自动化检测技术在国省干线沥青路面大中修设计中的应用

闫妍

（秦皇岛市交通运输局公路养护服务中心，河北 秦皇岛 066000）

国省干线是我国各地区联通及经济发展的生命线，在长期使用过程中，受地区恶劣环境、交通量增多、车辆超载等因素的影响，沥青路面破损问题较为严重，常见病害包括裂缝、不均匀沉降、路面推移等。新时期对国省干线使用质量提出了较高要求，在实际应用中应重视对国省干线沥青路面的大中修设计和施工处理。

从大中修设计过程来看，在考虑工程性质、工程规模及修复工作复杂程度的基础上，实现沥青路面检修维护的有效分类，确保了路面大中修设计施工的标准性和规范性。同时，能为后期施工提供指导，在一定程度上能提升路面裂缝、沉降、路面推移等病害的处理质量，保证国省干线沥青路面的稳定性和安全性[1]。

一、自动化检测技术

（一）路面距离自动化测量与定位

沥青路面大中修设计中，路面距离自动化测量与定位方法不仅适用于路面几何状况、裂缝率、平整度的检测，在车辙、构造深度等指标检测中也有广泛应用[2]。检测指标不仅包括路面破损程度、道路平整度、路面弯沉情况，还涉及路面抗滑、路面车辙、前方图像等。自动检测车装置主要是利用位于车身外围的传感器、定位装置获取路面图像，并处理这些数据完成路面评估。基于自动检测车评估的路面使用情况，根据路面损坏状况指数、路面行驶质量指数、车辙深度指数将公路分为优、良、中、次、差5个层级，如表1所示。

表1 公路各分项指标评定

（二）路面几何状况自动化检测

路面几何状况检测主要指标为路面曲率、纵坡和横坡等。基于自动检测车检测路面几何状况时，纵向采样间距应保持在0.5m以内，同时在路面曲率测量中，要求测量值不超过1/2000m-1，针对纵坡、横坡的测量，要求测量范围不小于20%。实际测量中，针对路面曲率、纵坡和横坡的测量，还需验证测量准确性。在几何状况自动化检测模式下，要求选择不少于200m的路段测量路面曲率；验证测量中，要求曲线长度不小于100m，按照20km/h、30km/h、40km/h让检测设备匀速通过检测路段，采集曲率数据的间距应保持在0.5m。横坡、纵坡验证测量中，同样按照间距0.5m的要求获取数据，要求最大横坡不小于4%[3]。

（三）路面裂缝检测

国省干线沥青路面应用中，裂缝是较为常见的病害，是沥青路面大中修设计施工的要点。现阶段，自动化检测技术在沥青路面大中修设计中的应用较为成熟，常用检测技术包括视觉图像检测法、路面轮廓检测法、超声波检测法等。在实际检测中，应注意验证检测结果的准确性，如表2所示。

表2 路面裂缝自动化检测准确性验证

为进一步提升自动化检测技术在路面裂缝检测中的应用水平，还应注意以下几点：

1.在检测前，应重视相机镜头清洁处理，搭载检测设备的轮胎气压应调整为标准气压，重视对起点桩号、终点桩号、检测车道、检测方向和时间等要素的处理；

2.实际检测中，针对视觉图像检测、路面轮廓检测、超声波检测等方法应严格遵循JTGH20的要求，确保检测操作的规范性；

3.完成检测后，应规范处理检测线路、方向、车道、距离和位置等信息，为后期大中修设计提供参考依据。

（四）路面平整度自动化检测

单轮迹检测、双轮迹检测是路面平整度自动化检测的两种基本形式。为充分保证检测有效率和准确性，测量装置的分辨率应小于0.5mm，控制采样点间距保持在0.01m以内，按照每0.1m输出平均高程数据的要求完成数据采集和路面平整度检测。结合工程测量实际可知，在路面平整度自动化检测中，有效速度和有效加速度的验证极为关键，须严格按照JTGC10的要求检测。

除上述检测内容外，自动化检测技术在国省干线沥青路面车辙、路面构造深度等要素检测中也有广泛应用。沥青路面车辙检测主要采用扫描式激光传感器，路面构造深度测量主要采用深化激光测距仪、探地雷达，如图1所示。精准检测这些要素，有效保证了路面大中修设计数据的全面性、准确性，提升了沥青路面大中修质量，满足了国省干线应用的稳定性、安全性。

图1 探地雷达原理

二、自动化检测技术的工程应用

（一）项目概况

某国省干线建设时间较早，在长期施工中，受自然环境侵蚀、超载车辆压迫等因素影响，路面破损问题较为严重，存在裂缝、陷落、坑槽等多种病害。对该国省干线开展大中修处理，采用自动化检测技术实施公路检测，为该项目后期设计提供了全面、准确的参数，保证了项目设计、施工的质量。

（二）自动化检测技术应用

自动化检测是在路面采用自动化检测车、自动弯沉仪等多种路面检测装置开展检测的过程，具体检测内容包括路面破损、道路平整度、路面弯沉、路面抗滑、路面车辙、前方图像等指标。通过检测这些要素，为项目后期大中修设计提供了参考数据，便于设计人员提出防治措施和修复方案，指导路面检修工作的开展。

此次重点检测了国省干线沥青路面的几何状况、路面平整度、路面裂缝等。实际检测中，技术人员使用自动检测技术及控制软件，有效提升了检测效率和精度。该项目路面裂缝问题较为突出，技术人员采用超声波检测法检测路面裂缝，合理控制起点桩号、终点桩号、检测车道、方向和时间要素，确保检测操作满足JTGH20规范要求。借助自动化软件分析检测数据，完成有效检测宽度、裂缝最小识别宽度和识别准确率的验证，将相关检测结果制成图表，形成检测报告，为项目后期设计提供参数，确保国省干线路面大中修工作的有序开展。

三、结语

自动化检测技术的应用对国省干线沥青路面大中修设计具有重要影响。新时期的国省干线沥青路面大中修设计需充分认识到自动化检测技术的应用价值，深化其在国省干线沥青路面各个指标要素检测中的应用，不断提高自动化检测技术应用水平，保证国省干线沥青路面大中修设计参数全面准确，提升设计质量，为项目后期检修施工提供参考，确保国省干线的安全性和稳定性。