公路路基路面病害檢測問題與措施探討

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

1 公路路基路面檢測現(xiàn)狀及問題

通常在開展公路路基路面檢測中施工人員主要是以國家相關標準規(guī)范為指導執(zhí)行一系列檢測動作，明確路基路面的各項性能，客觀評價路基路面的運行情況。通常在修建路基過程中采用灌砂法填充路基，但是細沙有著較大的體系，這會導致地基之間孔隙增加，容易出現(xiàn)壓實密度不達標的情況，在運營階段容易發(fā)生路面下沉、裂縫等問題，甚至發(fā)生安全事故，對施工單位的形象產(chǎn)生不良影響。通過檢測路基的質(zhì)量情況能夠明確地基的密實度、承載力等性能，從而采取有效的辦法提高路基穩(wěn)定性[1]。

當前我國很多地區(qū)都將重點放在了公路新建上，公路路基路面養(yǎng)護工作有所確實，導致公路由于缺乏養(yǎng)護使用壽命大大縮短，對人們的正常出行以及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生不良影響。重修輕養(yǎng)的思想體現(xiàn)在多方面，比如建設資金較多保養(yǎng)資金卻存在嚴重不足、公路養(yǎng)護設施落后、沒有及時更新檢測和養(yǎng)護設備以及技術等。準確的檢測可以為公路工程養(yǎng)護維修提供參考，但是當前無論是檢測設備還是檢測技術都存在一定的不足，這和缺乏對公路路基路面檢測和養(yǎng)護的重視有著很大的關系。想要確保公路工程安全運行，提高公路交通的社會效益和經(jīng)濟效益，就要定期檢測路基路面病害，明確公路工程中存在的問題，及時采取有效的維修養(yǎng)護措施，保證公路的安全通行。

2 公路工程路基路面檢測內(nèi)容及方法

2.1 路基壓實度檢測

公路工程路基路面壓實度檢測方法較多，比如常見的核子密度儀法、環(huán)刀法、灌砂法等。不同檢測設備的檢測方式存在一定差異，但是基本都有著較高的準確性。僅以某工程空隙率指標為例進行進行分析，在路基壓實度檢測中利用這些相對先進的設備比傳統(tǒng)密度比法有著更加便捷的操作方式，在檢測前無需進行標準擊實試驗，可以利用土顆粒比重試壓將土顆粒密度確定，然后測定現(xiàn)場土干密度、含水量，并且利用如下公式計算土孔隙率：

Vu=Vw[100-Vd/ Vw×（100/Gs+W）]×100%

其中：

Vu-空隙率；

Vw-水的密度；

Vd-干密度值；

Gs-現(xiàn)場土顆粒密度；

W-現(xiàn)場土含水量。

土顆粒密度Gs 由比重瓶法進行確定，準確地計算現(xiàn)場空隙率。計算結果如表1所示。

表1 土的壓實度與空隙率統(tǒng)計結果對比

2.2 現(xiàn)行平整度測試

現(xiàn)行平整度測試主要方法包括 3m 直尺法、連續(xù)式平整度儀法、激光平整度測試車等。例如在用DYNATEST5051 RSP 激光平整度測試車進行公路路面平整度測試時，測定原理為激光光時差明確路面凹凸狀況。測試車的組成結構分別為系統(tǒng)處理器、激光器等。將集光器設置于測試車前端橫杠內(nèi)，用于發(fā)射和收集激光束，確定光時差從而確定路面是否平整。將距離傳感器安裝于測試車左后輪上從而測定測試車的行駛距離，并且傳送給系統(tǒng)處理器，發(fā)揮激光控制器的作用。如圖1所示為測試車的工作原理。在測試路面平整度時可以同時使用激光平整度測試車和八輪儀按照每100m 輸出一個結果的方式進行測定，通過統(tǒng)計樣本的均方差明確結果是否能夠滿足標準規(guī)范要求?！豆窞r青路面施工技術規(guī)范》中規(guī)定高速、一級公路的平整度值要在1.8mm 以內(nèi)，其他等級公路平整度值要在2.5mm 以下[2]。

圖1 DYNATEST 5051 RSP 激光平整度測試車工作原理

2.3 路基路面動態(tài)荷載試驗檢測

在路 鞥基路面檢測中通過動態(tài)荷載試驗檢測 能夠明確路基動態(tài)的變形模量。通?？梢圆捎米杂陕潴w依靠重物的重力沖擊路基路面，測試其效果。檢測人員可以用承載板沖擊路面結構，這會導致路基發(fā)生一定的沉陷，同時檢測人員可以模擬汽車型號沖擊路基并且衡量路基的荷載情況。比如在實際檢測中保持相同條件詳細檢測路基承載性，從而明確路基在垂直變形情況下路基狀態(tài)的差異性，計算路基變形的模量指標在檢測中的變化，達到控制路基使用質(zhì)量的效果[3]。

2.4 路基路面強度檢測方法

檢測公路路基路面強度主要是調(diào)查分析公路的彎沉值，可以用自動式彎沉儀或者落錘式彎沉儀調(diào)查高速公路、一級公路的路基路面強度情況。通過調(diào)查結合貝克曼測定結果對應關系對公路的彎沉情況進行有效確定。

第一，路面回彈彎沉采用貝克曼梁測定法。貝克曼梁測定方法主要利用的是杠桿原理，制作杠桿式彎沉儀有效測定路面的彎沉情況。該方法檢測較慢并且精度不高，容易受到人為因素的影響，工作人員需要投入較大的經(jīng)歷，所以在較長里程的公路路面強度測定中不適合應用此方法。

第二，路面回彈彎沉檢測。采用落錘式彎沉儀測試路面，主要是利用脈沖模擬汽車荷載對路面產(chǎn)生瞬時沖擊，同時對路面瞬時變形情況進行檢測，呈現(xiàn)出十分明確的測量結果，有著較高的精度，所以該方法有著較大的信息量。在測試過程中，有著較快的測試速度，能夠便捷地完成測量工作，且該方法穩(wěn)定安全能夠節(jié)省大量的人力資源[4]。

2.4 路基路面破損檢測

當前我國公路大多為瀝青混凝土路面，裂縫、松散、變形等都是常見的路面破損病害，其中裂縫又包括橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂等類型。麻面、坑槽等都屬于松散情況。車轍重疊、波浪等為變形病害。此外，還包括翻漿、凍脹、泛油、磨光等諸多病害問題。在檢測路基路面破損情況時檢測人員會對檢測結果產(chǎn)生較大的影響。當前評價路面破損率可以按照如下公式進行計算：

DR=D/A×100=∑Di/A×100

式中：DR—綜合破損率（%）；

D—折合破損面積（m2）；

A—總面積（m2）；

Di—第i 幅路面破損面積。

3 路基路面病害的常用檢測技術

3.1 路基路面地基系數(shù)檢測法

路基路面容易受到自然因素的影響，比如地質(zhì)條件、氣候變化、降雨量等。這些因素會腐蝕路基，降低路基的抗破壞能力。所以，工作人員可以用地基系數(shù)檢測法細致地檢測路基路面的性能變化情況，對路基路面的變形情況進行詳細地測定，將數(shù)據(jù)準確性提高。在檢測中要用專門的地基系數(shù)檢測裝置，其中朱啊喲包括加載系統(tǒng)和量測系統(tǒng)。在檢測時工作人員水平放置好測試支架和檢測裝置底板，通過施工壓塊車輛壓縮過程充分壓縮路面的地基，進而下沉避免其他車輛壓縮發(fā)生沉降，這種方式能夠?qū)⒙坊姆€(wěn)定性提高。

3.2 聲波檢測

聲波檢測主要是向巖石中發(fā)射一定頻率的彈性波，這種彈性波能夠在不同巖石和材料結構中傳播并且可以反彈由專門的接收器接收反彈波，檢測人員利用接收器得到的波動對路基路面的質(zhì)量情況進行判斷，實現(xiàn)巖層內(nèi)部層次確定，做好地形損害路基路面程度的確定，并且采取預防處理措施，提高公路穩(wěn)定性，延長公路路基路面使用性能和使用壽命。

3.3 高密度電阻率成像技術

該方法是在測線上同時排列很多電極，通過控制電極自動轉換器檢測路面并且分析處理檢測獲得的數(shù)據(jù)。高密度電阻率法利用的是陣列勘探方法，英國很早儀器利用此方法設計了電測深偏置系統(tǒng)，電測深偏置系統(tǒng)其實就是最初高密度電阻率成像技術模型。在具體檢測中利用該技術測量路基路面需要首先將所需要的線以及測量點選取好，在測量點上按照一定的間隔設置好電極，然后用電極轉換裝置測量路面得到檢測數(shù)據(jù)，通過處理相關檢測數(shù)值明確路面的質(zhì)量病害。此外，該技術還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)值到圖像的轉換，從而保證工作人員可以更加直觀地利用圖紙明確路面的質(zhì)量情況[5]。

3.4 數(shù)字鉆孔成像檢測技術

這是一種先進的智能化探測技術，數(shù)字式鉆孔成像系統(tǒng)是檢測中的主要設備。數(shù)字鉆孔成像檢測技術綜合應用了視頻技術、計算機技術、數(shù)字化技術、電子技術，有著較高的的完整性和準確度，可以彌補傳統(tǒng)檢測精度不高的缺陷。該技術作為一種新型技術充分利用了現(xiàn)代信息技術，未來有著良好的發(fā)展前景。

3.5 探地雷達檢測技術

探地雷達檢測主要是檢測路基路面的密度情況。公路工程中如果采用的是高填方路基難以使用灌砂法進行檢測，此時探地雷達技術能夠充分發(fā)揮其作用，利用核子密度儀檢測路基深度。探地雷達主要組成結構包括發(fā)射機、計算機等設備，屬于無損檢測技術，有著便捷的操作方式，備受檢測人員的喜愛。

4 結束語

公路路基路面的質(zhì)量情況直接決定了公路的使用壽命以及通行安全，為此，需要加強路基路面檢測。當前檢測方法較多，不同方法的檢測原理和應用范圍有著較大的差異性，檢測人員要根據(jù)檢測目標和檢測方法的適用范圍合理選用檢測技術，嚴格按照規(guī)范檢測，提高結果準確度。