路基路面檢測技術(shù)及其質(zhì)量控制

洪旭宏

摘 要：在我國進入21世紀快速發(fā)展的新時期，我國近些年城鎮(zhèn)化建設(shè)腳步不斷加快，這促使基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)數(shù)量不斷增多。公路工程作為交通基礎(chǔ)設(shè)施中重要的組成內(nèi)容，其質(zhì)量情況直接關(guān)系著區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展、國民的安全便捷出行，通過檢測能夠明確公路工程的質(zhì)量情況，從而采取有效的維修養(yǎng)護措施，提高公路工程使用性能，延長公路的使用壽命。為此，工作人員要明確當(dāng)前我國公路路基路面檢測技術(shù)實施的現(xiàn)狀和問題，明確公路路基路面檢測的內(nèi)容，加強相關(guān)檢測技術(shù)的研究，合理選用檢測技術(shù)，提高對路基路面管理水平，精準地把握路基路面早期病害成因，保證公路平穩(wěn)安全地使用。

關(guān)鍵詞：公路路基路面;病害;科學(xué)檢測;預(yù)防養(yǎng)護

中圖分類號：U416 文獻標(biāo)識碼：A

0 引言

公路路基路面施工完成后，需對其進行檢測，為避免對完工的路基路面造成破壞，應(yīng)優(yōu)先考慮無損檢測。在公路工程領(lǐng)域，探地雷達憑借各方面優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用，成為路基路面無損檢測最常用也是最有效的方法。

1 科學(xué)檢測公路路基路面病害原則

對于高速高路養(yǎng)護工作，科學(xué)的檢測工作能夠及早發(fā)現(xiàn)隱藏病害，并在其嚴重化前對其進行處理，進而在保證公路運行質(zhì)量、安全可靠性的基礎(chǔ)上降低養(yǎng)護成本。在開展該檢測工作時，為保證檢測結(jié)果的準確性和可靠性，應(yīng)遵循以下原則展開：第一，開展針對性檢測工作，在對公路進行科學(xué)檢測時，應(yīng)結(jié)合該路段實際情況明確檢測重點，在縮短檢測時間、提高檢測效率的同時，還能夠有效降低檢測工作中投入的人力成本和物力成本，強化檢測工作的經(jīng)濟性，實現(xiàn)養(yǎng)護成本的有效控制。第二，應(yīng)盡量以高效的狀態(tài)開展檢測工作。由于每條公路日通行量均較大，公路路基路面科學(xué)監(jiān)測工作一般在施工結(jié)束后或是正式運營過程中展開，這會影響該路段正常交通情況，為此，檢測人員應(yīng)以高效的狀態(tài)開展檢測工作，力圖在短時間內(nèi)完成工作，避免對交通情況造成較大影響。

2 路基路面檢測技術(shù)及其質(zhì)量控制

2.1 路基路面承載能力檢測方法

檢測公路路基路面強度承載能力主要是調(diào)查分析公路的彎沉值，可以用貝克曼梁、自動式彎沉儀或者落錘式彎沉儀調(diào)查公路、一級公路的路基路面承載力情況。通過調(diào)查結(jié)合貝克曼梁測定結(jié)果對應(yīng)關(guān)系對公路的承載力情況進行有效確定。第一，路基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，制作杠桿式彎沉儀測定在靜止加載時或非常慢的速度加載時各類路基路面的回彈彎沉值情況。該方法檢測較慢并且精度不高，檢測工作時需要較多的人員、設(shè)備配合檢測，且容易受到氣候、人為因素的影響，所以在較長里程的公路路基路面承載力測定中不適合應(yīng)用此方法。第二，路基路面回彈彎沉檢測。采用落錘式彎沉儀測試路基路面，主要是利用標(biāo)準物質(zhì)從一定高度落下發(fā)生的沖擊荷載，施加到路基路面表面，同時自動量測荷載中心及其一定范圍內(nèi)若干點所產(chǎn)生瞬時變形情況，呈現(xiàn)出十分明確的測量結(jié)果，有著較高的精度，所以該方法有著較大的信息量，可作為設(shè)計參數(shù)、評定承載能力、探查路面板下空洞及接縫的傳力效果等使用。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。

2.2 摩擦系數(shù)檢測技術(shù)

為了了解公路路面的抗滑性水平，就要檢測路面的摩擦系數(shù)，加大路面防滑保護力度，確保行車安全。當(dāng)前我國在檢測路面防滑性能時，主要集中于橫向與縱向檢測防滑性兩大環(huán)節(jié)，前者與行車時把控方向性有直接關(guān)系，而后者則與行車時的剎車距離有直接關(guān)系。近年來，人們逐漸提高行車安全意識，而防滑性能也成為路面檢測的重要部分之一。對此工作人員改進了防滑性檢測方案，引入全新的擺式摩擦系數(shù)檢測儀器，但是在實踐中發(fā)現(xiàn)，雖然這一儀器能滿足基本的檢測需求，但是檢測結(jié)果容易受氣候及人員操作因素影響，而且檢測過程中會影響正常的路面交通，整體測試效率較低、準確性欠佳。另外，檢測時需要工作人員直接站在公路上操作，存在人身安全隱患。為了改善這一問題，我國引進了英國、瑞典等國家生產(chǎn)的自動化摩擦系數(shù)檢測儀器，通過橫向、剎車以及不完全剎車三大指標(biāo)來評估公路摩擦系數(shù)。

2.3 微表處

微表處是指采用乳化瀝青、石屑、填料、外摻劑與水根據(jù)一定比例通過攪拌而成的混合料，通過均勻灑布在路面上形成封層，起到消除、封閉所有路面病害的作用。它主要具有以下幾個方面的性能優(yōu)勢：（1）在整個路表面進行攤鋪，形成新的防水面，減少或避免水分發(fā)生的下滲;（2）可提供一個全新的磨耗層;（3）增加路面摩擦度;（4）保證路面整體美觀性與平整度;（5）避免路面材料發(fā)生老化和松散，延長路面結(jié)構(gòu)壽命;（6）能對已處于穩(wěn)定狀態(tài)的車轍予以填補;（7）縮短交通封閉時間，具體的開放時間和工程實際情況有關(guān)。當(dāng)封層厚度為12.7 mm，氣溫不低于24℃，且空氣濕度不超過50%時，一般只需要封閉1 h左右的交通，但要注意在開放交通的早期，不允許有轉(zhuǎn)彎、急剎;（8）作為一種路面的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)，也可直接在新建道路上使用，以形成表面磨耗層，這樣能大幅減少石料用量，起到降低工程造價的作用，并能從根本上避免早期水損壞;（9）整個施工過程中都具有良好的環(huán)保性，比如可在常溫條件下施工，且不會產(chǎn)生噪音、煙霧與粉塵，同時也沒有廢水和廢料排出。

2.4 高密度電阻率成像技術(shù)

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(zhuǎn)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(shè)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(shù)模型。在具體檢測中利用該技術(shù)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(shè)置好電極，然后用電極轉(zhuǎn)換裝置測量路面得到檢測數(shù)據(jù)，通過處理相關(guān)檢測數(shù)值明確路面的質(zhì)量病害。此外，該技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)值到圖像的轉(zhuǎn)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。

2.5 裂縫嵌縫技術(shù)

該技術(shù)主要將以改性瀝青為主的混合料填進公路路基路面現(xiàn)有裂縫，并使用添加劑對其進行完善，從而有效修補公路裂縫，避免水分的滲透，保護公路結(jié)構(gòu)。在開展該預(yù)防養(yǎng)護工作時，應(yīng)在路面溫度較低時進行，這主要是因為物質(zhì)具有熱脹冷縮的原理，當(dāng)溫度較低時，路面收縮，進而裂縫變寬，從而更好進行混合料的填充，同時能夠避免填料不足的問題。通過該技術(shù)，能夠有效減緩惡化率，延長公路使用壽命。以G76廈蓉公路成渝段為例，灌縫采用壓力灌縫機具、專用的瀝青路面灌縫材料，以提高裂縫修補的質(zhì)量。操作包括吹出裂縫的碎屑或使用一個路面鋸或槽刨切割一個儲槽，然后封填灌縫材料。灌縫通常適用于集中處理路面出現(xiàn)的較多縱縫、橫縫，裂縫邊緣輪廓清晰，尚未發(fā)展出支縫且處治寬度小于20 mm的裂縫。裂縫分級為輕時采用清縫灌縫;裂縫分級為重時采用擴縫灌縫。擴縫灌縫時用裂縫開槽設(shè)備對準裂縫處進行開槽，開槽寬度為15 mm～20 mm，深30 mm左右。另外，在對公路路基進行預(yù)防養(yǎng)護時，應(yīng)主要開展樁基強化工作，最大限度的弱化沉降對公路造成的影響。同時，開展高質(zhì)量路基碾壓工作，保證碾壓次數(shù)的合理性以及碾壓工作的連續(xù)性和均勻性，使其密實度符合使用要求。

2.6 現(xiàn)行平整度測試

現(xiàn)行平整度測試主要方法包括3 m 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?fàn)顩r。測試車的組成結(jié)構(gòu)分別為系統(tǒng)處理器、激光器等。將集光器設(shè)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100 m輸出一個結(jié)果的方式進行測定，通過統(tǒng)計樣本的均方差明確結(jié)果是否能夠滿足標(biāo)準規(guī)范要求?！豆窞r青路面施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定高速、一級公路的平整度值要在1.8 mm以內(nèi)，其他等級公路平整度值要在2.5 mm以下。

3 結(jié)語

綜上所述，近年來我國公路交通網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，開啟公路建設(shè)與發(fā)展的新篇章。然而一直以來，公路路基路面的病害問題難以消除，既影響了公路的整體性能，也影響了行車的體驗感，甚至造成安全隱患?；诖耍贫茖W(xué)、合理的檢測技術(shù)方案很有必要，從根源消除路基路面病害，這是確保公路正常、安全運行的重要保障。另外，公路投入使用之后，定期的預(yù)防性養(yǎng)護工作必不可少，及時發(fā)現(xiàn)問題、提早預(yù)防病害，能夠延長公路的使用壽命，確保行車安全。本文認為，強化公路路基路面的病害防治措施，既要樹立預(yù)防養(yǎng)護意識，也要積極采用科學(xué)檢測技術(shù)，通過提出幾種切實有效的公路路基路面病害防治措施，為強化我國公路路基路面養(yǎng)護水平提供理論支持與實踐參考。

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