探究沥青路面检测与养护方法

李 清

(陕西高速机械化工程有限公司，陕西 西安 710038)

1 我国高速公路沥青路面现有的主要问题

交通拥堵情况日益加剧，车辆超载情况有增无减，这在一定程度上阻碍了高速公路的发展，沥青路面病害现象也时常发生。病害的特征有很多种，常见的主要病害类型是多向裂缝、泛油、坑槽、松散、沉陷、车辙等。病害的发生不仅需要人力和物力大面积的修理，还对交通和社会带来了很不好的影响，同时也造成了重大的经济损失。

2 公路养护工程

1)按照工程的特质、复杂与否、工程范围进行划分，公路养护工程包括：中修工程、大修工程、改建工程和日常保养工程，这些工程负责对管辖区域内的公路及周边公用设施进行定期的养护工作。

2)按照养护性质来分，可分为预防性养护和修复性养护两种。

3 路面检测技术

沥青路面的检测一般可分为四个阶段：

1)全方位调查、详细研究高速公路不同路段的沥青路面的一个损害情况；

2)检测工作开始，主要检测沥青路面的平整度、车辙、抗滑性能和结构强度的标准是否达到了相关要求；

3)按照要求在室内试验，一般试验内容分为分析混合料的性能和结构破损剩余强度；

4)得到了试验分析结果和相应技术的资料后，需对沥青路面的养护方式提出合理性的意见，例如养护方式或养护时间。

3.1 巡视性调查路面状况

巡视性调查沥青路面状况因为能够控制成本且简单易行，所以比较适合日常的路面养护，其具体方法是由相关工作人员，携带尺规等测量工具和照相机，在巡视的过程中，若发现车辙、坑槽和泛油情况出现时，则需要测量并统计其具体位置、数量和面积。

3.2 现场检测

现在路面检测一般都采用自动化的快速检测方法，沥青路面检测包括路面损坏(PCI)、平整度(RQI)、车辙(RDI)、抗滑性能(SRI)和结构强度(PSSI)五项内容，具体检测内容和检测方法如下。

3.2.1路面损坏状况(PCI)评定内容及方法

采用车载式路面视频病害破损检测系统调查，按道路的损坏类型进行实地调查，并准确记录裂缝的长度、损坏的面积大小和损坏程度等。调查范围包含所有行车道。具体为沥青路面损坏分11类21项：龟裂(轻、中、重)、块状裂缝(轻、重)、纵向裂缝(轻、重)、横向裂缝(轻、重)、坑槽(轻、重)、松散(轻、重)、沉陷(轻、重)、车辙(轻、重)、波浪壅包(轻、重)及泛油修补。路面损坏检测数据应以100 m(人工检测)为单位长期保存。采用车载式路表面视频病害破损检测系统进行路面损坏状况检测，由于对车载式路表面视频病害破损检测系统的检测是进行动态的、实时的检测，检测结果真实地反映了该设备在高速行驶过程中，路面在车载作用下的实际路面病害破损状况。

3.2.2路面车辙深度评定内容及方法

路面车辙检测结合路面平整度采用MLS-13PTR多功能激光路面测试仪一并进行快速检测。测试时打开13个点激光，通过激光测距技术和数字图像分析技术得到车道横断面相对高程数据，并按规定模式计算车辙深度。检测数据以10 m为段长长期保存。

3.2.3其他检测内容及方法

主要针对车辙较大形成的原因调查及分析所进行的特殊检测：

1)收集查看道路的设计和竣工资料，历年养护、检测评价资料，交通量统计等资料；

2)材料方面的原因，通过原始资料调查所用沥青及矿料质量；

3)沥青混合料的配合比设计情况，油石比、矿料级配；

4)施工压实情况调查，为了调查车辙发生的原因，对车辙损坏路段进行详细的检测，采用在车辙的辙槽底部(单箭头显示)与鼓起的峰顶(单箭头显示)分别钻芯取样的方法。同时在路边缘(双箭头显示)取芯对比厚度、压实密度等指标(见图1)。

因此，采用此方法进行路面性能检测获得的数据能更科学地反映被检测路面的实际特性，而且检测获得的结果具有真实性和科学性。

3.3 室内验证试验

具体操作方法是首先选取具有代表性、常见的路面沥青混合材料，在分析了其主要功能后，开始室内试验，试验主要是动稳定度和沥青性能的测试，其不仅能锁定混合材料被损害的部位，也为养护方案的设计提供了保证。在切割取样前，要直接性地对路面层的变形状况和结构层的变形状况做判断和研究，确定了关键的变形层位后，方可在沥青路面的车行道上进行切割，切割的样品要完好保存。在开始实验前，要分析混合料各层的矿料级配、油石比,提取部分沥青，在实行了检测针入度、延度、软化点等环节后，与检测中的数据对比后，最后进行沥青老化程度的分析。目前不少高速公路的路面经常有车辙现象，其引发的原因是路面沥青混合料极配不达标、油石比偏大和人流车流密集导致的超重现象，而室内试验，就是通过简单易行的方法，找到损害的罪魁祸首，进而改良混合料的稳定性，提高路面抗车辙的能力。总之，路面的全面检测不仅保障了高速公路的养护管理工作有序进行，也在一定程度上节省了人力物力财力，避免了不必要的资源浪费。

3.4 结构性能检测的新方法

对沥青路面的养护工程是在路面没有结构性损害的前提下进行的，具体方法就是首先通过试验检测出损害结构层的面积和位置，并对其进行检测，经过路面弯沉检测确定性质后在弯沉不正常的路段中，使用探地雷达和地质钻探技术进行更深入的检测。

1)探地雷达检测。

为获得沥青路面结构层裂缝和路面厚度等数据必须要使用车载式道路雷达扫描系统对路面实施检测。路面弯沉值非正常可能是路面松散、路基缺陷或基层断裂造成，所以采用地质雷达探测时，首先要选用频率(1 MHz～9 MHz)不同的天线对路面不同深度的缺陷进行探测，在图谱的参照下，确定路面下的空洞、高含水量部位、管线和滑移断面等具体位置，以获得局部路段严重病害的具体位置和准确的数据。

2)地质钻探。

通过对缺陷路段的钻芯并观察芯样以获得缺陷路段的深度和地基的密实程度。这是弯沉检测的重要验证手段，也是一种传统的手段。具体操作方法是首先使用地质雷达对路段进行扫描，钻探验证了缺陷路段后，通过地质钻探现场取得芯样，然后对比分析沥青路面的纵向裂缝雷达图，校正雷达的精确度，进而全面分析路基段的状况和软弱土层物理学性质(这个过程是建立在分析高速公路基层中是有滑动面的基础上，且需要室内试验的检测)。在对沥青路面检测过程中，需要选取三个断面在较长的纵缝段进行钻孔，钻孔的位置可以是每一断面的上行硬路肩、下行硬路肩的地方。最后，结合雷达探测和地质检测结果，对裂缝成因、治理措施进行分析。

3.5 渗水试验

检测合格的沥青路面在使用一段时间后，会因为轮胎对其的揉搓作用变得更加紧实不渗水。但是在多雨地段的沥青路面早期水损害现象十分严重，因此引起了高速公路沥青路面养护单位的高度重视，究其原因主要是混合料设计时的空隙太大、不紧实。通过渗水试验可以检测路段的水损害，且简单易操作，但需要注意的是为了保证检测数据的准确性，养护单位要及时进行渗水试验，以保证对渗水系数偏大的路段进行及时养护。

4 结语

我国公路修筑的越来越多，养护工作也愈加繁琐。早期路面的病害问题以及养护检测技术改善和评价机制的完善等诸多问题是养护工作中需要解决和研究的。今后的工作中，我们在维修养护过程中需要不断积累经验，总结和提高自身的工作能力，加强沥青材料、结构、各种路用材料、土质和建材检测等综合技术的研究，为我国朝气蓬勃的高速公路事业增添新的力量。