基于无损检测技术的公路改扩建路面质量控制

刘晓锋

摘 要：本文针对某公路改扩建路面结构特点，进行合理性的分析，并简单介绍了公路改扩建路面质量控制当中运用无损检测技术的重要性，提出无损检测技术的具体运用和路面质量控制要点，可以确保该公路改扩建项目稳定运行，旨在为相关人员提供指导和帮助。

关键词：无损检测技术;公路改扩建项目;质量控制

0 引言

近些年来，由于我国公路改扩建工程建设规模的不断扩大，路面质量控制工作逐渐引起有关部门的注意，通过科学运用无损检测技术，例如三维探地雷达技术与红外成像仪技术等，能够帮助相关人员更好的了解公路改扩建工程路面结构特点，并合理控制路面的施工厚度，防止旧路面出现较多病害。鉴于此，本文重点探讨公路改扩建工程中无损检测技术的具体运用。

1 研究背景

在社会经济高速发展的大背景执行下，私家车数量不断增多，原有的双向四车道在节假日高峰期出现长时间拥堵，已经无法满足广大居民的日常实际需求。通过对原有的公路项目进行科学的改扩建，不仅可以满足居民的出行需求，而且能够提升资源利用率。但是，由于部分公路改扩建路面运行时间比较长，经过长时间的荷载作用，公路路面出现较多病害，通过采取先进的无损检测技术，可以准确判断出路面病害的具体位置，并采取科学的处理方案，确保公路改扩建路面的耐久性与整体性得到全面提升[1]。

因为公路改扩建路面均匀性比较差，使得路面出现大面积破损，此类破损通常由局部位置开始，逐渐发展为大面积的病害，若没有及时防治，会严重影响公路的安全运行。因此，有关人员需要积极运用先进的无损检测技术，准确判断出公路改扩建路面施工厚度是否符合规定标准要求，同时采取科学的防治措施，进一步提升公路改扩建路面的均匀性与稳定性，确保道路车辆可以安全运行。

2 案例概况分析

本文以某公路改扩建项目为例，该公路项目全長为155.5 km，为双向四车道，在2001年8月份通车，经过长时间的车辆荷载作用，该公路路面出现较多病害，同时，由于国民经济的飞速进步和发展，交通量快速增长，道路拥堵现象越来越严重，现有的公路已经无法完全满足社会交通需求，故有关单位在2018年6月进行改扩建施工。公路改扩建施工结束后，经过几年时间的运行，公路改扩建路面出现细微病害，影响公路的安全运行，故需要有关人员运用无损检测技术，快速找到公路改扩建路面病害所在具体位置，并结合改扩建路面病害产生的具体原因，采取合理的处理方案。

3 无损检测技术的具体应用和质量控制要点

3.1 对原有路面进行全面检测

通过运用三维探地雷达技术，针对原有公路路面行车道进行全面检测，进一步探明已经出现病害的桩号，包括路面病害的实际深度与长度，准确计算出病害具体面积，然后使用落锤式弯沉仪，对公路超车道与行车道路面弯沉值进行全面检测，结合公路路面弯沉值检测数据，准确计算出公路路面的结构强度指数，进而了解不同路段当中路面各个结构层回弹模量数据。

通过运用三维探地雷达技术，可以帮助有关人员进一步了解公路路面内部病害损坏特征，并根据落锤弯沉仪测得的数据，快速找到公路改扩建路面已经出现破损的结构层。针对同一个部位出现沥青面层裂缝与基层裂缝的部位，通过对路面结构层的稳定性进行有效评价后，确定是否需要采取注浆施工方式，并对整个车道进行铣刨施工，将底面彻底清扫，然后重新铺设一定厚度的混凝土材料，并撒布乳化沥青粘层进行临时封水[2]。

3.2 采用红外成像仪，加强路面均匀性控制力度

在该公路改扩建路面检测工作当中，检测人员采用先进的红外成像仪，该红外成像仪的热分辨率为120*160，成像较为清晰，测量温度能够达到400℃左右，可以帮助检测人员在短时间内精确获取沥青路面表层温度。同时，运用红外成像仪对沥青路面施工温度进行严格监测，重点检查路面的摊铺温度、初压温度、复压施工温度、终压施工温度等，从而确保路面均匀性得到有效控制。

通常而言，公路改扩建路面施工期间，摊铺机内部混合料温度不宜超过195℃，摊铺温度是170℃，初压温度是160℃，复压温度是115℃，终压施工温度是68℃，使用双钢轮压路机碾压施工完毕后，路面温度下降大约10℃左右，碾压过程当中出现了温度离析带，检测人员根据施工现场的实际情况得知，由于不同的双钢轮压路机喷水量存在一定的偏差，喷水量比较大，使得碾压温度分布不是特别均匀，而且路面碾压温度下降速度比较快，使得路面终压温度不符合规定要求，通过科学调整路面喷水量，并优化路面碾压施工方式，能够确保路面施工温度得到更好控制[3]。

3.3 运用无核密度仪，严格控制路面空隙率

与传统的无核密度仪相比较来讲，PQI380无核密度仪的测量速度比较快，而且测量结果更为准确，具有较高的可靠性与可重复性，检测人员通过对公路改扩建路面的相对密度与均匀性进行全面分析，可以准确计算出沥青路面的空隙率，进而为后续的质量改进提供良好依据。

在此公路改扩建路面检测范围内，摊铺机的搭接部位出现粗离析带，而且边缘位置的离析现象较为明显，在后续施工过程当中，需要适当减少空仓收斗的次数，尽可能采用连续、均匀的摊铺方式，同时，采取小幅收斗模式，防止大幅度收斗模式引发局部离析现象。通过对摊铺机搭接部位加强质量控制力度，并安排专业人员妥善处理离析现象，适当增加路面碾压施工遍数，防止胶轮出现重复碾压，确保公路改扩建路面质量符合规定要求[4]。

3.4 应用三维探地雷达技术，合理控制路面均匀性

为了进一步提升公路改扩建路面检测精度，检测人员可以应用DXG系列地面耦合天线阵，针对路面加铺层厚度进行科学检测，单次检测宽度不宜超过1.5 m。一般来讲，三维探地雷达采样间距不宜超过7.6 m，在实际检测过程当中，驻波时间为30 ns，三维探地雷达检测速度是10 km/h。

此外，为了确保公路改扩建路面结构的稳定性与安全性，通过在AC-20C上部铺设一层4 cm厚的SMA-13沥青加铺层，能够保证沥青路面结构的稳定性与可靠性符合规定标准要求。在此公路改扩建项目当中，AC-20C的沥青加铺层厚度检测结果显示路面均匀性比较差，偏厚或者偏薄的区域比较大，结合以往的检测结果能够得知，通过适当调整SMA-13加铺层摊铺厚度，能够保证沥青面层施工总厚度满足各项指标要求。与此同时，通过对路面下承层的平整度与标高，包括横坡，进行严格的控制，有效设置平衡梁，调整路面松铺系数，能够确保路面加铺层的施工厚度满足规定要求[5]。

4 结语

综上，本文结合某公路改扩建工程实例，采取三维探地雷达与落锤弯沉仪，针对原有路面的弯沉值与结构层模量进行全面检验，并制定出完善的处治方案，使用红外成像仪、无核密度仪与三维探地雷达，对改扩建路面加铺层施工质量进行有效控制，取得不错成效，经过专业检测机构检测后，路面质量达标，故能够为类似项目提供借鉴。

参考文献：

[1]史小魏，马志伟，李洪闯.高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工技术研究与应用[J].公路，2021，66（1）：

366-369.

[2]陈飞飞.路基路面拼接施工技术在公路改扩建工程中的应用[J].工程建设与设计，2021（1）：171-173.

[3]张永浩.省道改扩建工程路面技术状况评定及路面维修方案分析[J].福建建材，2020（9）：64-65.

[4]王辉，聂文.高速公路改（扩）建路面病害与结构强度相关性分析与评价[J].广东公路交通，2020，46（4）：7-12.

[5]严琦玮，顾春晓.关于公路工程中改扩建公路路线以及路面路基设计的思考[J].城市建筑，2020，17（21）：166-167.