西藏公路路面检测与评价技术分析

夏玉超

摘要：因为历史和地理因素约束，使得我国西藏地区交通运输能力不佳，不利于该地经济快速发展。为了不断强化西藏和国家腹地之间的联系，构建健全性的国防体系并维持社会整体的安全稳定局势，必须尽快开发出具备完善设施、运行高效快速、耐久性强、配合灵活协调的综合性交通网络。本文将结合实际探讨西藏公路路面检测和评价等技术，进一步为日后该地区公路预防性养护方案完善、结构质量提升、使用期限增加等，奠定基础。

关键词：西藏公路；路面检测；评价技术

纵观当前我国西藏公路，往往因为交通流量较大、货运车辆比例过高等原因，导致路面平整度极速降低，接连引发路面裂缝、水损坏等病害，无法满足行车的安全、快速、舒适性等需求，还会令后期公路养护成本大幅度增加。为了一改这类消极现状，选择及时研究出科学有效的公路路面检测和评价技术，显得势在必行。

1.西藏公路路面的检测技术

笔者在此主要以沥青混合料性能的检测技术为例。须知想要客观鉴定沥青混合料动态性能，就必须要了解复合模量、劲度、抗压强度、回弹模量等基础性参数，而其中的回弹模量则具体属于弹性理论当中的弹性模量。需要注意的是，沥青混合料并非完全的弹性材料，若承受一定程度的荷载作用，便会引发永久变形；而当这部分荷载远远不及材料自身强度时，且荷载重复作用频率维持在100～200次时，每次荷载作用后材料的变形基本上能够全部恢复，在这种情况下才可认定材料是弹性的。在配合弹性理论进行路面性能鉴定过程中，特别是在确认重复荷载作用下的回弹模量加载波形时，最好要使用历时0.1秒且间歇时间维持在0.9秒的半正弦荷载；沥青混合料回弹模量则可借助无限抗压试验亦或是间接拉伸试验加以认证。而重复荷载作用下应力、可恢复弹性应变的比值就是所谓的回弹模量MR，对应的计算公式表示为MR=ó/ξt。当中ó表示应力，单位是MPa；ξt表示可恢复弹性应变。

現阶段在针对沥青混合料动态模量予以测量过程中，最为常用的方法主要包括无侧限抗压模量和间接抗拉模量测试两种。当中无侧限抗压模量主要用于认证沥青混合料的抗压动态模量，而间接抗拉模量则集中于鉴定劈裂动态模量。需要加以强调的是，因为在组织间接拉伸试验环节中，试件自身的受力状况往往极为繁琐，同时用于演算模量的时间水平变形量又不方便测定，而利用垂直变形推测水平变形又经常会出现一些误差，因此至今我国都习惯于在设计活动中应用无侧限抗压模量，换句话说，就是凭借无侧限抗压试验方式进行沥青混合料的动态模量确认。经过笔者长期研究发现，能够影响到沥青混合料动态模量的因素极为繁多，包含加载时间、应力数值、加载方法、间歇时间等等。依照国内外一系列文献对比分析，在将高等级道路上设计车速和设计车头间距考虑进去之后，有关测试加载时间最好为0.1秒，对应的间歇时间则设置为0.9秒。对于有关频率的影响研究，则可以考虑选择和实际交通车速最为临近的频率，如面对高等级公路，有关频率值最好为10赫兹。而在我国标准轴载状况之下，应力主要是0.7MPa，所以沥青混合料的动态模量应该设置为0.7MPa应力下动态模量值。又因为我国已然在这方面做出一系列的自然划分，并且又严格规定了沥青路面的设计方式，因此需要选取15摄氏度下的动态模量测定值。

2.西藏公路路面的检测原理

2.1FWD测试方面

主要工具便是落锤式弯沉仪，具体方式就是配合计算机来控制对应的液压系统，经过提升和自然下落一重锤之后，令路面承受一定程度的脉冲荷载，这样就能够模拟车辆行使过程中车轮荷载对路面产生的影响。在此期间，荷载数值可以透过重锤提升高度变动，进行不同范畴内的修改变动，而产生的荷载将经过一个重载的荷载传感器进行测定，随后通过一个直径为300毫米的承载板传送至路面，使得路面催生变形结果；其间这一系列变形现象将借助不同传感器得到测量，最终统一交由计算机整合并换算出不同测点的弯沉值，衍生出完善的弯沉盆图。这样一来，有关工作人员就能够更加轻松有效的进行多层路面结构性能评价了。

落锤式弯沉仪本身具备测速快捷灵活、精度可靠，能够逼真模拟行车荷载动力作用等优势特征，尤其是FWD，可以精准性检测不同点的弯沉反应基础上，量测不同级别荷载作用下的路表面动态弯沉曲线，认证一系列弯沉盆的形状。如今落锤式弯沉仪已经被认证为相对优秀的路面无损检测工具，除了上述原因之外，更在于其可以轻松克服梁式弯沉仪的种种弊端，而又因为自身重量较轻，令以往稳态动力弯沉仪的静力预载问题得以消除。

2.2探地雷达测试方面

想要配合探地雷达来检测路面是否完好，就必须要沿用到介电差异这类重要指标，主要原因则是电磁波在传播期间若面临介电常数各异的媒质，就必然会透过界面产生反射现象，而这部分反射信号的强弱性，主要由上下层之间的介电常数差异决定。而公路基本上可以划分为三类结构层，当公路等级和材质发生变化时，不同结构层的厚度也将同步变动，通常状况下面层厚度稳定在10～29厘米。而基层厚度则被控制在30～39厘米，至于土厚度变化范畴则相对大一些。如今我国西藏公路面层习惯于沿用两种类型的材料，分别是改性沥青与水泥混凝土，在建设路基和基层过程中会沿用到水泥土、水泥稳定材料、石灰土、石灰稳定粒料等等；而空气的相对介电常数是1，用混凝土制作的面层相对介电常数则维持在7～9之间，使用沥青时对应的介电常数则稳定在3～5之间，加上这部分基层和路基湿度较大一些，其相对介电常数则经常会超过8。透过此类现象观察认证，西藏公路不同层的介电常数都存在明显性的差异现象，而这更为雷达检测道路结构安全稳定性等，提供了相对丰富有效的物理依据。

而为了更加清晰准确的反映出雷达波由入射到完成循环旅行的过程，以及时间，技术人员主要会使用仪器时窗信号加以记录，当确定波行距离和波旅行时间等数据相互对应过后，就能够推算出电磁波具体行进的速度。需要加以关注的是，因为路基路面的物理力学指标、几何尺寸等，和电磁波实际旅行时间、旅行路程、行速等有着极为缜密的关联，所以说，当依次获取以上的电磁波旅行数据之后，则能够快捷便利性的演算出路基路面不同指标的实际参数，锁定不同类型异常体的分布位置，还有则是得知材料的具体厚度、密实和松软程度等等。

3.西藏公路路面结构性能的评价技术

如今我国在进行西藏公路使用性能评价时，经常会沿用到单向和综合两类指标。

3.1单项指标

单向指标主要依照路面具体使用性能细分为功能、结构、承载力、安全等四种类型的性能指标。其中功能性能主要用于鉴定路面能否为满足来往行车的舒适和方便体验、结构性能重在验证路面的物理状况、承载力性能则有助于反映出路面结构的剩余寿命，至于安全性能则用于认证车辆在道路行使过程中的安全状态。

3.2综合指标

其次，综合评价指标则主张针对上述不同类型指标进行加权算术平均值演算。这样一来，就可以充分反映出西藏公路路面使用性能。

4.结束语

综上所述，为了全面推动我国社会经济发展，选择实时性检验公路结构安全质量，维护公路交通和谐稳定秩序，显得十分关键。希望日后相关工作人员能够充分借鉴本文阐述的意见，进一步开发出更加有效的公路路面检测和评价技术，避免西藏公路再次引发大规模的病害问题。

【参考文献】

[1]仇娅媛.论公路路面检测技术的发展现状[J].黑龙江科技信息，2012（22）：225.

[2]王武.公路路面检测技术综述[J].甘肃科技，2016，32（13）：104-105.

[3]王有国. 高等级公路升级改造路面检测评价技术研究[D].新疆大学，2018.

[4]宋亮.基于灰色理论的改扩建旧路路面检测与评价[J].公路. 2017（07）

[5]董华龙.公路路面检测中应注意的问题探述[J].价值工程，2018，37（19）：205-207.

[6]任红英.公路路面养护质量检测技术[J].四川建材，2018，44（06）：32+45.

[7]郑晓妍，李志.公路沥青路面检测方法分析[J].交通世界，2018（16）：18-19.

[8]吴广为. 基于车载主动视觉单应解算系统的路面裂纹分形评价方法[D].吉林大学，2018.