日后的養(yǎng)護(hù)措施制定提供有力的依據(jù)，因此，收集了該道路2011～2015年的運(yùn)營(yíng)交通量軸載數(shù)據(jù)。如圖1～2所示。分析圖1和圖2可以看出，在最近五年間該道路單向年平均日交通量呈每年上升的趨勢(shì)，年增長(zhǎng)率大約為4%，隨著運(yùn)營(yíng)年限增加，上升趨勢(shì)加速。從圖2可以看出，該道路的當(dāng)量軸載同樣呈每年增長(zhǎng)趨勢(shì)，雖然增長(zhǎng)相對(duì)來說較為平緩，但也逐步上升至6%，超過設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)值，因此，為保證道路的行車安全應(yīng)在其設(shè)計(jì)使用壽命期間進(jìn)行當(dāng)量軸載情況分析。
三、路面彎沉檢測(cè)
3.1路面彎沉檢測(cè)技術(shù)
3.1.1貝克曼梁法貝克曼梁法操作簡(jiǎn)便，是我國(guó)進(jìn)行道路路面彎沉檢測(cè)最常用的方法，但由于檢測(cè)過程中全是人工操作，因此人為因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響相對(duì)較大，且測(cè)試過程緩慢。適用于各種路基、路面整體承載力評(píng)定的回彈彎沉檢測(cè)，以便為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù);適用于路基或柔性路面回彈彎沉值交工及竣工驗(yàn)收檢測(cè)[3-4]。
3.1.2激光彎沉測(cè)定儀法通過在路面上行駛的汽車后輪隙中固定彎沉測(cè)定儀，根據(jù)光電流的大小計(jì)算路面回彈彎沉值。激光彎沉測(cè)定儀法操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確性高且耗資小，激光射程遠(yuǎn)，適用于重剛度路面彎沉檢測(cè)。
3.1.3自動(dòng)彎沉測(cè)定儀法利用牽引車按照一定的行駛速度帶動(dòng)測(cè)定儀在檢測(cè)路段上行駛，將測(cè)定儀的彎沉測(cè)定梁放在車輛底盤的前端并支于地面保持不動(dòng)，當(dāng)后軸雙輪隙通過測(cè)頭時(shí)，彎沉通過位移傳感器等裝置被自動(dòng)記錄下來，這時(shí)測(cè)定梁被拖動(dòng)，以兩倍的牽引車速度拖到下一測(cè)點(diǎn)，周而復(fù)始地向前連續(xù)測(cè)定。通過計(jì)算機(jī)可輸出路段彎沉檢測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。由于整個(gè)測(cè)定是在行駛過程中進(jìn)行，適用于路面高密集點(diǎn)的強(qiáng)度檢測(cè)。
3.1.4重錘式彎沉儀(FWD)法由計(jì)算機(jī)控制的液壓系統(tǒng)控制重錘從設(shè)定的高度自由下落，產(chǎn)生一定的沖擊力作用于承載板上，通過承載板傳遞至路面，從而使路面產(chǎn)生彎沉，通過與測(cè)點(diǎn)距離不同的傳感器檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)層表面的變形，得到路面結(jié)構(gòu)的彎沉值。由于彎沉數(shù)據(jù)是通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集運(yùn)算得出，保證了彎沉測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.2彎沉檢測(cè)試驗(yàn)
本工程采用重錘式彎沉儀(FWD)法進(jìn)行路面彎沉值檢測(cè)，在行車道上每公里設(shè)置20個(gè)點(diǎn)，利用重錘式彎沉儀(FWD)的沖擊荷載模擬行車作用進(jìn)行路面彎沉檢測(cè)，該方法所測(cè)得的彎沉為路面結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)總彎沉，為便于路面承載能力分析，我國(guó)規(guī)范是回彈彎沉值，因此，應(yīng)建立重錘式彎沉值fwd(單位0.001mm)與貝克曼梁彎沉值bb(單位0.01mm)之間的關(guān)聯(lián)方程，即式(1)：bb=0.0996×fwd-4.8162(1)檢測(cè)結(jié)果分析如圖3～4所示。對(duì)行車道進(jìn)行抽芯檢測(cè)，根據(jù)抽芯結(jié)果和重錘式檢測(cè)彎沉值反算模量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
四、路面平整度、車轍檢測(cè)
利用“CICS”自動(dòng)檢測(cè)車進(jìn)行路面平整度檢測(cè)，系統(tǒng)自動(dòng)生成國(guó)際平整度指數(shù)IRI。結(jié)果如圖5～6所示。分析圖5和圖6可以看出，該路段的平整度一般，車轍情況較為嚴(yán)重，為保證行車安全和道路的使用壽命應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修措施。
五、路面抗滑性能檢測(cè)
利用SCRIM進(jìn)行路面抗滑性能檢測(cè)，得到現(xiàn)行道路檢測(cè)規(guī)范推薦的路面橫向力系數(shù)(SFC值)見圖7所示。由圖7可以看出，路面抗滑性能測(cè)試中一半測(cè)點(diǎn)的橫向力系數(shù)小于《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的54，即可表明該路面的抗滑性能不足，應(yīng)對(duì)該路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
六、結(jié)語(yǔ)
隨著科技的發(fā)展，瀝青路面結(jié)構(gòu)被越來越多地應(yīng)用到高等級(jí)公路修建中，其路面平整少塵、不透水、經(jīng)久耐用等特點(diǎn)被廣泛推廣使用，但隨著重載車輛以及超載車輛的增加，瀝青路面投入運(yùn)營(yíng)后，慢慢發(fā)生了一些類似于車轍、開裂、翻漿等病害，輕則影響行車舒適感，重則影響行車安全、減少了使用壽命。本文針對(duì)瀝青路面常見病害進(jìn)行檢測(cè)分析，結(jié)合具體的工程實(shí)例，闡述路面彎沉檢測(cè)、路面平整度、車轍檢測(cè)以及路面抗滑性能檢測(cè)技術(shù)，為類似的瀝青路面檢測(cè)工程提供參考。
參考文獻(xiàn)：
[1]曹利榮.高速公路瀝青路面合理檢測(cè)方案研究[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2014.
[2]潘曉軍.基于超聲波技術(shù)的瀝青混凝土路面無損檢測(cè)研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2014.
[3]張學(xué)旺，張先鋒，李念廣.瀝青路面病害的無損檢測(cè)及養(yǎng)護(hù)技術(shù)[J].城市道橋與防洪，2012(4)：170-172+278.
[4]時(shí)寧，陳忠達(dá)，劉福明.瀝青路面變形類病害快速檢測(cè)方法[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2013(4)：865-871.
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