路面检测技术在高速公路沥青路面养护应用研究
2015-12-13孙红霞
孙红霞
(张家口路发高速公路养护有限责任公司,河北 张家口 075000)
路面检测是高速公路沥青路面养护的基础,通过检测可以了解和分析路面症状,使养护工作有的放矢。因此,加强对路面检测技术在高速公路沥青路面养护应用问题研究,具有非常重大的现实意义。
1 高速公路养护工程分析
以工程性质、规模以及复杂程度为划分标准,日常维护、中修、大修以及改建工程等,均是对管养范围内的路面及相关设施进行保养,如图1所示。根据养护性质进行划分,主要表现为预防性养护、保持良好状态以及延缓破坏等几种类型,在结构承载能力不增加的基础上,对高速公路系统功能状况进行改善。对于修复性养护而言,主要是路面局部损害修补,对部分特定病害针对性的养护,其适用于路面局部结构性破损。在沥青路面养护过程中,应当对沥青路面周期性检测,准确把握路面应用过程中的质量变化,通过针对性的养护来有效延长道路服役年限。
2 路面检测技术在高速公路沥青路面养护中的应用
2.1 现场检测技术。实践中为获取路面状况量化评价数据信息,需利用检测仪器和相关设备对高速公路路面进行实体检测,尤其是检测设备精度一定要高,能够自动记录。在高速公路路面现场检测时,各检测项目应当按车道进行,并且根据检测仪器和设备性质进行合理选用。第一,自动化设备。路面检测过程中,采用自动化设备和控制软件进行全过程检测,很少有人为参与,检测速度非常的快,而且检测频率与精度都比较高。利用相关软件进行自动化分析,通过汇总形成一份初步报告;在此过程中,检测结果通过图形化表示,比较容易接受和看懂。然而,该种检测技术费用相对较高一些,比较适合于规模性公路工程养护应用;该检测技术应用过程中,无需封闭交通,经检测可获得整段路况质量图表和相关信息。第二,人机交互。路面检测过程中,如此采用人机交互式设备,则其自动化程度相对较低,检测时需人工输入控制数据,常用的仪器有八轮仪以及构造深度仪等;在数据分析过程中,需经验丰富的检测人员分析研究。从该设备技术应用实践来看,检测费用相对较低,而且应用比较灵活,在公路路面预防性养护检测过程中,应用比较广泛。第三,人工检测方式。人工检测操作过程中,需要大量的人力资源,而且工作效率相对较低一些,人为影响因素比较多,要求检测人员高度重视。同时,该种检测方式下的数据处理工作量非常的大,具有报告编制速度慢、周期长等特点,所以常用于局部路面维修检测。
2.2 室内试验。对于高速公路沥青路面而言,长期服役过程中的荷载、温度以及水和环境因素影响,使得其快速的老化,甚至失去功能。在路面养护过程中,利用沥青再生剂对其性能进行恢复,成本相对较低,而且效果比较好。基于此,实践中可以取典型的路面沥青混合料进行室内试验,对其现有功能进行分析,尤其是动稳定度、沥青性能等,这样有利于混合料损害内部原因的分析,为下一步养护管理提供参考。比如,在路面上可选择车辙等关键部位,车辙深度要有代表性,通过切割取样,对面层、结构层的变形进行分析和判断,确定重点变形层位;在试验室里对各层混合料的级配等进行分析,抽提出一定的沥青,然后对针入度、软化点以及延度进行检测,并且与检测资料进行对比分析,最终确定其老化程度。
2.3 结构性能检测技术。路面检测过程中所用到的结构性能检测技术,主要有地质钻探技术、探地雷达技术。高速公路路面预防性养护过程中,路面结构未损坏是前提。一般而言,结构性损坏成因主要有三种类型,第一种是沥青混合料质量问题,导致路面松散、车辙;第二种是因基层断裂造成的承载力降低;第三种是因路基缺陷导致路面整体变形或者纵向裂缝。横向、纵向裂缝是高速公路路面常见的病害类型,对行车舒适、安全性产生了影响。当路面结构受到损坏时,不能仅对其表面进行简单的恢复性的养护和管理,而是需对损坏层进行彻底的根除,即采用试验检测方式来确定缺陷结构层点和范围;如果弯沉值出现了异常,则该路段需利用探地雷达技术、地质钻探技术等进行定量检测分析。对于探地雷达检测技术而言,可利用车载式道路雷达扫描系统对路面进行连续检测,获得结构层路面厚度以及裂缝信息。事件中可以看到,路面弯沉值之所以异常,主要原因表现在路面松散、路基缺陷以及基层断裂等,可利用地质雷达对其探测,并且选用不同频率的天线对路面以下部分进行全面探测;对记录图谱进行分析,可以确定路面空洞、不均匀以及不密实位置,以此作为局部地段病害处理的参考依据。
2.4 渗水试验检测技术。一般而言,高速公路沥青路面通车以后,在轮胎揉搓下路面会更加的密实,而且不会出现渗水现象。然而,长期服役的多雨地带,高速公路沥青路面就会出现早期的水损害现象,究其原因,主要是因为混合料不欠密实、或者孔隙率过大。对此,养护管理过程中,应当加强思想重视,不能仅采用简单的渗水试验仪器进行检测,以免影响数据准确度。高速公路沥青路面工程项目交工以后,应当及时进行渗水试验检测,对渗水系数相对较大的部位,应当采取早期预养护措施,比如雾封层。
结语
总而言之,高速公路路面养护过程中的路面检测技术非常重要,通过路面检测技术的应用,可以及时发现路面病害和问题。本文对高速公路养护工程以及养护管理特点进行了分析,阐述了相关检测技术在高速公路沥青路面养护检测过程中的应用,对于路面病害进行机理性分析,明确治理范围、层位以及深度,只有这样才能确保路面质量及其应用安全可靠性。
[1]廉书凯,刘英.浅谈公路改建工程中沥青路面平整度的有效控制措施[J].魅力中国,2011(07).
[2]杜江.自动化路面检测技术应用实践与研究[J].北方交通,2011(02).