劉歆湄 曹書芃 陳家將

0 ?引言：

為滿足由于快速發(fā)展帶來的交通需求，我國的公路建設(shè)技術(shù)突飛猛進(jìn)，各公路建設(shè)全面開展并取得了璀璨的成績。不過，伴隨著交通量和車輛荷載的快速增長，我國對(duì)公路質(zhì)量有了更高的需求。

路基是公路的重要組成部分之一，是確保公路質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)，更是路面的基礎(chǔ)。路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性直接決定了相應(yīng)路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。路面狀況也對(duì)路基的使用壽命直接影響。

綜上，路面與路基互相作用，而它們的病害會(huì)嚴(yán)重影響道路的正常使用，甚至威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。由此，對(duì)路基路面進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)，從而及早發(fā)現(xiàn)并識(shí)別道路病害，是解決問題的首要步驟。

1公路路基路面病害的危害：

公路路面按照其材料可劃分為兩種：瀝青路面與水泥混凝土路面。

瀝青路面的主要病害有：車轍、裂縫、沉陷、波浪擁包、松散、坑槽、泛油等。

水泥混凝土路面主要病害有：裂縫、板角斷裂、破碎板、拱起、錯(cuò)臺(tái)、坑洞、邊角剝落、接縫料損壞、唧泥、露骨等

其中，會(huì)對(duì)公路路基路面造成重大損壞的病害的主要有以下三種：

1.1結(jié)構(gòu)破壞：

結(jié)構(gòu)破壞是路面病害中的主要病害之一。其直接相關(guān)于路面穩(wěn)定性會(huì)直接影響行車安全。

造成結(jié)構(gòu)破壞的主要原因：

1.1.1防水性能差：

公路路面防水性能差，或防水層遭到破壞，導(dǎo)致雨水涌入并長時(shí)間沉積于公路路基，對(duì)路基進(jìn)行長期侵蝕，從而對(duì)路基結(jié)構(gòu)造成一定的破壞。

1.1.2裂縫：

在公路路面施工過程中，路面因混凝土收縮形變而開裂，雨水通過裂縫中滲入地基，破壞公路路面的結(jié)構(gòu)，從而影響工程質(zhì)量于美觀。

1.2車轍的損壞：

車轍損壞是在路面病害中的常見的病害之一。嚴(yán)重的車轍損壞會(huì)進(jìn)一步成路面凹陷。

造成車轍的損壞的主要原因：

1.2.1車輛超載：

若車輛的載重超過公路的設(shè)計(jì)荷載，可能導(dǎo)致路面的下沉從而引發(fā)車轍損壞。

1.2.2溫度影響：

若路面高溫穩(wěn)定性較差，在高溫情況下，路面材料可能會(huì)趨于軟化，從而導(dǎo)致路面產(chǎn)生車轍損壞，嚴(yán)重影響后期的正常使用。

1.3不均勻沉降：

在公路使用時(shí)，由于車輛負(fù)載與環(huán)境影響，可能會(huì)產(chǎn)生路面路基沉降不均的情況。如果不及時(shí)地進(jìn)行處理，不均勻的沉降將影響路面的平整度，嚴(yán)重影響工程的整體質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)對(duì)車輛正常行駛產(chǎn)生不利影響。

2公路路面病害的科學(xué)檢測(cè)：

根據(jù)國家對(duì)公路路基路面病害的檢測(cè)規(guī)定，主要針對(duì)公路路面病害的檢測(cè)內(nèi)容有：路面平整度、公路彎沉、摩擦系數(shù)及路面破損等內(nèi)容。

現(xiàn)檢測(cè)的方法主要為使用現(xiàn)代信息化的檢測(cè)設(shè)備對(duì)路面進(jìn)行檢測(cè)。

2.1路面斷面檢測(cè)：

公路路面平整度為驗(yàn)收工程質(zhì)量的重要判斷標(biāo)準(zhǔn)之一。

其檢測(cè)主要對(duì)象為路面斷面，主要內(nèi)容為檢測(cè)路面平整性曲線是否處于規(guī)定 范圍內(nèi)。

平整度數(shù)據(jù)的采集，可以為工作人員提供必需的決策數(shù)據(jù)，從而利與優(yōu)化養(yǎng)護(hù)策略，為一項(xiàng)客觀重要的質(zhì)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2路面彎沉檢測(cè)：

路面彎沉狀況直接與公路的使用壽命有關(guān)。

進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要采用彎沉檢測(cè)儀器。隨著技術(shù)的發(fā)展，彎沉檢測(cè)儀器經(jīng)過數(shù)代發(fā)展。如今檢測(cè)時(shí)可對(duì)所選路段路面彎沉檢測(cè)，并且將其檢測(cè)數(shù)據(jù)歸納進(jìn)結(jié)構(gòu)路面評(píng)價(jià)當(dāng)中。

2.2.1落錘式彎沉儀檢測(cè)技術(shù)：

落錘式彎沉儀，是脈沖動(dòng)力彎沉儀的一種。

通過模擬車輛負(fù)載對(duì)路面造成瞬時(shí)沖擊，收集相應(yīng)的路面的瞬時(shí)形變地信息，可動(dòng)態(tài)顯示公路的形變情況。其檢測(cè)的精度高，結(jié)果精準(zhǔn)，還節(jié)省了人力檢測(cè)的成本。

2.2.2道路綜合檢測(cè)車檢測(cè)技術(shù)：

道路綜合檢測(cè)車是帶有路面病害檢測(cè)裝置與集落錘式彎沉儀于一體綜合檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試車。檢測(cè)時(shí)使其低速勻速前進(jìn)，即可獲取相應(yīng)段公路的路面路基數(shù)據(jù)信息。

2.3摩擦系數(shù)檢測(cè)：

為了獲取路面抗滑性指標(biāo)，以做好相應(yīng)路面的防滑工作，保障路面行車的安全，需要對(duì)路面進(jìn)行摩擦系數(shù)檢測(cè)。

目前，我國對(duì)于路面防滑性能的檢測(cè)主要包括兩種，橫向防滑性與縱向防滑性。 其中橫向防滑性對(duì)行車駕駛員把控方向有直接影響;縱向防滑性則對(duì)行車的剎車距離有影響。

如今路面檢測(cè)非常注重檢測(cè)其防滑性能。我國現(xiàn)在通過進(jìn)口大量瑞典、英國等國的自動(dòng)化摩擦系數(shù)檢測(cè)儀，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)摩擦系數(shù)的剎車、不完全剎車、橫向這三種不同的檢測(cè)對(duì)象。

2.4取芯法檢測(cè)技術(shù)：

可直觀地了解路面厚度、結(jié)構(gòu)層、與路面病害的情況和嚴(yán)重程度。通過對(duì)所取芯樣進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，得到（主要為水泥混凝土）路面的強(qiáng)度，從而評(píng)估路面是否能滿足國家和工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和要求，同時(shí)取芯法檢測(cè)還可以為路面修補(bǔ)與改造提供供以參考的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3公路路基病害的科學(xué)檢測(cè)：

3.1聲波檢測(cè)技術(shù)：

聲波檢測(cè)技術(shù)是我國的路基檢測(cè)技術(shù)中發(fā)展最為迅速的一項(xiàng)。 其工作的原理為：向路基發(fā)射一定的聲波，通過路基反射的聲波得到相應(yīng)頻率的彈性波，用匹配的接收儀器接收由路基的不同材質(zhì)所反射的不同彈性波信號(hào)。根據(jù)對(duì)這些彈性波信號(hào)進(jìn)行科學(xué)分析，從而確定路基內(nèi)部巖土結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征。

3.2陣列勘探方法：

高密度電阻率成像技術(shù)屬于陣列勘探技術(shù)的一種。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，需預(yù)先確定測(cè)點(diǎn)與測(cè)線，然后把電極間隔設(shè)置在選定的測(cè)試點(diǎn)，借助成影設(shè)備將電極轉(zhuǎn)化，最后處理組合構(gòu)成的電極距及相應(yīng)電極裝置。布置好相關(guān)器械后，可開始進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)。首先，可通過多個(gè)電極距與電極裝置對(duì)目標(biāo)路段進(jìn)行多點(diǎn)觀測(cè)，通過剖面剖點(diǎn)上測(cè)得的電阻率，獲取相應(yīng)參數(shù)

之后，使用專業(yè)成圖軟件繪制出相應(yīng)圖像，借助軟件樹立并解釋數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為工程語言，從而得到目標(biāo)路基質(zhì)量的有關(guān)數(shù)據(jù)信息。

3.3探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)：

探地雷達(dá)主要包括雷達(dá)主機(jī)、采集處理設(shè)備、天線這三個(gè)部分。

探地雷達(dá)的工作原理：通過雷達(dá)天線收發(fā)電磁波信號(hào)，將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)上。之后，使用有關(guān)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過所得的信息，評(píng)估工程的整體質(zhì)量。

這種檢測(cè)方法可以只管地展現(xiàn)路面的具體狀況，便于工作人員找出病害具體位置，迅速地識(shí)別并判斷該段公路路基路面病害問題，從而計(jì)劃有效的解決措施。

4檢測(cè)方法的選擇原則：

4.1準(zhǔn)確性原則：

在對(duì)公路路基路面病害進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可采用多種檢測(cè)手段互為補(bǔ)充和校核的方法。檢測(cè)的最終目標(biāo)，要準(zhǔn)確反映路基路面損壞情況及其損壞程度。

4.2效率性原則：

由于檢測(cè)一般在高速公路處于開放交通的狀態(tài)下進(jìn)行?？紤]到工作人員需要置身于通車公路上，過長的檢測(cè)時(shí)間會(huì)對(duì)其自身安全造成威脅。選擇的檢測(cè)手段要盡可能快速、高效，以減少對(duì)高速公路通行的影響并保障工作人員安全。

4.3 ?經(jīng)濟(jì)性原則：

檢測(cè)手段的選擇應(yīng)力求以較少的花費(fèi)達(dá)到檢測(cè)目的。

5結(jié)束語：

本文介紹了常見的公路路基路面病害、部分病害檢測(cè)方法，以及檢測(cè)方法的選擇原則。

合理的公路路基路面檢測(cè)手段為科學(xué)有效地應(yīng)對(duì)問題提供了依據(jù)。在公路運(yùn)營期間對(duì)其進(jìn)行周期性的檢測(cè)，利于公路發(fā)展計(jì)劃的制定。參考病害檢測(cè)結(jié)果對(duì)路基路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，可以減輕公路病害的產(chǎn)生與影響，保證行車質(zhì)量，并延長路面的壽命和運(yùn)營周期。

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（鄭州大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院 ?450007）