高速公路路面质量检测技术应用与分析

杨素霞

(山西省交通新技术发展有限公司，太原 030032)

0 引言

近年来，随着我国高速公路的快速发展，越来越多的高速公路修建起来， 同时高速公路交通事故频发也对道路安全提出了新的要求。 工程质量检测作为反映道路工程质量的有效手段之一，越来越扮演着重要的作用，近年来，有关道路质量检测研究主要有：仇娅媛、李熙、胡楠[1-3]以高速公路工程材料的质量检测为例， 分析了公路材料检测的重要性， 继而结合公路材料检测中的问题分析了公路材料的检测技术和质量控制措施。 陈勇、李永振等人[4，5]采用工地试验室检测和送检第三方检测两种手段相结合的方式， 统计分析某高速公路路面施工过程中的沥青原材料检测数据， 对比两种手段对沥青原材料质量的控制效果， 得到了在高速公路施工过程中可以推广应用的沥青原材料质量控制的一些措施和建议。 弓利清、张锋、高长金等人[6-8]通过施工期间材料质量控制过程的论述，对公路材料从监理的角度进行了系统的分析，分析了影响公路材料质量的因素， 提出了公路常用材料性质和检测项目的检测频率及公路常用材料现场质量控制措施。本文主要从路面检测方面出发，对相关检测指标进行分析，其研究成果可为相关工程提供参考和借鉴。

1 工程概述

高速公路工程质量检查是保证工程质量符合要求的一项重要工作， 本文主要以某高速公路K0+500 至K2+500 标段为研究对象，立足于工程质量监测角度，从路面平整度、路面抗滑性能以及路面厚度检测等方面出发，通过现场实测数据的处理， 对公路工程中的常规检测项目进行分析。

2 质量检测指标

2.1 路面平整度

路面平整度是评判道路工程质量的一个重要指标，具体到工程当中就是以几何平面为基准面， 以此来测定路面的凸凹程度。一般来说，路面的平整程度与路面的结构层次的平整情况有关， 路面的平整度如若不能满足要求，则会严重降低公路自身的使用效果。

一般来说， 断面类测试方法主要是监测公路路面的平整状况， 常用的方法包括3 种， 即激光平整度测量仪法、连续式平整度测量仪法以及3m 直尺测量法，对比这3 种方法来说，激光平整度测量仪法设备比较先进，其工作效率相对较高，而3m 直尺测量法设备比较简易，但测量步骤复杂且工作效率低。 连续式平整度测量仪法的设备比较复杂，但效率较高且能反映出路面的舒适性。 图1和图2 分别连续式平整度仪和激光平整度仪。

由于连续式平整度测量仪法效率较高， 本工程中采用该方法进行路面平整度检测。如表1 和表2 所示，为采用连续式平整度仪对研究段现场平整度检测的记录表和检测合格的记录表，包括左幅和右幅路面的边行、中行和超车道数据。在表2 中，应当舍弃1.63 和1.32 两个值，主要是因为当采用连续式平整度仪测试时，如若通过桥头、路面污染位置以及通过伸缩缝时会使数据异常， 而1.63和1.32 两个值明显异于常值，故舍弃，通过计算得到，研究区段的合格率为87.5%。

图1 连续式平整度仪

图2 激光平整度仪

表1 现场平整度检测记录表

表2 现场平整度检测合格记录表

2.2 路面抗滑性能

保证道路安全是公路工程首要满足的条件。 近年来，随着人们对出行速度要求的不断提高， 对道路安全要求越来越高，而路面抗滑性能直接影响着公路的安全，如何准确检测出路面抗滑性能至关重要。 目前来说，路面的抗滑性能测试主要包括两方面，一是摩擦系数测定法，二是构造深度测定法。 对于前者，主要可以采用动态旋转式摩擦系数测定仪法、单轮式横向力系数测试车法、摆式仪法以及双轮式横向力系数测定仪法等。 构造深度测定法主要包括有车载式激光构造深度仪法和铺砂法等。 双轮式横向力系数测定仪法测试数据具有准确度高、真实性高、可重复性良好、 测试效率高以及可在不封闭交通的情况下进行快速测试等优点。 车载式激光构造深度仪具有能在同一软件的同一主程序界面下实时采集、 显示并存储路面平整度、构造深度、速度和车行距离，此外，测试时可在较大车速范围内变换测试车速而不影响测试结果，且可以全天候作业的特点。

如表3 和表4 所示， 采用的检测方法分别为双轮式横向力系数测试车和车载式激光构造深度仪， 对研究区段的摩擦系数和构造深度进行检测。

表3 现场摩擦系数检测记录表

表4 现场构造深度检测记录表

本文提到的检测方法具有测量准确、测试速度快等优点，可快速完成不同条件下的路况，表4 显示出边行、中行和超车道的构造深度均在0.55mm 之上， 满足一般公路要求。

2.3 路面厚度检查

路面的厚度与道路的强度和耐久性密切相关， 只有严格控制道路的深度， 才能有效保证道路的工程质量和使用年限。尤其需要指出的是在《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)标准中，路面厚度更为重要。 现行的相关规范明确规定，在路面完工以后和交工之前，必须对路面的厚度和结构进行检测。

路面厚度检测的方法比较多，主要包括以下几个：(1)与压实度同时测量法，当进行压实度检测时，可以通过测量挖坑深度直接读取路面厚度，该方法最为简单；(2)水准仪法，通过测量同一测点的结构地面和顶面高程，即可得到路面结构厚度；(3)雷达和超声波测量法等。现有规范规定，对于沥青混凝土路面，在各个车道每隔200m 就要进行测量厚度1 次，对于水泥混凝土路面，每隔200m 就要进行测量厚度2 次。钻孔取芯法具有结果可视化，直观可靠等特点。 表5 为采用钻孔取芯法对研究区间沥青路面的厚度进行检测的数据。

表5 现场沥青上层厚度检测结果表

表5 显示， 所有测点的路面厚度均大于合格值。 此外，通过以上分析可知，钻孔取芯法具有直观、可靠的优点，但同时也存在局限性，即需要通过损坏路面才能得到厚度值，其检测效率低下且检测成本较高。

3 结论

本文主要从路面平整度、 路面抗滑性能以及路面厚度检测等方面出发，通过对现场实测数据处理，对公路工程中的常规检测项目进行分析，得到一些结论：

(1)采用连续式平整度仪测试时，如若通过桥头、路面污染位置以及通过伸缩缝时会使数据异常， 应当删去异常值，通过测算可知研究区段的合格率为87.5%。

(2)路面的抗滑性能测试主要包括摩擦系数测定和构造深度测定两方面， 研究区段的检测值满足一般公路要求。

(3)路面结构层厚度能一定程度反映道路整体强度，路面通车之前需对路面结构层厚度进行详细检测， 文中研究区段所有测点的路面结构层厚度均大于合格值，满足要求。