高速公路瀝青路面大修檢測項目概述

康創(chuàng)

【摘 要】為指導(dǎo)我國高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)前進(jìn)行的路基路面調(diào)查，本文以我國中部某省某高速公路瀝青路面改造工程為依托，對該高速公路的路基、路面進(jìn)行了全面的調(diào)查研究，并對其檢測中常用的試驗方法進(jìn)行了概括總結(jié)分析。對于我國瀝青路面檢測技術(shù)具有一定的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】高速公路；瀝青路面；檢測

中圖分類號： U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）33-0143-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.33.066

【Abstract】In order to guide the investigation of subgrade pavement before the maintenance of highway asphalt pavement in China， this paper based on the reconstruction of asphalt pavement of a highway in a central province of China， conducted a comprehensive investigation and research on the subgrade and pavement of the expressway. The commonly used test methods are summarized and analyzed. It has certain practical guiding significance for China's asphalt pavement detection technology.

【Key words】Highway； Asphalt pavement； Detection

0 概述

該高速公路（K411+000～K632+500）全長221.5Km，其中K411+000～K547+000段全長136Km于2008年9月8日建成通車， K547+000～K632+500段全長85.5Km于2009年8月1日建成通車。該高速原路基寬度設(shè)計為26米，行車道寬設(shè)計為27.5米，原設(shè)計為雙向四車道，設(shè)計行車速度為120km/h。該高速公路經(jīng)過了近九年的運營，且在運營期間存在車輛嚴(yán)重超載的現(xiàn)象，當(dāng)初修建所采用的設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足現(xiàn)階段路面的行駛要求，況且路面路面出現(xiàn)大規(guī)模病害，大大降低了行駛舒適型。為完善該高速公路的路用性能，滿足現(xiàn)階段行駛要求，該省交通廳決定對該高速公路進(jìn)行大規(guī)模改造修復(fù)[1]。

本文以該高速公路大修為背景，對路基路面調(diào)查常用的檢測方法進(jìn)行了概括總結(jié)，對于指導(dǎo)高速公路瀝青路面大修前檢測工作具有一定的指導(dǎo)意義。

1 路基調(diào)查

高速公路良好的平整度和足夠的強(qiáng)度是滿足高速公路行車舒適性的前提，在道路設(shè)計之初，路基必須按照規(guī)范設(shè)計要求進(jìn)行施工[2]。針對該高速公路的實際情況，針對路基強(qiáng)度可采用如下幾種方法進(jìn)行測定分析。

1.1 承載板試驗法

承載板法就是在待測土基上放上剛性承載板，接著逐漸施加荷載將力傳送給待測土基，當(dāng)力達(dá)到一定程度后在逐步減小對土基施加力，在這期間測定不同過程中土基收到的變形。承載板法主要測試的是土基的回彈模量，最后利用測得土基的變形并根據(jù)彈性半空間理論求得回彈模量[3]。首先做好準(zhǔn)備工作，選擇測點放置承載板并進(jìn)行校正，將測試車就位并對百分表進(jìn)行調(diào)整；接下來進(jìn)行預(yù)壓，并測定逐級荷載下土基的變形值；最后基于彈性力學(xué)理論的假設(shè)，依據(jù)土基總影響量計算各級壓力下的影響量。

1.2 貝克曼梁試驗法

貝克曼梁測定路基的回彈模量主要是在厚度大于1米的土方路基上面，采用彎沉儀測試待測路基的回彈變形值，并根據(jù)彈性半無限體理論換算得出待測路基的回彈模量。

在待測路基上選擇測點并標(biāo)記編號，接下來利用彎沉儀測出待測路基的彎沉值，根據(jù)采用如下算出待測路基的回彈模量。

式中：E1——綜合回彈模量，MPa；

p——車輪標(biāo)準(zhǔn)垂直荷載，標(biāo)準(zhǔn)車取0.7MPa；

δ——標(biāo)準(zhǔn)車雙圓荷載單輪傳壓面當(dāng)量圓的半徑，取10.65cm；

μ——泊松比，通常取0.35；基層、底基層、瀝青材料取0.25。

2 路面調(diào)查

我國在對高速公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)質(zhì)量狀況評定時，主要從幾何尺寸、壓實度、平整度、彎沉值、抗滑性能幾個方面出發(fā)[4-5]。針對該高速公路瀝青路面現(xiàn)有的實際情況，本文對其平整度、承載能力、抗滑性能進(jìn)行了實地檢測并對其常用檢測方法進(jìn)行了概述。

2.1 路面平整度檢測

高速公路平整度的好壞直接影響行車舒適性，隨著逐年車輛的增多，對高速公路的平整度要求越來越高，以保證行車安全。現(xiàn)階段主要采用斷面類和反應(yīng)類兩種試驗方法進(jìn)行平整度檢測。

2.1.1 3m直尺法

三米直尺試驗方法是利用直尺與路表面之間的間隙來表示所測路面的平整度。在現(xiàn)場測試時，試驗人員將直尺打開并放在所測路面上，測試人員選擇空隙較大處，利用塞尺測五處，去最大值作為該測點的平整度。

2.1.2 連續(xù)式平整度儀法

該方法是按一定采樣間距量測路表面與八輪儀機(jī)架的基準(zhǔn)點之間距離的單向偏差，并以此來反應(yīng)路面的平整度，偏差越大表明該路段越是凹凸不平即平整度較差。一般不適用于存在較多坑槽且大面積破損的路面。

現(xiàn)場實際操作是，由試驗人員將八腳儀安裝在測試車輛后方，并以均勻的速度駕駛車輛帶動八腳儀前進(jìn)，由八腳儀下面的輪子與路面直接接觸并通過傳感器將路面的凹凸情況反應(yīng)到電腦上面，并以此得出所測路段的平整度。

2.1.3 車載式顛簸累積儀法

該試驗方法與連續(xù)式平整度儀的測試原理大致相同，也是由測試車在高速路面上行駛，通過與路面接觸并由傳感器傳送路面的不平穩(wěn)，并由電腦綜合分析最終得到單向位移累計值，并以此來表示所測路面的平整度。

2.2 路面承載能力檢測

隨著逐年增多的車輛，加上一些超限超載車輛，對高速路面的承載要求逐年增高。現(xiàn)階段表明路基路面承載能力的主要采用路基彎沉值。同是路基彎沉值也是衡量高速公路柔性路面的一項評價指標(biāo)[6]。

2.2.1 自動彎沉測定儀法

采用該種試驗方法檢測時，首先由試驗人員將測定儀器按照要求固定在測試試驗車輛上，接下來測試試驗車輛按照一定的速度緩慢前進(jìn)。并把彎沉測定儀固定在測試車輛底盤支放在路表面，當(dāng)測試車輛的后輪間隙通過該測定儀時，該位移會通過出傳感器自動記錄，最后通過計算器得出該路段的彎沉值。

2.2.2 落錘式彎沉儀法

該試驗方法儀器主要由測試車輛、傳感器、操作系統(tǒng)、加載板塊構(gòu)成?，F(xiàn)場測試時，由試驗人員操作傳動裝備將試驗所用重錘慢慢升高到一定距離讓其自由落體，重錘通過自有落體的沖擊力經(jīng)由承載板傳遞到所測路面上，路面收到?jīng)_擊力后會產(chǎn)生瞬間的變形，提前放置好的傳感器將此變形傳遞到電腦。改試驗方法所測得的彎沉為動態(tài)彎沉。

2.3 路面抗滑性能檢測

高速公路上發(fā)生的事故大多都是由路面抗滑性能不足引起的，且路面抗滑性能是路面驗收時的一項重要指標(biāo)。在路面大修之前對路面抗滑性能的檢測至關(guān)重要。一般采用擺值、構(gòu)造深度來評價路面的抗滑性能，本文結(jié)合該高速公路的實際情況，對常用的抗滑性能檢測方法進(jìn)行概括總結(jié)。主要方法如下：

2.3.1 擺式儀法

該方法主要是采用擺式磨擦系數(shù)測定儀在潮濕路面上測定的擺值BPN，來表示路面的抗滑性能。測試時，首先由試驗人員將所測區(qū)打掃干凈并把校準(zhǔn)儀器，接著用噴水壺噴水將測區(qū)處于濕潤狀態(tài)，放下擺臂，最后讀取擺值。測試過程中要注意每個測區(qū)測定五個擺值且所測擺值差值不得大于3BPN，且進(jìn)行溫度修正。

2.3.2 構(gòu)造深度測試法

該試驗方法是將一定容量的試驗用砂攤鋪在所測測點位置，并用推板將試驗用啥均勻攤鋪成一個圓，利用鋼直尺測定該圓的兩個不同方向的直徑，取齊平均值作為該圓的直徑，最后利用構(gòu)造深度計算公式得出該測點的構(gòu)造深度。

2.3.3 橫向力系數(shù)檢測車法

試驗中測試系統(tǒng)主要由試驗用車、灑水裝置、主要控制系統(tǒng)、橫向力測試系統(tǒng)、距離測試系統(tǒng)組成。當(dāng)有一定配重的測試輪接觸到地面時，測試機(jī)構(gòu)就要受到軸向方向的橫向力，由拉力傳感器檢測后輸出力信號至計算機(jī)采集系統(tǒng)處理，連同行車的距離信號一起，在計算機(jī)上作為1個測試結(jié)果的數(shù)據(jù)文件存儲下來，形成測試結(jié)果。

3 結(jié)束語

本文結(jié)合我國中部某省某高速公路大修改建工程，對該高速公路瀝青路面進(jìn)行了全面的調(diào)查研究，并對其檢測方法進(jìn)行了概括。對于高速公路瀝青路面大修具有一定的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]袁祖光，張晨晨，周興業(yè).柳南高速公路舊水泥路面病害處治方法研究[J].中國科技信息， 2012（8）：66-66.

[2]陳偉平.淺談高速公路水泥砼路面路況調(diào)查方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（4）：45-45.

[3]李彩霞.高速公路瀝青路面大修技術(shù)研究[D].長安大學(xué)， 2007.

[4]曾江洪，許佳.高速公路瀝青路面破損狀況評價方法[J]. 長沙理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2009， 6（2）：18-22.

[5]曾燦桂.西銅高速公路病害分析及路面性能評價研究[D].長安大學(xué)，2015.

[6]展宏圖.高速公路舊水泥路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評價方法及工程應(yīng)用[D].長沙理工大學(xué)， 2013.