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瀝青路面病害檢測技術(shù)探討
目前瀝青路面廣泛應(yīng)用于城市道路的建設(shè)，但在長期的運(yùn)行中出現(xiàn)了一些病害，嚴(yán)重影響到公路的行車安全。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：結(jié)合具體的工程實(shí)例，針對瀝青路面常見病害進(jìn)行檢測分析，闡述了路面彎沉檢測、路面平整度、車轍檢測以及路面抗滑性能檢測技術(shù)。結(jié)論證實(shí)，交通事業(yè)的發(fā)展中心逐漸往道路檢測養(yǎng)護(hù)方向偏移，路面病害檢測是公路養(yǎng)護(hù)工作的先行工作，公路養(yǎng)護(hù)措施需要根據(jù)檢測的結(jié)果進(jìn)行制定。
關(guān)鍵詞：瀝青路面;病害檢測;檢測技術(shù);交通量;平整度
引言
在道路建成運(yùn)營后，超載車輛和重型車輛越來越多，使得瀝青路面出現(xiàn)車轍、裂縫、松散、翻漿、水損害或沉陷等病害，嚴(yán)重影響了行車安全和道路使用壽命，為保證路面管理工作的有效開展，必須對瀝青路面進(jìn)行檢測，常見的檢測內(nèi)容包括路面彎沉檢測、路面平整度檢測、抗滑性能檢測以及路面損壞狀況檢測[1-2]。
一、工程概況
某高速公路作為交通主干線，每天龐大的車流量讓其不堪重負(fù)，通車沒多久其路面便陸續(xù)開始出現(xiàn)不同程度的裂縫、坑槽、車轍、沉陷等病害。因此，為保證該公路的正常使用，對其面層結(jié)構(gòu)開展路面檢測施工，根據(jù)檢測結(jié)果制定相應(yīng)措施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)性養(yǎng)護(hù)。但面對日益增加的車流量，即使是養(yǎng)護(hù)施工后的路面，使用一段時(shí)間后也開始出現(xiàn)了摩擦力減弱、行駛噪聲增大、雨天行車水霧等現(xiàn)象，不能保障行車安全性和舒適性。該高速公路相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。
二、交通量檢測
該高速公路自2009年建成運(yùn)營后未曾進(jìn)行過養(yǎng)護(hù)維修。為準(zhǔn)確掌握該工程的路面病害情況，同時(shí)為日后的養(yǎng)護(hù)措施制定提供有力的依據(jù)，因此，收集了該道路2011～2015年的運(yùn)營交通量軸載數(shù)據(jù)。如圖1～2所示。分析圖1和圖2可以看出，在最近五年間該道路單向年平均日交通量呈每年上升的趨勢，年增長率大約為4%，隨著運(yùn)營年限增加，上升趨勢加速。從圖2可以看出，該道路的當(dāng)量軸載同樣呈每年增長趨勢，雖然增長相對來說較為平緩，但也逐步上升至6%，超過設(shè)計(jì)預(yù)測值，因此，為保證道路的行車安全應(yīng)在其設(shè)計(jì)使用壽命期間進(jìn)行當(dāng)量軸載情況分析。
三、路面彎沉檢測
3.1路面彎沉檢測技術(shù)
3.1.1貝克曼梁法貝克曼梁法操作簡便，是我國進(jìn)行道路路面彎沉檢測最常用的方法，但由于檢測過程中全是人工操作，因此人為因素對檢測結(jié)果的影響相對較大，且測試過程緩慢。適用于各種路基、路面整體承載力評定的回彈彎沉檢測，以便為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù);適用于路基或柔性路面回彈彎沉值交工及竣工驗(yàn)收檢測[3-4]。
3.1.2激光彎沉測定儀法通過在路面上行駛的汽車后輪隙中固定彎沉測定儀，根據(jù)光電流的大小計(jì)算路面回彈彎沉值。激光彎沉測定儀法操作簡單、準(zhǔn)確性高且耗資小，激光射程遠(yuǎn)，適用于重剛度路面彎沉檢測。
3.1.3自動彎沉測定儀法利用牽引車按照一定的行駛速度帶動測定儀在檢測路段上行駛，將測定儀的彎沉測定梁放在車輛底盤的前端并支于地面保持不動，當(dāng)后軸雙輪隙通過測頭時(shí)，彎沉通過位移傳感器等裝置被自動記錄下來，這時(shí)測定梁被拖動，以兩倍的牽引車速度拖到下一測點(diǎn)，周而復(fù)始地向前連續(xù)測定。通過計(jì)算機(jī)可輸出路段彎沉檢測統(tǒng)計(jì)結(jié)果。由于整個(gè)測定是在行駛過程中進(jìn)行，適用于路面高密集點(diǎn)的強(qiáng)度檢測。
3.1.4重錘式彎沉儀(FWD)法由計(jì)算機(jī)控制的液壓系統(tǒng)控制重錘從設(shè)定的高度自由下落，產(chǎn)生一定的沖擊力作用于承載板上，通過承載板傳遞至路面，從而使路面產(chǎn)生彎沉，通過與測點(diǎn)距離不同的傳感器檢測路面結(jié)構(gòu)層表面的變形，得到路面結(jié)構(gòu)的彎沉值。由于彎沉數(shù)據(jù)是通過計(jì)算機(jī)自動采集運(yùn)算得出，保證了彎沉測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3.2彎沉檢測試驗(yàn)
本工程采用重錘式彎沉儀(FWD)法進(jìn)行路面彎沉值檢測，在行車道上每公里設(shè)置20個(gè)點(diǎn)，利用重錘式彎沉儀(FWD)的沖擊荷載模擬行車作用進(jìn)行路面彎沉檢測，該方法所測得的彎沉為路面結(jié)構(gòu)的動態(tài)總彎沉，為便于路面承載能力分析，我國規(guī)范是回彈彎沉值，因此，應(yīng)建立重錘式彎沉值fwd(單位0.001mm)與貝克曼梁彎沉值bb(單位0.01mm)之間的關(guān)聯(lián)方程，即式(1)：bb=0.0996×fwd-4.8162(1)檢測結(jié)果分析如圖3～4所示。對行車道進(jìn)行抽芯檢測，根據(jù)抽芯結(jié)果和重錘式檢測彎沉值反算模量結(jié)果進(jìn)行對比分析。
四、路面平整度、車轍檢測
利用“CICS”自動檢測車進(jìn)行路面平整度檢測，系統(tǒng)自動生成國際平整度指數(shù)IRI。結(jié)果如圖5～6所示。分析圖5和圖6可以看出，該路段的平整度一般，車轍情況較為嚴(yán)重，為保證行車安全和道路的使用壽命應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修措施。
五、路面抗滑性能檢測
利用SCRIM進(jìn)行路面抗滑性能檢測，得到現(xiàn)行道路檢測規(guī)范推薦的路面橫向力系數(shù)(SFC值)見圖7所示。由圖7可以看出，路面抗滑性能測試中一半測點(diǎn)的橫向力系數(shù)小于《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的54，即可表明該路面的抗滑性能不足，應(yīng)對該路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
六、結(jié)語
隨著科技的發(fā)展，瀝青路面結(jié)構(gòu)被越來越多地應(yīng)用到高等級公路修建中，其路面平整少塵、不透水、經(jīng)久耐用等特點(diǎn)被廣泛推廣使用，但隨著重載車輛以及超載車輛的增加，瀝青路面投入運(yùn)營后，慢慢發(fā)生了一些類似于車轍、開裂、翻漿等病害，輕則影響行車舒適感，重則影響行車安全、減少了使用壽命。本文針對瀝青路面常見病害進(jìn)行檢測分析，結(jié)合具體的工程實(shí)例，闡述路面彎沉檢測、路面平整度、車轍檢測以及路面抗滑性能檢測技術(shù)，為類似的瀝青路面檢測工程提供參考。
參考文獻(xiàn)：
[1]曹利榮.高速公路瀝青路面合理檢測方案研究[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2014.
[2]潘曉軍.基于超聲波技術(shù)的瀝青混凝土路面無損檢測研究[D].西安：長安大學(xué)，2014.
[3]張學(xué)旺，張先鋒，李念廣.瀝青路面病害的無損檢測及養(yǎng)護(hù)技術(shù)[J].城市道橋與防洪，2012(4)：170-172+278.
[4]時(shí)寧，陳忠達(dá)，劉福明.瀝青路面變形類病害快速檢測方法[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2013(4)：865-871.
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