概述城市混凝土道路檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

郭鑫++胡瑞

摘 要：質(zhì)量是工程的生命。道路檢測(cè)技術(shù)是確保道路使用安全和綜合性能的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。因此，加強(qiáng)對(duì)道路檢測(cè)技術(shù)的研究或及時(shí)優(yōu)化道路檢測(cè)技術(shù)具有現(xiàn)實(shí)意義。隨著我國(guó)城市道路的建設(shè)迅猛發(fā)展，加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)力度，提高城市道路工程質(zhì)量被提到重要日程上來(lái)。

關(guān)鍵詞：道路試驗(yàn)；檢測(cè)意義；檢測(cè)內(nèi)容；檢測(cè)方法

一、路面使用性能檢測(cè)

路面的使用性能直接關(guān)系到城市居民駕車(chē)行駛的安全性、舒適性及快捷性的水平。它也關(guān)系到城市道路本身的使用壽命。

1.1 路面的功能性能

城市混凝土道路的路面的最基礎(chǔ)的功能就是為車(chē)輛提供安全舒適的行駛表面。城市混凝土道路路面的功能性能就是用來(lái)衡量此方面能力的大小。這直接影響到城市居民的出行和道路的建設(shè)及行駛質(zhì)量。

在城市混凝土道路的路面狀況中，路面的表面凹凸情況路面平整度指標(biāo)是重要的性能指標(biāo)之一。路面的平整度對(duì)居民駕車(chē)的舒適性、耗油及車(chē)載的反復(fù)作用具有直接影響，也直接影響了行駛質(zhì)量。對(duì)路面平整度的影響因素包括車(chē)載情況、周?chē)h(huán)境的周期變化及路面的使用時(shí)間。這其中就要注重平時(shí)對(duì)車(chē)載情況及環(huán)境的影響加以控制。文獻(xiàn)[2]指出當(dāng)路面的平整度下降到某一極限值時(shí)，即道路不能滿(mǎn)足正常的行駛要求，便需要采取整修改建或者重建措施以恢復(fù)城市路面的功能。

1.2 結(jié)構(gòu)性能

城市混凝土路面的結(jié)構(gòu)性能主要指的是路面結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，這其中包括車(chē)載的磨損及周?chē)h(huán)境的影響等等，仍能保持結(jié)構(gòu)上不受損壞的能力。由于城市混凝土道路特有的承載壓力大、使用時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，城市混凝土道路路面結(jié)構(gòu)的損壞形式主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：城市混凝土道路路面出現(xiàn)裂縫或者斷裂的情況，路面結(jié)構(gòu)的整體性發(fā)生較大的損壞；城市混凝土道路的表面遭受損壞的情況，道路的表層的部分材料出現(xiàn)散失或者磨損的現(xiàn)象；城市混凝土道路路面出現(xiàn)永久變形的情況，雖然路面結(jié)構(gòu)還保持著整體性，但是道路路面的形狀產(chǎn)生了較大的變化。接縫損壞類(lèi)，這種損壞主要是水泥混凝土路面接縫的損壞，體現(xiàn)在接縫附近局部深度或者寬度范圍內(nèi)的混凝土破損甚至碎裂或者接縫的填充材料喪失等。

1.3 結(jié)構(gòu)承載力和安全性

目前，我國(guó)城市的主要道路由混凝土組成混路面多數(shù)為瀝青路面。為此，一般評(píng)定路面結(jié)構(gòu)承載力的方法為路表面無(wú)損彎沉測(cè)定方法。路面能夠繼續(xù)正常使用的時(shí)間也是通過(guò)彎沉值的大小而確定的。城市混凝土道路路面的結(jié)構(gòu)承載力主要的內(nèi)在因素就是路面的內(nèi)在損壞狀況。當(dāng)承載能力接近于極限值時(shí)，表明路面已經(jīng)損壞嚴(yán)重，必須采取措施進(jìn)行改建或重建。

在城市道路的使用過(guò)程中，尤其是南方的城市當(dāng)路面車(chē)轍處有積水時(shí)，行駛的車(chē)輛容易發(fā)生飄滑現(xiàn)象，極易造成交通事故。路面的抗滑能力可以通過(guò)各種測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行測(cè)定。主要包括的指標(biāo)有：摩阻系數(shù)、抗滑指數(shù)、構(gòu)造深度及透水系數(shù)。在城市道路長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，可以定期采取包括鋪設(shè)抗滑磨耗層或刻槽等措施增強(qiáng)抗滑能力。

二、路面檢測(cè)常用的幾種技術(shù)

根據(jù)上面提到的路面性能檢測(cè)的幾個(gè)方面及所涉及的原因，本節(jié)主要介紹常用的檢測(cè)技術(shù)。

2.1 瀝青路面車(chē)轍測(cè)試技術(shù)

車(chē)轍就是瀝青路面在車(chē)輛負(fù)載的長(zhǎng)期積累作用下，產(chǎn)生的變形。在我國(guó)城市路面中，主要使用的是以半剛性材料為基層的瀝青路面，所以主要表現(xiàn)為失穩(wěn)型車(chē)轍。

車(chē)轍測(cè)定的方法因地制宜。目前，我國(guó)主要使用的有路面橫斷面儀、橫斷面尺和激光路面斷面測(cè)試儀等路面車(chē)轍測(cè)試方法。車(chē)轍測(cè)試方法的步驟：首先確定車(chē)轍測(cè)定的基準(zhǔn)量寬度和間距。例如，城市內(nèi)公路中有車(chē)道區(qū)畫(huà)線(xiàn)時(shí)，測(cè)量基準(zhǔn)可以定為一個(gè)車(chē)道的寬度。

2.2 回彈彎沉測(cè)試技術(shù)

城市道路路面的彎沉測(cè)試主要是檢測(cè)路面結(jié)構(gòu)的承載能力。造成路面結(jié)構(gòu)損壞主要兩方面的因素：局部過(guò)量的變形和某一結(jié)構(gòu)層的斷裂破壞。彎沉測(cè)定技術(shù)主要分為兩類(lèi)：靜態(tài)測(cè)定測(cè)試技術(shù)和動(dòng)態(tài)測(cè)定測(cè)試技術(shù)。靜態(tài)測(cè)定包含貝克曼梁彎沉儀測(cè)試技術(shù)和自動(dòng)彎沉儀測(cè)試技術(shù)。動(dòng)態(tài)測(cè)定包含穩(wěn)態(tài)動(dòng)彎沉儀測(cè)試技術(shù)和脈沖彎沉儀測(cè)試技術(shù)。靜態(tài)測(cè)定方法可以檢測(cè)到最大彎沉值，而動(dòng)態(tài)測(cè)定法初次之外還可以得到彎沉盆。

貝克曼梁法最大的不足在于必須全程人工操作，人為因素造成的誤差比較大。自動(dòng)彎沉儀可以解決這方面的問(wèn)題。它可以對(duì)路面進(jìn)行高強(qiáng)度、高密集點(diǎn)的測(cè)量，利于路面的養(yǎng)護(hù)管理。但自動(dòng)彎沉儀檢測(cè)車(chē)行駛的速度很慢，仍然屬于靜態(tài)彎沉測(cè)定。為了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)車(chē)輛行駛的快速情況，就應(yīng)該采用動(dòng)態(tài)彎沉測(cè)定。文獻(xiàn)[1]指出落錘式彎沉儀（FWD）可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)定，并可以模擬車(chē)輛負(fù)載沖擊作用下的彎沉測(cè)定。這種方法采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，具有減小人為因素造成的誤差，檢測(cè)速度快的優(yōu)點(diǎn)。它是通過(guò)落錘質(zhì)量和起落高度控制路面所受的沖擊荷載的大小，并用相應(yīng)的傳感器測(cè)定荷載時(shí)程和動(dòng)態(tài)彎沉盆。采用FWD測(cè)定時(shí)，需要根據(jù)不同地區(qū)的不同結(jié)構(gòu)和材料等條件求取相應(yīng)的關(guān)系式，不可一式多用。

2.3 路面抗滑性能檢測(cè)技術(shù)

文獻(xiàn)[3]指出城市道路路面的抗滑能力包括路標(biāo)構(gòu)造深度、路面橫向力系數(shù)和路面抗滑值三個(gè)指標(biāo)。路標(biāo)構(gòu)造深度表現(xiàn)在路面的凹凸不平的程度。針對(duì)城市道路路面抗滑能力指標(biāo)的檢測(cè)可以通過(guò)手動(dòng)鋪砂法、電動(dòng)鋪砂法和激光法對(duì)其經(jīng)行檢測(cè)。其中激光法檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)速度快、檢測(cè)精度高、應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前，可以采用剎車(chē)式摩擦系數(shù)測(cè)定儀檢測(cè)技術(shù)、不完全剎車(chē)式摩擦系數(shù)測(cè)定儀檢測(cè)技術(shù)及橫向力系數(shù)測(cè)定儀檢測(cè)技術(shù)三種方法對(duì)路面抗滑能力自動(dòng)檢測(cè)。其中，橫向力系數(shù)測(cè)定儀主要是用來(lái)測(cè)定車(chē)輛在路面上發(fā)生側(cè)滑的危險(xiǎn)性，也是應(yīng)用很廣泛的一種測(cè)定儀。其余兩種應(yīng)用情況比較少。

三 混凝土路面損壞狀況檢測(cè)方法

3.1攝像測(cè)量法

攝像檢測(cè)技術(shù)成本低，技術(shù)先進(jìn)，其基本原理是在測(cè)定汽車(chē)上安裝高速攝像機(jī)或者特種快速攝像機(jī)，測(cè)定汽車(chē)將路面上所指定的各種病害按一定攝像角度和一定速度錄入攝像帶，然后在室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)快速生成檢測(cè)報(bào)告的一種檢測(cè)技術(shù)。在今后一段時(shí)間內(nèi)，這種技術(shù)將會(huì)成為路面損壞檢測(cè)的主要手段。

3.2探地雷達(dá)

在測(cè)定車(chē)上裝探地雷達(dá)，然后測(cè)定車(chē)以一定的速度行駛，在較短時(shí)間內(nèi)探地雷達(dá)發(fā)射電磁脈沖并穿透路面，無(wú)線(xiàn)接收機(jī)接收脈沖反射波，路面結(jié)構(gòu)中的不連續(xù)電介質(zhì)常數(shù)的突變情況以及脈沖反射波返回時(shí)間被數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄。路面各結(jié)構(gòu)層材料的電介質(zhì)常數(shù)由于明顯不同，因此，電介質(zhì)常數(shù)突變處，也就是路面兩種結(jié)構(gòu)層的界面。路面給出含水量、各結(jié)構(gòu)層的厚度或損壞位置等信息，也就可以根據(jù)測(cè)知的各種路面材料的波速和電介質(zhì)常數(shù)計(jì)算得到。

結(jié)束語(yǔ)：我國(guó)道路檢測(cè)技術(shù)興起時(shí)間較國(guó)外晚，加之我國(guó)高新技術(shù)的更新周期較國(guó)外長(zhǎng)，我國(guó)道路檢測(cè)技術(shù)尚存在諸多問(wèn)題，如道路檢測(cè)指標(biāo)的完整性不夠、室內(nèi)指標(biāo)與施工指標(biāo)間的一致性不強(qiáng)等?；诖耍瑧?yīng)以我國(guó)國(guó)情為基礎(chǔ)，以動(dòng)彎沉理論和實(shí)踐研究為導(dǎo)向，以加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外溝通與合作為手段，以自主研發(fā)（主）+引進(jìn)技術(shù)（輔）為原則，切實(shí)實(shí)現(xiàn)我國(guó)道路檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)化和我國(guó)道路整體性能的提高。

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