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瀝青路面病害檢測技術探討
目前瀝青路面廣泛應用于城市道路的建設，但在長期的運行中出現(xiàn)了一些病害，嚴重影響到公路的行車安全。下面是小編搜集整理的相關內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：結合具體的工程實例，針對瀝青路面常見病害進行檢測分析，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。結論證實，交通事業(yè)的發(fā)展中心逐漸往道路檢測養(yǎng)護方向偏移，路面病害檢測是公路養(yǎng)護工作的先行工作，公路養(yǎng)護措施需要根據(jù)檢測的結果進行制定。
關鍵詞：瀝青路面;病害檢測;檢測技術;交通量;平整度
引言
在道路建成運營后，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，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，對其面層結構開展路面檢測施工，根據(jù)檢測結果制定相應措施進行補強性養(yǎng)護。但面對日益增加的車流量，即使是養(yǎng)護施工后的路面，使用一段時間后也開始出現(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。該高速公路相關設計參數(shù)如表1所示。
二、交通量檢測
該高速公路自2009年建成運營后未曾進行過養(yǎng)護維修。為準確掌握該工程的路面病害情況，同時為日后的養(yǎng)護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%，隨著運營年限增加，上升趨勢加速。從圖2可以看出，該道路的當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%，超過設計預測值，因此，為保證道路的行車安全應在其設計使用壽命期間進行當量軸載情況分析。
三、路面彎沉檢測
3.1路面彎沉檢測技術
3.1.1貝克曼梁法貝克曼梁法操作簡便，是我國進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，以便為路面結構設計提供依據(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)光電流的大小計算路面回彈彎沉值。激光彎沉測定儀法操作簡單、準確性高且耗資小，激光射程遠，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，當后軸雙輪隙通過測頭時，彎沉通過位移傳感器等裝置被自動記錄下來，這時測定梁被拖動，以兩倍的牽引車速度拖到下一測點，周而復始地向前連續(xù)測定。通過計算機可輸出路段彎沉檢測統(tǒng)計結果。由于整個測定是在行駛過程中進行，適用于路面高密集點的強度檢測。
3.1.4重錘式彎沉儀(FWD)法由計算機控制的液壓系統(tǒng)控制重錘從設定的高度自由下落，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，通過與測點距離不同的傳感器檢測路面結構層表面的變形，得到路面結構的彎沉值。由于彎沉數(shù)據(jù)是通過計算機自動采集運算得出，保證了彎沉測試結果的準確性。
3.2彎沉檢測試驗
本工程采用重錘式彎沉儀(FWD)法進行路面彎沉值檢測，在行車道上每公里設置20個點，利用重錘式彎沉儀(FWD)的沖擊荷載模擬行車作用進行路面彎沉檢測，該方法所測得的彎沉為路面結構的動態(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)之間的關聯(lián)方程，即式(1)：bb=0.0996×fwd-4.8162(1)檢測結果分析如圖3～4所示。對行車道進行抽芯檢測，根據(jù)抽芯結果和重錘式檢測彎沉值反算模量結果進行對比分析。
四、路面平整度、車轍檢測
利用“CICS”自動檢測車進行路面平整度檢測，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，車轍情況較為嚴重，為保證行車安全和道路的使用壽命應進行相應的養(yǎng)護維修措施。
五、路面抗滑性能檢測
利用SCRIM進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的橫向力系數(shù)小于《公路瀝青路面設計規(guī)范》要求的54，即可表明該路面的抗滑性能不足，應對該路段進行養(yǎng)護處理。
六、結語
隨著科技的發(fā)展，瀝青路面結構被越來越多地應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行檢測分析，結合具體的工程實例，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，為類似的瀝青路面檢測工程提供參考。
參考文獻：
[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，2014.
[2]潘曉軍.基于超聲波技術的瀝青混凝土路面無損檢測研究[D].西安：長安大學，2014.
[3]張學旺，張先鋒，李念廣.瀝青路面病害的無損檢測及養(yǎng)護技術[J].城市道橋與防洪，2012(4)：170-172+278.
[4]時寧，陳忠達，劉福明.瀝青路面變形類病害快速檢測方法[J].廣西大學學報(自然科學版)，2013(4)：865-871.
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