高速公路路面質(zhì)量檢測技術(shù)應(yīng)用與分析

楊素霞

(山西省交通新技術(shù)發(fā)展有限公司，太原 030032)

0 引言

近年來，隨著我國高速公路的快速發(fā)展，越來越多的高速公路修建起來， 同時高速公路交通事故頻發(fā)也對道路安全提出了新的要求。 工程質(zhì)量檢測作為反映道路工程質(zhì)量的有效手段之一，越來越扮演著重要的作用，近年來，有關(guān)道路質(zhì)量檢測研究主要有：仇婭媛、李熙、胡楠[1-3]以高速公路工程材料的質(zhì)量檢測為例， 分析了公路材料檢測的重要性， 繼而結(jié)合公路材料檢測中的問題分析了公路材料的檢測技術(shù)和質(zhì)量控制措施。 陳勇、李永振等人[4，5]采用工地試驗(yàn)室檢測和送檢第三方檢測兩種手段相結(jié)合的方式， 統(tǒng)計(jì)分析某高速公路路面施工過程中的瀝青原材料檢測數(shù)據(jù)， 對比兩種手段對瀝青原材料質(zhì)量的控制效果， 得到了在高速公路施工過程中可以推廣應(yīng)用的瀝青原材料質(zhì)量控制的一些措施和建議。 弓利清、張鋒、高長金等人[6-8]通過施工期間材料質(zhì)量控制過程的論述，對公路材料從監(jiān)理的角度進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，分析了影響公路材料質(zhì)量的因素， 提出了公路常用材料性質(zhì)和檢測項(xiàng)目的檢測頻率及公路常用材料現(xiàn)場質(zhì)量控制措施。本文主要從路面檢測方面出發(fā)，對相關(guān)檢測指標(biāo)進(jìn)行分析，其研究成果可為相關(guān)工程提供參考和借鑒。

1 工程概述

高速公路工程質(zhì)量檢查是保證工程質(zhì)量符合要求的一項(xiàng)重要工作， 本文主要以某高速公路K0+500 至K2+500 標(biāo)段為研究對象，立足于工程質(zhì)量監(jiān)測角度，從路面平整度、路面抗滑性能以及路面厚度檢測等方面出發(fā)，通過現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)的處理， 對公路工程中的常規(guī)檢測項(xiàng)目進(jìn)行分析。

2 質(zhì)量檢測指標(biāo)

2.1 路面平整度

路面平整度是評判道路工程質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，具體到工程當(dāng)中就是以幾何平面為基準(zhǔn)面， 以此來測定路面的凸凹程度。一般來說，路面的平整程度與路面的結(jié)構(gòu)層次的平整情況有關(guān)， 路面的平整度如若不能滿足要求，則會嚴(yán)重降低公路自身的使用效果。

一般來說， 斷面類測試方法主要是監(jiān)測公路路面的平整狀況， 常用的方法包括3 種， 即激光平整度測量儀法、連續(xù)式平整度測量儀法以及3m 直尺測量法，對比這3 種方法來說，激光平整度測量儀法設(shè)備比較先進(jìn)，其工作效率相對較高，而3m 直尺測量法設(shè)備比較簡易，但測量步驟復(fù)雜且工作效率低。 連續(xù)式平整度測量儀法的設(shè)備比較復(fù)雜，但效率較高且能反映出路面的舒適性。 圖1和圖2 分別連續(xù)式平整度儀和激光平整度儀。

由于連續(xù)式平整度測量儀法效率較高， 本工程中采用該方法進(jìn)行路面平整度檢測。如表1 和表2 所示，為采用連續(xù)式平整度儀對研究段現(xiàn)場平整度檢測的記錄表和檢測合格的記錄表，包括左幅和右幅路面的邊行、中行和超車道數(shù)據(jù)。在表2 中，應(yīng)當(dāng)舍棄1.63 和1.32 兩個值，主要是因?yàn)楫?dāng)采用連續(xù)式平整度儀測試時，如若通過橋頭、路面污染位置以及通過伸縮縫時會使數(shù)據(jù)異常， 而1.63和1.32 兩個值明顯異于常值，故舍棄，通過計(jì)算得到，研究區(qū)段的合格率為87.5%。

圖1 連續(xù)式平整度儀

圖2 激光平整度儀

表1 現(xiàn)場平整度檢測記錄表

表2 現(xiàn)場平整度檢測合格記錄表

2.2 路面抗滑性能

保證道路安全是公路工程首要滿足的條件。 近年來，隨著人們對出行速度要求的不斷提高， 對道路安全要求越來越高，而路面抗滑性能直接影響著公路的安全，如何準(zhǔn)確檢測出路面抗滑性能至關(guān)重要。 目前來說，路面的抗滑性能測試主要包括兩方面，一是摩擦系數(shù)測定法，二是構(gòu)造深度測定法。 對于前者，主要可以采用動態(tài)旋轉(zhuǎn)式摩擦系數(shù)測定儀法、單輪式橫向力系數(shù)測試車法、擺式儀法以及雙輪式橫向力系數(shù)測定儀法等。 構(gòu)造深度測定法主要包括有車載式激光構(gòu)造深度儀法和鋪砂法等。 雙輪式橫向力系數(shù)測定儀法測試數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確度高、真實(shí)性高、可重復(fù)性良好、 測試效率高以及可在不封閉交通的情況下進(jìn)行快速測試等優(yōu)點(diǎn)。 車載式激光構(gòu)造深度儀具有能在同一軟件的同一主程序界面下實(shí)時采集、 顯示并存儲路面平整度、構(gòu)造深度、速度和車行距離，此外，測試時可在較大車速范圍內(nèi)變換測試車速而不影響測試結(jié)果，且可以全天候作業(yè)的特點(diǎn)。

如表3 和表4 所示， 采用的檢測方法分別為雙輪式橫向力系數(shù)測試車和車載式激光構(gòu)造深度儀， 對研究區(qū)段的摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度進(jìn)行檢測。

表3 現(xiàn)場摩擦系數(shù)檢測記錄表

表4 現(xiàn)場構(gòu)造深度檢測記錄表

本文提到的檢測方法具有測量準(zhǔn)確、測試速度快等優(yōu)點(diǎn)，可快速完成不同條件下的路況，表4 顯示出邊行、中行和超車道的構(gòu)造深度均在0.55mm 之上， 滿足一般公路要求。

2.3 路面厚度檢查

路面的厚度與道路的強(qiáng)度和耐久性密切相關(guān)， 只有嚴(yán)格控制道路的深度， 才能有效保證道路的工程質(zhì)量和使用年限。尤其需要指出的是在《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2004)標(biāo)準(zhǔn)中，路面厚度更為重要。 現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定，在路面完工以后和交工之前，必須對路面的厚度和結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。

路面厚度檢測的方法比較多，主要包括以下幾個：(1)與壓實(shí)度同時測量法，當(dāng)進(jìn)行壓實(shí)度檢測時，可以通過測量挖坑深度直接讀取路面厚度，該方法最為簡單；(2)水準(zhǔn)儀法，通過測量同一測點(diǎn)的結(jié)構(gòu)地面和頂面高程，即可得到路面結(jié)構(gòu)厚度；(3)雷達(dá)和超聲波測量法等。現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定，對于瀝青混凝土路面，在各個車道每隔200m 就要進(jìn)行測量厚度1 次，對于水泥混凝土路面，每隔200m 就要進(jìn)行測量厚度2 次。鉆孔取芯法具有結(jié)果可視化，直觀可靠等特點(diǎn)。 表5 為采用鉆孔取芯法對研究區(qū)間瀝青路面的厚度進(jìn)行檢測的數(shù)據(jù)。

表5 現(xiàn)場瀝青上層厚度檢測結(jié)果表

表5 顯示， 所有測點(diǎn)的路面厚度均大于合格值。 此外，通過以上分析可知，鉆孔取芯法具有直觀、可靠的優(yōu)點(diǎn)，但同時也存在局限性，即需要通過損壞路面才能得到厚度值，其檢測效率低下且檢測成本較高。

3 結(jié)論

本文主要從路面平整度、 路面抗滑性能以及路面厚度檢測等方面出發(fā)，通過對現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)處理，對公路工程中的常規(guī)檢測項(xiàng)目進(jìn)行分析，得到一些結(jié)論：

(1)采用連續(xù)式平整度儀測試時，如若通過橋頭、路面污染位置以及通過伸縮縫時會使數(shù)據(jù)異常， 應(yīng)當(dāng)刪去異常值，通過測算可知研究區(qū)段的合格率為87.5%。

(2)路面的抗滑性能測試主要包括摩擦系數(shù)測定和構(gòu)造深度測定兩方面， 研究區(qū)段的檢測值滿足一般公路要求。

(3)路面結(jié)構(gòu)層厚度能一定程度反映道路整體強(qiáng)度，路面通車之前需對路面結(jié)構(gòu)層厚度進(jìn)行詳細(xì)檢測， 文中研究區(qū)段所有測點(diǎn)的路面結(jié)構(gòu)層厚度均大于合格值，滿足要求。