瀝青路面檢測(cè)技術(shù)及養(yǎng)護(hù)的研究

靳麗蓮

（貴州省交通科學(xué)研究院檢測(cè)中心，貴州 貴陽(yáng) 550008）

1 路面彎沉檢測(cè)技術(shù)

路面彎沉是指在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下,路面表面輪隙位置產(chǎn)生的總垂直變形或垂直回彈變形值。目前使用的新檢測(cè)法有以下幾種。

1.1 激光彎沉測(cè)定儀法

在測(cè)定時(shí),將測(cè)定儀固定在路面上汽車的后輪隙中。利用汽車駛離被測(cè)點(diǎn)時(shí)路面回彈,帶動(dòng)原固定于地面上的硅光電池測(cè)頭向上升起,使激光器發(fā)出的激光束通過(guò)進(jìn)光小孔射到硅光電池上產(chǎn)生光電流，并根據(jù)光電流的大小來(lái)計(jì)算路面回彈變形的數(shù)值，即路面回彈彎沉值。

1.2 自動(dòng)彎沉測(cè)定儀法

該測(cè)定儀在檢測(cè)路段上在牽引車的作用下以一定的速度行駛，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(guò)測(cè)頭時(shí)，彎沉通過(guò)位移傳感器等裝置被自動(dòng)記錄下來(lái)，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(guò)計(jì)算機(jī)可輸出路段彎沉檢測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。整個(gè)測(cè)定是在測(cè)定車連續(xù)行駛的情況下進(jìn)行的。

1.3 落錘式彎沉儀(FWD)法

FWD是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制下的液壓系統(tǒng)啟動(dòng)落錘裝置，使一定質(zhì)量的重錘從一定高度自由落下，沖擊力作用于承載板上并傳到路面，導(dǎo)致路面產(chǎn)生彎沉，通過(guò)分布于距測(cè)點(diǎn)不同距離的傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)層表面的變形，記錄系統(tǒng)將信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，得到路面測(cè)點(diǎn)彎沉值。

2 路面平整度檢測(cè)技術(shù)

路面平整度的檢測(cè)能準(zhǔn)確地提供路面施工質(zhì)量的信息，為路面施工提供一個(gè)質(zhì)量評(píng)定的客觀指標(biāo)。

2.1 連續(xù)式平整度儀

測(cè)量時(shí)由人或車?yán)瓌?dòng)該儀器前進(jìn)，由于路面不平引起測(cè)量小輪上下擺動(dòng)，并帶動(dòng)位移傳感器的測(cè)桿在傳感器的小孔槽里上下滑動(dòng)。這樣就可以根據(jù)傳感器輸出的電位的正負(fù)及其大小來(lái)確定路面平整度。

2.2 車載式顛簸累積儀

測(cè)定時(shí)測(cè)試車以一定的速度在路面上行使，路面的凹凸不平引起汽車的激振，通過(guò)機(jī)械傳感器可測(cè)量后軸同車廂之間的單向位移累積值VBI，以cm/km計(jì)。VBI越大，說(shuō)明路面平整度越差。

3 高速瀝青公路常見(jiàn)病害的成因與養(yǎng)護(hù)對(duì)策

3.1 路面沉陷的成因及養(yǎng)護(hù)

路面沉陷主要是地下水的浸入和路基不穩(wěn)定因素造成的。

處置方法：用切割機(jī)切開(kāi)沉陷斷面的瀝青面層和水穩(wěn)層部分其挖補(bǔ)工藝流程。劃定維修范圍→沿范圍四周鋸縫→鑿除病害層→清除廢料→高壓吹風(fēng)機(jī)將修補(bǔ)界面吹凈→重新添加級(jí)配料→整平壓實(shí)→灑粘層油布滿界面→分層填筑→分層壓實(shí)，壓實(shí)度達(dá)到96%以上→冷卻到50℃以下時(shí)開(kāi)放交通。

3.2 松散的成因及養(yǎng)護(hù)

松散主要是混合料級(jí)配不合理或集料發(fā)生離析所造成。

處置方法：如果面層尚未成型，可將松散部位清除，重新鋪筑瀝青混凝土面層整平壓實(shí)，對(duì)已成型后形成的松散，用切割機(jī)按幾何形狀切開(kāi)路面面層，檢查基底，如基底完好，可清掃灑粘層瀝青，鋪筑瀝青混凝土拌合料，整平壓實(shí)，恢復(fù)交通。

3.3 擁包的成因及養(yǎng)護(hù)

因施工操作不慎將瀝青漏灑在路面上形成的擁包，或已趨于穩(wěn)定的輕微擁包，使用機(jī)械(具)將擁包刨削或挖除。如果除去擁包后，路面不夠平整，應(yīng)予以處治。

因面層瀝青用量過(guò)多或細(xì)料集中而產(chǎn)生的擁包，或路面連續(xù)多處出現(xiàn)擁包，但路基層仍較穩(wěn)定，使用機(jī)械(具)將擁包全部除去，并低于路表面約10mm。清掃修補(bǔ)表面并噴灑粘層瀝青后，用與路面結(jié)構(gòu)基本相同的熱瀝青混合料重輔面層。

因土基或基層局部含水量過(guò)大，使面層與基層間結(jié)合不良而被推移變形造成的擁包，應(yīng)將擁包連同面層或基層挖除，將水分晾曬干，用水穩(wěn)定性較好的材料更換已變形的土基或基層，再重鋪面層。

因土基或基層局部強(qiáng)度不足等原因造成的擁包，應(yīng)先處治土基或基層，再重鋪面層。施對(duì)病害予以處治。

4 路面平整度檢測(cè)新技術(shù)

路面平整度可定義為路面表面誘使行使車輛出現(xiàn)振動(dòng)的高程變化，它是路面使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。因此平整度的檢測(cè)是路面施工和養(yǎng)護(hù)的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。平整度的測(cè)試設(shè)備分為斷面類和反應(yīng)類兩大類。斷面類測(cè)定路表凹凸情況，反應(yīng)類測(cè)定路表不平整程度。目前，斷面類新設(shè)備連續(xù)式平整度儀和激光路面平整度測(cè)定儀等，反應(yīng)類設(shè)備包括車載式顛簸累積儀等。

4.1 連續(xù)式平整度儀

測(cè)量時(shí)由人或車?yán)瓌?dòng)該儀器前進(jìn)，由于路面不平引起測(cè)量小輪上下擺動(dòng)，并帶動(dòng)位移傳感器的測(cè)桿在傳感器的小孔槽里上下滑動(dòng)。這樣就可以根據(jù)傳感器輸出的電位的正負(fù)及其大小來(lái)確定路面平整度。該測(cè)定儀靈活性較大，既可人拖，也可車?yán)?，但測(cè)試效率較低（檢測(cè)速度≤12km/h）。用于測(cè)定路表面的平整度，評(píng)定路面的施工質(zhì)量和使用質(zhì)量，但不適用于在已有較多坑槽、破壞嚴(yán)重的路面上測(cè)定。

4.2 激光路面平整度儀

激光路面平整度測(cè)定儀是一臺(tái)裝備有激光傳感器、加速度計(jì)和陀螺儀的測(cè)定車，它同時(shí)具有先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)。工作是測(cè)試車以一定的速度在路面上行使，固定在汽車底盤上的一排激光傳感器通過(guò)測(cè)試激光束反射回讀數(shù)器的角度來(lái)測(cè)試路面，這個(gè)距離信號(hào)同測(cè)試車上裝的加速度計(jì)信號(hào)進(jìn)行互差，消除測(cè)試車自身的顛簸，輸出路面真實(shí)斷面信號(hào)。信號(hào)處理系統(tǒng)將來(lái)自激光傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并記錄下來(lái)。通過(guò)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，可顯示打印國(guó)際平整度指數(shù)等平整度檢測(cè)結(jié)果。該測(cè)定儀是一種與路面無(wú)接觸的測(cè)量?jī)x器，測(cè)試速度快，精度高。同時(shí)還可以進(jìn)行路面縱斷面、橫坡、車轍等測(cè)量，因此該測(cè)定儀有著廣闊的應(yīng)用前景。

4.3 車載式顛簸累積儀

測(cè)定時(shí)測(cè)試車以一定的速度在路面上行%使，路面的凹凸不平引起汽車的激振，通過(guò)機(jī)械傳感器可測(cè)量后軸同車廂之間的單向位移累積值VBI，以cm/km計(jì)。VBI越大，說(shuō)明路面平整度越差。車載式顛簸累積儀測(cè)定路面平整度速度快，價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)便?？捎闷錂z測(cè)的結(jié)果評(píng)定路面的施工質(zhì)量和使用期的舒適性。

總之，隨著高速公路大量修建，養(yǎng)護(hù)工作任重而道遠(yuǎn)，養(yǎng)護(hù)工作中出現(xiàn)的如早期路面病害問(wèn)題、耐久性問(wèn)題，以及養(yǎng)護(hù)檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)需求等多方面問(wèn)題，都有待于繼續(xù)研究和總結(jié)。今后應(yīng)加強(qiáng)瀝青材料，路用新材料、結(jié)構(gòu)、區(qū)域氣候、土質(zhì)、建材檢測(cè)評(píng)價(jià)等綜合技術(shù)研究，通過(guò)維修養(yǎng)護(hù)中的經(jīng)驗(yàn)積累，不斷總結(jié)、提高，為高速公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]毛洪錄，劉樹(shù)堂，瞿世學(xué).高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展對(duì)策探討[J].中外公路，2004.

[2]陳傳金.淺析高速公路瀝青砼路面常見(jiàn)病害及養(yǎng)護(hù)技術(shù)[J].四川建材，2006.

[3]羅劍，李杰.高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策的探討[J].湖南交通科技，2007.

[4]曾凡奇.FWD和貝克曼梁在路而檢測(cè)中的相關(guān)關(guān)系分析[J].公路，2001.

[5]范躍武.英國(guó)公路養(yǎng)護(hù)規(guī)范及路況檢測(cè)評(píng)價(jià)力法[J].國(guó)外公路1999.

[6]林尤聰.透地雷達(dá)檢測(cè)路而脫空與灌漿加固的應(yīng)用效果[J].物探與化探2001.