高速公路沥青路面大修检测项目概述

2018-02-21康创

科技视界 2018年33期

康创

【摘要】为指导我国高速公路沥青路面养护前进行的路基路面调查，本文以我国中部某省某高速公路沥青路面改造工程为依托，对该高速公路的路基、路面进行了全面的调查研究，并对其检测中常用的试验方法进行了概括总结分析。对于我国沥青路面检测技术具有一定的现实指导意义。

【关键词】高速公路；沥青路面；检测

中图分类号： U418.6 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）33-0143-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.33.066

【Abstract】In order to guide the investigation of subgrade pavement before the maintenance of highway asphalt pavement in China， this paper based on the reconstruction of asphalt pavement of a highway in a central province of China， conducted a comprehensive investigation and research on the subgrade and pavement of the expressway. The commonly used test methods are summarized and analyzed. It has certain practical guiding significance for China's asphalt pavement detection technology.

【Key words】Highway； Asphalt pavement； Detection

0 概述

该高速公路（K411+000～K632+500）全长221.5Km，其中K411+000～K547+000段全长136Km于2008年9月8日建成通车， K547+000～K632+500段全长85.5Km于2009年8月1日建成通车。该高速原路基宽度设计为26米，行车道宽设计为27.5米，原设计为双向四车道，设计行车速度为120km/h。该高速公路经过了近九年的运营，且在运营期间存在车辆严重超载的现象，当初修建所采用的设计规范标准已不能满足现阶段路面的行驶要求，况且路面路面出现大规模病害，大大降低了行驶舒适型。为完善该高速公路的路用性能，满足现阶段行驶要求，该省交通厅决定对该高速公路进行大规模改造修复[1]。

本文以该高速公路大修为背景，对路基路面调查常用的检测方法进行了概括总结，对于指导高速公路沥青路面大修前检测工作具有一定的指导意义。

1 路基调查

高速公路良好的平整度和足够的强度是满足高速公路行车舒适性的前提，在道路设计之初，路基必须按照规范设计要求进行施工[2]。针对该高速公路的实际情况，针对路基强度可采用如下几种方法进行测定分析。

1.1 承载板试验法

承载板法就是在待测土基上放上刚性承载板，接着逐渐施加荷载将力传送给待测土基，当力达到一定程度后在逐步减小对土基施加力，在这期间测定不同过程中土基收到的变形。承载板法主要测试的是土基的回弹模量，最后利用测得土基的变形并根据弹性半空间理论求得回弹模量[3]。首先做好准备工作，选择测点放置承载板并进行校正，将测试车就位并对百分表进行调整；接下来进行预压，并测定逐级荷载下土基的变形值；最后基于弹性力学理论的假设，依据土基总影响量计算各级压力下的影响量。

1.2 贝克曼梁试验法

贝克曼梁测定路基的回弹模量主要是在厚度大于1米的土方路基上面，采用弯沉仪测试待测路基的回弹变形值，并根据弹性半无限体理论换算得出待测路基的回弹模量。

在待测路基上选择测点并标记编号，接下来利用弯沉仪测出待测路基的弯沉值，根据采用如下算出待测路基的回弹模量。

式中：E1——综合回弹模量，MPa；

p——车轮标准垂直荷载，标准车取0.7MPa；

δ——标准车双圆荷载单轮传压面当量圆的半径，取10.65cm；

μ——泊松比，通常取0.35；基层、底基层、沥青材料取0.25。

2 路面调查

我国在对高速公路进行养护质量状况評定时，主要从几何尺寸、压实度、平整度、弯沉值、抗滑性能几个方面出发[4-5]。针对该高速公路沥青路面现有的实际情况，本文对其平整度、承载能力、抗滑性能进行了实地检测并对其常用检测方法进行了概述。

2.1 路面平整度检测

高速公路平整度的好坏直接影响行车舒适性，随着逐年车辆的增多，对高速公路的平整度要求越来越高，以保证行车安全。现阶段主要采用断面类和反应类两种试验方法进行平整度检测。

2.1.1 3m直尺法

三米直尺试验方法是利用直尺与路表面之间的间隙来表示所测路面的平整度。在现场测试时，试验人员将直尺打开并放在所测路面上，测试人员选择空隙较大处，利用塞尺测五处，去最大值作为该测点的平整度。

2.1.2 连续式平整度仪法

该方法是按一定采样间距量测路表面与八轮仪机架的基准点之间距离的单向偏差，并以此来反应路面的平整度，偏差越大表明该路段越是凹凸不平即平整度较差。一般不适用于存在较多坑槽且大面积破损的路面。

现场实际操作是，由试验人员将八脚仪安装在测试车辆后方，并以均匀的速度驾驶车辆带动八脚仪前进，由八脚仪下面的轮子与路面直接接触并通过传感器将路面的凹凸情况反应到电脑上面，并以此得出所测路段的平整度。

2.1.3 车载式颠簸累积仪法

该试验方法与连续式平整度仪的测试原理大致相同，也是由测试车在高速路面上行驶，通过与路面接触并由传感器传送路面的不平稳，并由电脑综合分析最终得到单向位移累计值，并以此来表示所测路面的平整度。

2.2 路面承载能力检测

随着逐年增多的车辆，加上一些超限超载车辆，对高速路面的承载要求逐年增高。现阶段表明路基路面承载能力的主要采用路基弯沉值。同是路基弯沉值也是衡量高速公路柔性路面的一项评价指标[6]。

2.2.1 自动弯沉测定仪法

采用该种试验方法检测时，首先由试验人员将测定仪器按照要求固定在测试试验车辆上，接下来测试试验车辆按照一定的速度缓慢前进。并把弯沉测定仪固定在测试车辆底盘支放在路表面，当测试车辆的后轮间隙通过该测定仪时，该位移会通过出传感器自动记录，最后通过计算器得出该路段的弯沉值。

2.2.2 落锤式弯沉仪法

该试验方法仪器主要由测试车辆、传感器、操作系统、加载板块构成。现场测试时，由试验人员操作传动装备将试验所用重锤慢慢升高到一定距离让其自由落体，重锤通过自有落体的冲击力经由承载板传递到所测路面上，路面收到冲击力后会产生瞬间的变形，提前放置好的传感器将此变形传递到电脑。改试验方法所测得的弯沉为动态弯沉。

2.3 路面抗滑性能检测

高速公路上发生的事故大多都是由路面抗滑性能不足引起的，且路面抗滑性能是路面验收时的一项重要指标。在路面大修之前对路面抗滑性能的检测至关重要。一般采用摆值、构造深度来评价路面的抗滑性能，本文结合该高速公路的实际情况，对常用的抗滑性能检测方法进行概括总结。主要方法如下：

2.3.1 摆式仪法

该方法主要是采用摆式磨擦系数测定仪在潮湿路面上测定的摆值BPN，来表示路面的抗滑性能。测试时，首先由试验人员将所测区打扫干净并把校准仪器，接着用喷水壶喷水将测区处于湿润状态，放下摆臂，最后读取摆值。测试过程中要注意每个测区测定五个摆值且所测摆值差值不得大于3BPN，且进行温度修正。

2.3.2 构造深度测试法

该试验方法是将一定容量的试验用砂摊铺在所测测点位置，并用推板将试验用啥均匀摊铺成一个圆，利用钢直尺测定该圆的两个不同方向的直径，取齐平均值作为该圆的直径，最后利用构造深度计算公式得出该测点的构造深度。

2.3.3 横向力系数检测车法

试验中测试系统主要由试验用车、洒水装置、主要控制系统、横向力测试系统、距离测试系统组成。当有一定配重的测试轮接触到地面时，测试机构就要受到轴向方向的横向力，由拉力传感器检测后输出力信号至计算机采集系统处理，连同行车的距离信号一起，在计算机上作为1个测试结果的数据文件存储下来，形成测试结果。

3 结束语

本文结合我国中部某省某高速公路大修改建工程，对该高速公路沥青路面进行了全面的调查研究，并对其检测方法进行了概括。对于高速公路沥青路面大修具有一定的現实指导意义。

【参考文献】

[1]袁祖光，张晨晨，周兴业.柳南高速公路旧水泥路面病害处治方法研究[J].中国科技信息， 2012（8）：66-66.