陳書平 中交第二航務(wù)工程局有限公司昆明分公司

1.工程概況

本文涉及項(xiàng)目云南省蒙文硯高速公路項(xiàng)目，項(xiàng)目起訖樁號為K108+813.080～K128+311.735，設(shè)計為雙向四車道高速公路，設(shè)計速度為80 km/h，整體式路基寬度為24.5m，分離式路基寬度為12.25m，設(shè)計汽車荷載等級采用公路Ⅰ級。主線長19.159km，連接線長6.05km，其中盤龍互通連接線（LK0+100～LK2+267.025、二級公路）長2.167km，硯山南互通連接線（LK0+109.859～LK3+991.250、一級公路）長3.881km。因?yàn)樵擁?xiàng)目地理位置較為特殊，為了保證項(xiàng)目投入運(yùn)營后的車輛行駛安全，必須加大對瀝青混凝土路面早期病害的檢測力度，然后采取有效的措施加以處理。

2.高速公路路面病害常見特征

2.1 車轍現(xiàn)象

高速公路在運(yùn)營過程中，最為常見的病害問題就是車轍現(xiàn)象，車轍痕跡如果較為嚴(yán)重，那么就會導(dǎo)致路面產(chǎn)生明顯的凹陷，導(dǎo)致這類問題出現(xiàn)的原因主要有：

（1）瀝青混凝土路面的耐腐蝕性沒有達(dá)到具體的設(shè)計要求，此外，高速公路在運(yùn)營過程中，受到雨水以及高溫條件的影響，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的車轍問題。

（2）相關(guān)車輛行駛過程中沒有嚴(yán)格按相應(yīng)的荷載規(guī)定進(jìn)行運(yùn)輸，嚴(yán)重的超載現(xiàn)象導(dǎo)致路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的車轍現(xiàn)象。

（3）高速公路項(xiàng)目完成施工后，沒有待路面徹底干燥就開始通車，也會導(dǎo)致路面出現(xiàn)嚴(yán)重的車轍現(xiàn)象。

2.2 結(jié)構(gòu)形變

結(jié)構(gòu)變形也是較為常見的一種高速公路病害問題，這類問題的產(chǎn)生會導(dǎo)致公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞，嚴(yán)重影響公路的正常運(yùn)營。導(dǎo)致公路路面結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的主要原因有：

（1）路面多余的水分滲入到基層中，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變形，最終導(dǎo)致公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞。

（2）高速公路路面的防水能力沒有達(dá)到設(shè)計要求，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)長期受到外界多種因素的影響，最終導(dǎo)致公路結(jié)構(gòu)被破壞。

（3）項(xiàng)目完成施工后，養(yǎng)護(hù)措施不夠合理，最終導(dǎo)致路面出現(xiàn)了嚴(yán)重的縫隙問題。

2.3 沉降不均

受各種因素的影響，高速公路的路面施工往往會面臨諸多挑戰(zhàn)，其中，沉降就是較為嚴(yán)重的問題，導(dǎo)致路面發(fā)生不均勻沉降的原因有很多，除了來自施工方面的原因，還有些非施工方面的原因也會導(dǎo)致路面的沉降，所以必須加強(qiáng)施工過程的管理和控制，充分做好公路項(xiàng)目的養(yǎng)護(hù)，才能有效避免沉降不均問題的發(fā)生。

3.高速公路瀝青混凝土路面檢測技術(shù)分析

3.1 路面彎沉檢測技術(shù)

（1）激光彎沉測定儀法。該設(shè)備測量路面回彈彎沉值的原理為：硅光電池接受了儀器激光機(jī)發(fā)出激光束，會產(chǎn)生電流，應(yīng)用該電流值就可以計算路面回彈彎沉值。應(yīng)用該設(shè)備進(jìn)行檢測，具有造價低、操作過程簡便、精度高、讀數(shù)穩(wěn)定等特點(diǎn)。

（2）自動彎沉測定儀法。該設(shè)備原理為：設(shè)備隨著行駛車輛向前行駛，通過測定設(shè)備測定梁的行駛速度和距離，就可以對路面回彈彎沉值進(jìn)行計算。該設(shè)備在路面質(zhì)量驗(yàn)收以及路面施工監(jiān)控工作中得到了較為廣泛的應(yīng)用，該設(shè)備最為明顯的優(yōu)勢就是可以對路面高密集點(diǎn)的強(qiáng)度進(jìn)行測量。

（3）落錘式彎沉儀（FWD）法。該設(shè)備和計算機(jī)相連，其運(yùn)行需要在計算機(jī)的控制下才能得以運(yùn)行，啟動落錘裝置，重錘會極大承載板，產(chǎn)生沖擊力，該沖擊力會傳導(dǎo)至路面，使路面發(fā)生一定程度的彎沉，通過分布在不同位置的傳感器對測點(diǎn)的表面變形情況進(jìn)行檢測，將具體的數(shù)值輸入計算機(jī)，計算機(jī)會對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計算，最終得出并輸出路面測點(diǎn)彎沉值。這種測量方法的優(yōu)勢：應(yīng)用該設(shè)備進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)獲取速度較快，獲取到的數(shù)據(jù)精度和準(zhǔn)確度都相對較高，另外，應(yīng)用該設(shè)備對路面進(jìn)行檢測，不需要破壞路面，屬于典型的無損檢測方法。

3.2 路面平整度檢測技術(shù)

（1）連續(xù)式平整度儀。在開展測量工作的過程中，需要拉動儀器向前行駛，這時，如果路面不平，就會導(dǎo)致測量小輪發(fā)生上下擺動，同時傳感器的測桿也會發(fā)生上下滑動。這時，傳感器就會輸出電位值，利用該電位值就可以計算路面的平整度。該測定儀靈活性較大，但是測量效率較低。主要適用于對路面的平整度和使用質(zhì)量的測量，如果路面坑槽情況較為嚴(yán)重，那么該方法不再適用。

（2）激光路面平整度儀。應(yīng)用該儀器對路面的平整度進(jìn)行檢測最為明顯的優(yōu)勢就是速度較快，因?yàn)樵撛O(shè)備數(shù)據(jù)采集過程和數(shù)據(jù)處理過程可以同時進(jìn)行，最終將路面最為準(zhǔn)確和真實(shí)的斷面信息反映出來。激光傳感器的模擬信號會傳輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng)，該系統(tǒng)會將這類信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并記錄。系統(tǒng)經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，會反饋和輸出路面的平整度結(jié)果。應(yīng)用該設(shè)備對路面平整度進(jìn)行檢測的過程中，該設(shè)備不需要直接和路面接觸，不會對路面造成損害的同時，設(shè)備使用壽命也較長。

（3）車載式顛簸累積儀。應(yīng)用該設(shè)備對路面的平整度進(jìn)行檢測的時候，主要利用傳感器和后軸同車廂之間的單向位移累積值VBI，最終得出路面的平整度結(jié)果，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，該值和路面的平整度之間具有一定的聯(lián)系，VBI越大，路面的平整度越差。應(yīng)用這種設(shè)備檢測路面的平整度，檢測過程簡便，應(yīng)用成本較低。

3.3 路面抗滑性能檢測技術(shù)

抗滑性能是橫梁路面整體性能的重要參數(shù)，抗滑性能的高低會直接對道路行車安全產(chǎn)生影響。

（1）激光構(gòu)造深度儀法。該儀器的工作原理為：激光器產(chǎn)生紅外線，紅外線投射到道路表面，散射光線經(jīng)過接收透鏡會在光敏二極管上聚焦，接收光線最多的二極管，直接給出了到路面表面的距離，經(jīng)過計算就可以得出公路的構(gòu)造深度。該方法具有以下優(yōu)勢：檢測過程簡便、快捷、成本較低、檢測結(jié)果可靠程度較高。

（2）橫向抗滑系數(shù)測試車。應(yīng)用這種方法開展測試工作的時候，需要在測定車上裝測試輪。在實(shí)際測定的時候，測試輪下降，對其施加一定的荷載，這時，測試輪和荷載傳感器之間會形成一定的橫向力，該力和輪載荷的比值就是橫向力系數(shù)。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，該值和路面抗滑性能之間具有一定的聯(lián)系，該系數(shù)值越大，證明路面具有越強(qiáng)的抗滑能力。該測量方法的應(yīng)用，不會對實(shí)際的交通產(chǎn)生任何影響，比較適合對一級公路上的測試。

3.4 瀝青路面損壞狀況檢測技術(shù)

公路在實(shí)際運(yùn)營過程中，會發(fā)生各種各樣的病害問題，這些病害問題的產(chǎn)生不僅會影響公路的承載能力，還會對路面的使用性能造成一定的影響。因此，采取合理的方法檢測瀝青路面的損壞狀況，然后根據(jù)檢測結(jié)果采取有效的措施對瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，對于保證路面使用安全以及延長路面使用壽命具有積極的意義。瀝青路面損壞狀況檢測方法主要有兩種：

（1）攝像測量法。該方法的應(yīng)用原理就是在測定汽車上安裝一種高速攝像機(jī)，該攝像機(jī)會對路面特定的病害信息進(jìn)行收集，然后將這類病害信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)。應(yīng)用該方法對瀝青路面的損壞情況進(jìn)行檢測，其優(yōu)勢為檢測成本較低，也正是因?yàn)槿绱?，該方法已?jīng)成為國內(nèi)最為主要的路面測損方法。

（2）探地雷達(dá)。應(yīng)用探測雷達(dá)對路面損壞情況進(jìn)行檢測的過程中，利用的原理是，雷達(dá)發(fā)出的電磁波會穿透路面，然后形成反射波，反射波被無線接收機(jī)所接收，利用反射波對破損情況進(jìn)行計算和確定。探地雷達(dá)檢測技術(shù)最為明顯的優(yōu)勢就是可以實(shí)現(xiàn)厚度較大的瀝青路面的探損檢測，另外還可以對路面空洞情況以及裂縫情況進(jìn)行檢測。

4.結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高速公路瀝青混凝土路面檢測技術(shù)的發(fā)展也取得了一定的成績，為了促進(jìn)我國高速公路和諧發(fā)展，相關(guān)研究人員還應(yīng)該繼續(xù)努力，在保證檢測精度和速度的基礎(chǔ)上，深入探索，促進(jìn)混凝土路面檢測技術(shù)的發(fā)展可以不斷向著自動化的方向發(fā)展。