路基路面检测技术及其质量控制

洪旭宏

摘 要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，我国近些年城镇化建设脚步不断加快，这促使基础设施建设数量不断增多。公路工程作为交通基础设施中重要的组成内容，其质量情况直接关系着区域经济的发展、国民的安全便捷出行，通过检测能够明确公路工程的质量情况，从而采取有效的维修养护措施，提高公路工程使用性能，延长公路的使用寿命。为此，工作人员要明确当前我国公路路基路面检测技术实施的现状和问题，明确公路路基路面检测的内容，加强相关检测技术的研究，合理选用检测技术，提高对路基路面管理水平，精准地把握路基路面早期病害成因，保证公路平稳安全地使用。

关键词：公路路基路面;病害;科学检测;预防养护

中图分类号：U416 文献标识码：A

0 引言

公路路基路面施工完成后，需对其进行检测，为避免对完工的路基路面造成破坏，应优先考虑无损检测。在公路工程领域，探地雷达凭借各方面优势得到广泛应用，成为路基路面无损检测最常用也是最有效的方法。

1 科学检测公路路基路面病害原则

对于高速高路养护工作，科学的检测工作能够及早发现隐藏病害，并在其严重化前对其进行处理，进而在保证公路运行质量、安全可靠性的基础上降低养护成本。在开展该检测工作时，为保证检测结果的准确性和可靠性，应遵循以下原则展开：第一，开展针对性检测工作，在对公路进行科学检测时，应结合该路段实际情况明确检测重点，在缩短检测时间、提高检测效率的同时，还能够有效降低检测工作中投入的人力成本和物力成本，强化检测工作的经济性，实现养护成本的有效控制。第二，应尽量以高效的状态开展检测工作。由于每条公路日通行量均较大，公路路基路面科学监测工作一般在施工结束后或是正式运营过程中展开，这会影响该路段正常交通情况，为此，检测人员应以高效的状态开展检测工作，力图在短时间内完成工作，避免对交通情况造成较大影响。

2 路基路面检测技术及其质量控制

2.1 路基路面承载能力检测方法

检测公路路基路面强度承载能力主要是调查分析公路的弯沉值，可以用贝克曼梁、自动式弯沉仪或者落锤式弯沉仪调查公路、一级公路的路基路面承载力情况。通过调查结合贝克曼梁测定结果对应关系对公路的承载力情况进行有效确定。第一，路基路面回弹弯沉采用贝克曼梁测定法。贝克曼梁测定方法主要利用的是杠杆原理，制作杠杆式弯沉仪测定在静止加载时或非常慢的速度加载时各类路基路面的回弹弯沉值情况。该方法检测较慢并且精度不高，检测工作时需要较多的人员、设备配合检测，且容易受到气候、人为因素的影响，所以在较长里程的公路路基路面承载力测定中不适合应用此方法。第二，路基路面回弹弯沉检测。采用落锤式弯沉仪测试路基路面，主要是利用标准物质从一定高度落下发生的冲击荷载，施加到路基路面表面，同时自动量测荷载中心及其一定范围内若干点所产生瞬时变形情况，呈现出十分明确的测量结果，有着较高的精度，所以该方法有着较大的信息量，可作为设计参数、评定承载能力、探查路面板下空洞及接缝的传力效果等使用。在测试过程中，有着较快的测试速度，能够便捷地完成测量工作，且该方法稳定安全能够节省大量的人力资源。

2.2 摩擦系数检测技术

为了了解公路路面的抗滑性水平，就要检测路面的摩擦系数，加大路面防滑保护力度，确保行车安全。当前我国在检测路面防滑性能时，主要集中于横向与纵向检测防滑性两大环节，前者与行车时把控方向性有直接关系，而后者则与行车时的刹车距离有直接关系。近年来，人们逐渐提高行车安全意识，而防滑性能也成为路面检测的重要部分之一。对此工作人员改进了防滑性检测方案，引入全新的摆式摩擦系数检测仪器，但是在实践中发现，虽然这一仪器能满足基本的检测需求，但是检测结果容易受气候及人员操作因素影响，而且检测过程中会影响正常的路面交通，整体测试效率较低、准确性欠佳。另外，检测时需要工作人员直接站在公路上操作，存在人身安全隐患。为了改善这一问题，我国引进了英国、瑞典等国家生产的自动化摩擦系数检测仪器，通过横向、刹车以及不完全刹车三大指标来评估公路摩擦系数。

2.3 微表处

微表处是指采用乳化沥青、石屑、填料、外掺剂与水根据一定比例通过搅拌而成的混合料，通过均匀洒布在路面上形成封层，起到消除、封闭所有路面病害的作用。它主要具有以下幾个方面的性能优势：（1）在整个路表面进行摊铺，形成新的防水面，减少或避免水分发生的下渗;（2）可提供一个全新的磨耗层;（3）增加路面摩擦度;（4）保证路面整体美观性与平整度;（5）避免路面材料发生老化和松散，延长路面结构寿命;（6）能对已处于稳定状态的车辙予以填补;（7）缩短交通封闭时间，具体的开放时间和工程实际情况有关。当封层厚度为12.7 mm，气温不低于24℃，且空气湿度不超过50%时，一般只需要封闭1 h左右的交通，但要注意在开放交通的早期，不允许有转弯、急刹;（8）作为一种路面的预防性养护技术，也可直接在新建道路上使用，以形成表面磨耗层，这样能大幅减少石料用量，起到降低工程造价的作用，并能从根本上避免早期水损坏;（9）整个施工过程中都具有良好的环保性，比如可在常温条件下施工，且不会产生噪音、烟雾与粉尘，同时也没有废水和废料排出。

2.4 高密度电阻率成像技术

该方法是在测线上同时排列很多电极，通过控制电极自动转换器检测路面并且分析处理检测获得的数据。高密度电阻率法利用的是阵列勘探方法，英国很早仪器利用此方法设计了电测深偏置系统，电测深偏置系统其实就是最初高密度电阻率成像技术模型。在具体检测中利用该技术测量路基路面需要首先将所需要的线以及测量点选取好，在测量点上按照一定的间隔设置好电极，然后用电极转换装置测量路面得到检测数据，通过处理相关检测数值明确路面的质量病害。此外，该技术还能够实现数值到图像的转换，从而保证工作人员可以更加直观地利用图纸明确路面的质量情况。

2.5 裂缝嵌缝技术

该技术主要将以改性沥青为主的混合料填进公路路基路面现有裂缝，并使用添加剂对其进行完善，从而有效修补公路裂缝，避免水分的渗透，保护公路结构。在开展该预防养护工作时，应在路面温度较低时进行，这主要是因为物质具有热胀冷缩的原理，当温度较低时，路面收缩，进而裂缝变宽，从而更好进行混合料的填充，同时能够避免填料不足的问题。通过该技术，能够有效减缓恶化率，延长公路使用寿命。以G76厦蓉公路成渝段为例，灌缝采用压力灌缝机具、专用的沥青路面灌缝材料，以提高裂缝修补的质量。操作包括吹出裂缝的碎屑或使用一个路面锯或槽刨切割一个储槽，然后封填灌缝材料。灌缝通常适用于集中处理路面出现的较多纵缝、横缝，裂缝边缘轮廓清晰，尚未发展出支缝且处治宽度小于20 mm的裂缝。裂缝分级为轻时采用清缝灌缝;裂缝分级为重时采用扩缝灌缝。扩缝灌缝时用裂缝开槽设备对准裂缝处进行开槽，开槽宽度为15 mm～20 mm，深30 mm左右。另外，在对公路路基进行预防养护时，应主要开展桩基强化工作，最大限度的弱化沉降对公路造成的影响。同时，开展高质量路基碾压工作，保证碾压次数的合理性以及碾压工作的连续性和均匀性，使其密实度符合使用要求。

2.6 现行平整度测试

現行平整度测试主要方法包括3 m 直尺法、连续式平整度仪法、激光平整度测试车等。例如在用DYNATEST5051 RSP 激光平整度测试车进行公路路面平整度测试时，测定原理为激光光时差明确路面凹凸状况。测试车的组成结构分别为系统处理器、激光器等。将集光器设置于测试车前端横杠内，用于发射和收集激光束，确定光时差从而确定路面是否平整。将距离传感器安装于测试车左后轮上从而测定测试车的行驶距离，并且传送给系统处理器，发挥激光控制器的作用。如图1所示为测试车的工作原理。在测试路面平整度时可以同时使用激光平整度测试车和八轮仪按照每100 m输出一个结果的方式进行测定，通过统计样本的均方差明确结果是否能够满足标准规范要求。《公路沥青路面施工技术规范》中规定高速、一级公路的平整度值要在1.8 mm以内，其他等级公路平整度值要在2.5 mm以下。

3 结语

综上所述，近年来我国公路交通网络迅速发展，开启公路建设与发展的新篇章。然而一直以来，公路路基路面的病害问题难以消除，既影响了公路的整体性能，也影响了行车的体验感，甚至造成安全隐患。基于此，制定科学、合理的检测技术方案很有必要，从根源消除路基路面病害，这是确保公路正常、安全运行的重要保障。另外，公路投入使用之后，定期的预防性养护工作必不可少，及时发现问题、提早预防病害，能够延长公路的使用寿命，确保行车安全。本文认为，强化公路路基路面的病害防治措施，既要树立预防养护意识，也要积极采用科学检测技术，通过提出几种切实有效的公路路基路面病害防治措施，为强化我国公路路基路面养护水平提供理论支持与实践参考。

参考文献：

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