閆妍
(秦皇島市交通運(yùn)輸局公路養(yǎng)護(hù)服務(wù)中心,河北 秦皇島 066000)
國省干線是我國各地區(qū)聯(lián)通及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生命線,在長期使用過程中,受地區(qū)惡劣環(huán)境、交通量增多、車輛超載等因素的影響,瀝青路面破損問題較為嚴(yán)重,常見病害包括裂縫、不均勻沉降、路面推移等。新時(shí)期對(duì)國省干線使用質(zhì)量提出了較高要求,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)重視對(duì)國省干線瀝青路面的大中修設(shè)計(jì)和施工處理。
從大中修設(shè)計(jì)過程來看,在考慮工程性質(zhì)、工程規(guī)模及修復(fù)工作復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)瀝青路面檢修維護(hù)的有效分類,確保了路面大中修設(shè)計(jì)施工的標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性。同時(shí),能為后期施工提供指導(dǎo),在一定程度上能提升路面裂縫、沉降、路面推移等病害的處理質(zhì)量,保證國省干線瀝青路面的穩(wěn)定性和安全性[1]。
瀝青路面大中修設(shè)計(jì)中,路面距離自動(dòng)化測量與定位方法不僅適用于路面幾何狀況、裂縫率、平整度的檢測,在車轍、構(gòu)造深度等指標(biāo)檢測中也有廣泛應(yīng)用[2]。檢測指標(biāo)不僅包括路面破損程度、道路平整度、路面彎沉情況,還涉及路面抗滑、路面車轍、前方圖像等。自動(dòng)檢測車裝置主要是利用位于車身外圍的傳感器、定位裝置獲取路面圖像,并處理這些數(shù)據(jù)完成路面評(píng)估。基于自動(dòng)檢測車評(píng)估的路面使用情況,根據(jù)路面損壞狀況指數(shù)、路面行駛質(zhì)量指數(shù)、車轍深度指數(shù)將公路分為優(yōu)、良、中、次、差5個(gè)層級(jí),如表1所示。
表1 公路各分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定
路面幾何狀況檢測主要指標(biāo)為路面曲率、縱坡和橫坡等?;谧詣?dòng)檢測車檢測路面幾何狀況時(shí),縱向采樣間距應(yīng)保持在0.5m以內(nèi),同時(shí)在路面曲率測量中,要求測量值不超過1/2000m-1,針對(duì)縱坡、橫坡的測量,要求測量范圍不小于20%。實(shí)際測量中,針對(duì)路面曲率、縱坡和橫坡的測量,還需驗(yàn)證測量準(zhǔn)確性。在幾何狀況自動(dòng)化檢測模式下,要求選擇不少于200m的路段測量路面曲率;驗(yàn)證測量中,要求曲線長度不小于100m,按照20km/h、30km/h、40km/h讓檢測設(shè)備勻速通過檢測路段,采集曲率數(shù)據(jù)的間距應(yīng)保持在0.5m。橫坡、縱坡驗(yàn)證測量中,同樣按照間距0.5m的要求獲取數(shù)據(jù),要求最大橫坡不小于4%[3]。
國省干線瀝青路面應(yīng)用中,裂縫是較為常見的病害,是瀝青路面大中修設(shè)計(jì)施工的要點(diǎn)?,F(xiàn)階段,自動(dòng)化檢測技術(shù)在瀝青路面大中修設(shè)計(jì)中的應(yīng)用較為成熟,常用檢測技術(shù)包括視覺圖像檢測法、路面輪廓檢測法、超聲波檢測法等。在實(shí)際檢測中,應(yīng)注意驗(yàn)證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,如表2所示。
表2 路面裂縫自動(dòng)化檢測準(zhǔn)確性驗(yàn)證
為進(jìn)一步提升自動(dòng)化檢測技術(shù)在路面裂縫檢測中的應(yīng)用水平,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.在檢測前,應(yīng)重視相機(jī)鏡頭清潔處理,搭載檢測設(shè)備的輪胎氣壓應(yīng)調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)氣壓,重視對(duì)起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、檢測車道、檢測方向和時(shí)間等要素的處理;
2.實(shí)際檢測中,針對(duì)視覺圖像檢測、路面輪廓檢測、超聲波檢測等方法應(yīng)嚴(yán)格遵循JTGH20的要求,確保檢測操作的規(guī)范性;
3.完成檢測后,應(yīng)規(guī)范處理檢測線路、方向、車道、距離和位置等信息,為后期大中修設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
單輪跡檢測、雙輪跡檢測是路面平整度自動(dòng)化檢測的兩種基本形式。為充分保證檢測有效率和準(zhǔn)確性,測量裝置的分辨率應(yīng)小于0.5mm,控制采樣點(diǎn)間距保持在0.01m以內(nèi),按照每0.1m輸出平均高程數(shù)據(jù)的要求完成數(shù)據(jù)采集和路面平整度檢測。結(jié)合工程測量實(shí)際可知,在路面平整度自動(dòng)化檢測中,有效速度和有效加速度的驗(yàn)證極為關(guān)鍵,須嚴(yán)格按照J(rèn)TGC10的要求檢測。
除上述檢測內(nèi)容外,自動(dòng)化檢測技術(shù)在國省干線瀝青路面車轍、路面構(gòu)造深度等要素檢測中也有廣泛應(yīng)用。瀝青路面車轍檢測主要采用掃描式激光傳感器,路面構(gòu)造深度測量主要采用深化激光測距儀、探地雷達(dá),如圖1所示。精準(zhǔn)檢測這些要素,有效保證了路面大中修設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的全面性、準(zhǔn)確性,提升了瀝青路面大中修質(zhì)量,滿足了國省干線應(yīng)用的穩(wěn)定性、安全性。
圖1 探地雷達(dá)原理
某國省干線建設(shè)時(shí)間較早,在長期施工中,受自然環(huán)境侵蝕、超載車輛壓迫等因素影響,路面破損問題較為嚴(yán)重,存在裂縫、陷落、坑槽等多種病害。對(duì)該國省干線開展大中修處理,采用自動(dòng)化檢測技術(shù)實(shí)施公路檢測,為該項(xiàng)目后期設(shè)計(jì)提供了全面、準(zhǔn)確的參數(shù),保證了項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工的質(zhì)量。
自動(dòng)化檢測是在路面采用自動(dòng)化檢測車、自動(dòng)彎沉儀等多種路面檢測裝置開展檢測的過程,具體檢測內(nèi)容包括路面破損、道路平整度、路面彎沉、路面抗滑、路面車轍、前方圖像等指標(biāo)。通過檢測這些要素,為項(xiàng)目后期大中修設(shè)計(jì)提供了參考數(shù)據(jù),便于設(shè)計(jì)人員提出防治措施和修復(fù)方案,指導(dǎo)路面檢修工作的開展。
此次重點(diǎn)檢測了國省干線瀝青路面的幾何狀況、路面平整度、路面裂縫等。實(shí)際檢測中,技術(shù)人員使用自動(dòng)檢測技術(shù)及控制軟件,有效提升了檢測效率和精度。該項(xiàng)目路面裂縫問題較為突出,技術(shù)人員采用超聲波檢測法檢測路面裂縫,合理控制起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、檢測車道、方向和時(shí)間要素,確保檢測操作滿足JTGH20規(guī)范要求。借助自動(dòng)化軟件分析檢測數(shù)據(jù),完成有效檢測寬度、裂縫最小識(shí)別寬度和識(shí)別準(zhǔn)確率的驗(yàn)證,將相關(guān)檢測結(jié)果制成圖表,形成檢測報(bào)告,為項(xiàng)目后期設(shè)計(jì)提供參數(shù),確保國省干線路面大中修工作的有序開展。
自動(dòng)化檢測技術(shù)的應(yīng)用對(duì)國省干線瀝青路面大中修設(shè)計(jì)具有重要影響。新時(shí)期的國省干線瀝青路面大中修設(shè)計(jì)需充分認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化檢測技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,深化其在國省干線瀝青路面各個(gè)指標(biāo)要素檢測中的應(yīng)用,不斷提高自動(dòng)化檢測技術(shù)應(yīng)用水平,保證國省干線瀝青路面大中修設(shè)計(jì)參數(shù)全面準(zhǔn)確,提升設(shè)計(jì)質(zhì)量,為項(xiàng)目后期檢修施工提供參考,確保國省干線的安全性和穩(wěn)定性。