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摘要:我国的公路主要还是以沥青路面为主要力量,但是因为大部分路段运行的时间较长,再加上长期以来由于车辆的超载以及地理环境的因素,还有现今对公路的管理制度不够健全,这一系列因素导致了沥青路面在使用的过程中经常会出现一些病害,进而严重影响到公路的正常运行状态,也对行车人员的日常生活造成了严重的影响。因此,加强对公路沥青路面常见病害及检测技术的研究十分重要。
关键词:公路;沥青路面;常见病害;检测技术
1、公路沥青路面常见病害
1.1路面开裂
在沥青路面的所有病害类型当中最常见的一种便是路面开裂现象,对于开裂现象有横向的、纵向的以及不规则的开裂,这些问题主要是还是由于常年的车辆碾压、地理环境等因素所导致的问题。大多数公路里面的开裂现象还是因为温缩影响所产生的,而温缩开裂可以大致的划分因突然降温而导致的低温开裂以及由于反复的高低温影响从而导致的疲劳开裂。无论是低温开裂还是疲劳开裂其都会导致公路的应力松弛性出现下降,路面变得脆弱。开裂的现象在公路病害中較为常见,其影响力很大,如果不得到及时有效的维护影响会愈渐加大,对于公路的安全使用产生一定程度的隐患。且在后续的使用过程当中,由于车辆的碾压、气温的变化等因素会使开裂现象更加的严重,其公路的实际使用能力大打折扣。
1.2路面车辙
(1)车轮反复作用下,在公路路面会出现凹凸变形的情况,这也是公路路面常出现的病害。车辙有三种类型,结构性车辙、失稳性车辙和磨损性车辙。结构性车辙是因为路面的稳定性不佳,在反复碾压过程中形成。失稳性车辙通常出现在夏季高温天气中,行车反复碾压之后产生流动性变形,长时间累积之后形成了车辙。路面出现磨损性车辙的情况很少,出现较多的是失稳性车辙。当路面的压实度不高时,孔隙率偏大,车辆长期碾压之后形成了车辙。(2)沥青混合料的主要成分是沥青与矿料,在高温影响下,在车辆反复碾压之后可变成半流质物质。矿料和沥青结合之后会逐渐形成骨架结构。在车辆负荷下连续压实,固定了路面的可变形性,变形面和侧面的隆起差异较大,路面固定成型。沥青密实过程结束后,路面形成了永久性变形,下凹部分和侧边隆起部分实现了体积平衡。在高温作用下,沥青混合料形成了半固体,在混合料内部流动,在变形中形成了车辙。骨架中的骨料和沥青是车辆负载的承担者。接触面中颗粒较大的料流向沥青富集区。
1.3路面坑槽
(1)沥青路面混凝土层透水。部分施工单位没有按照设计施工要求,为节省成本在沥青路面混凝土层填充粗料,导致粗料多细料少,空隙率远远大于国家要求。在投入使用后,尤其是在多雨季节,会出现透水现象,这是路面形成坑槽的诱因之一。(2)基层强度不足。在沥青路面施工过程中,由于机械故障或工人操作方法不当,致使基层混合料出现离析,局部基层强度达不到设计和施工的要求。如果在一般路段上,碎石基层就会出现离析现象,造成局部粗骨料过于集中,泌水性太差。(3)沥青混凝土层与基层之间局部出现干扰层:由于基层局部的浮土、浮浆清扫不干净,施工过程中,局部产生隔离层,如果相对应位置的沥青混凝土层漏水,就会形成泥浆包,导致路面的抗剪能力和抗压强度都达不到设计要求,在车辆压力的反复作用下就会导致泥浆喷涌出来。
2、公路沥青路面检测技术
2.1路面弯沉检测
路面弯沉检测主要是针对公路沥青路面表层的车轮轨迹缝隙部位所出现的垂直变形亦或是垂直回弹的变形值的检测,在日常的操作过程当中最为常见且便捷的操作方式便是贝克曼梁法,该方式操作手法简易,对于各类沥青混凝土公路路面均可以进行路面弯沉检测,但是该方式也有其不足之处,该方式很容易被人为因素所干扰,其客观性不强,比如该方法对于温度的要求极其严苛,一旦周围的温度没有得到标准温度就很容易出现检测值的偏差。因此为了可以有效的弥补该方法的不足,可以采取激光弯沉测定仪进行辅助检测,该方式可以使用电流进行计算,受外界影响力较小,其客观性更强。
2.2路面平整度检测
(1)利用连续式平整度仪测试路面平整度。连续式平整度仪的测试方法,普遍适用于对公路表面的平整度进行测定,由于这样的测量方法具有较大的灵活性,且测试的效率较高,所以被广泛应用。但连续式平整度仪测试方法不适用于有坑槽的路面与损坏程度较高的路面。(2)利用激光路面平整度仪测试路面平整度。它的主要工作原理为,将设备放置于行驶的车辆内,在车辆的行驶过程中,激光传感器会通过激光反射弧来进行测试,之后将激光传感器所接受到的数值与加速度计的值做差,最后得出准确的路面平整度数据,这样的测量方法具有方便快捷且得出的数据准确的特点。因此这类测量方法适用于路面出现断裂,坑槽较多的路面。(3)利用车载式颠簸累积仪测试路面平整度。利用车载式颠簸累积仪测试路面平整度需要测试车辆按照一定的速度在路面上行驶,在行驶过程中,如果因为路面不平整,引起车辆发生颠簸,在这时,车内的传感器就可接收车辆的颠簸度,从而计算出路面的平整度,其评价路面平整度好坏的标准为,后轴与车厢的单位累积值越大,路面平整度越差。
2.3路面渗水性检测及损伤状况检测
(1)路面渗水性检测。公路沥青路面的渗水性测试也就是对其渗透系数的测试,为了保证沥青路面正常的使用状态以及众多交通条件的需求。但是到目前为止,都是广泛的模仿甚至直接套用国外的一些测试方法,还没有研究出一个统一的标准来,并且还存在一定的局限性。为了能够更好的如实反映真实的渗水情况,一般采取常规的室内可以进行的简化试验检测。(2)路面的损伤状况检测。公路沥青路面在使用的过程中,难免会出现这样那样的损害,而对于沥青路面损伤状况进行的检测,对于沥青路面的养护具有重要的意义。具体的检测方法有很多种,主要包括:观测法、摄像测量法以及探底雷达法。观测法主要是指利用人眼或者借助录像对路面的损伤状况进行监测。在具体的实践操作中,该方法较为原始、效率比较低下,测量结果的误差也比较大。摄像检测技术相对而言则更科学准确,在实际的检测中一般采用摄像检测而非观测法。
3、结束语
综上所述,由于公路沥青路面产生影响的各类因素又多种多样,如地理环境、气候因素、人为因素、施工因素等都可能给日后公路的使用带来影响,为了使得该类病害影响降到最低,沥青路面的检测工作就变得非常重要,需要将公路的病害因素及时找到从而根据实际情况采取有效的解决措施,使我国公路的使用率大大提升,为经济发展贡献力量。
参考文献:
[1]仲鑫.公路沥青路面施工的质量控制分析[J].建筑技术开发.2017(15).
(作者单位:福建省永正工程质量检测有限公司)
关键词:公路;沥青路面;常见病害;检测技术
1、公路沥青路面常见病害
1.1路面开裂
在沥青路面的所有病害类型当中最常见的一种便是路面开裂现象,对于开裂现象有横向的、纵向的以及不规则的开裂,这些问题主要是还是由于常年的车辆碾压、地理环境等因素所导致的问题。大多数公路里面的开裂现象还是因为温缩影响所产生的,而温缩开裂可以大致的划分因突然降温而导致的低温开裂以及由于反复的高低温影响从而导致的疲劳开裂。无论是低温开裂还是疲劳开裂其都会导致公路的应力松弛性出现下降,路面变得脆弱。开裂的现象在公路病害中較为常见,其影响力很大,如果不得到及时有效的维护影响会愈渐加大,对于公路的安全使用产生一定程度的隐患。且在后续的使用过程当中,由于车辆的碾压、气温的变化等因素会使开裂现象更加的严重,其公路的实际使用能力大打折扣。
1.2路面车辙
(1)车轮反复作用下,在公路路面会出现凹凸变形的情况,这也是公路路面常出现的病害。车辙有三种类型,结构性车辙、失稳性车辙和磨损性车辙。结构性车辙是因为路面的稳定性不佳,在反复碾压过程中形成。失稳性车辙通常出现在夏季高温天气中,行车反复碾压之后产生流动性变形,长时间累积之后形成了车辙。路面出现磨损性车辙的情况很少,出现较多的是失稳性车辙。当路面的压实度不高时,孔隙率偏大,车辆长期碾压之后形成了车辙。(2)沥青混合料的主要成分是沥青与矿料,在高温影响下,在车辆反复碾压之后可变成半流质物质。矿料和沥青结合之后会逐渐形成骨架结构。在车辆负荷下连续压实,固定了路面的可变形性,变形面和侧面的隆起差异较大,路面固定成型。沥青密实过程结束后,路面形成了永久性变形,下凹部分和侧边隆起部分实现了体积平衡。在高温作用下,沥青混合料形成了半固体,在混合料内部流动,在变形中形成了车辙。骨架中的骨料和沥青是车辆负载的承担者。接触面中颗粒较大的料流向沥青富集区。
1.3路面坑槽
(1)沥青路面混凝土层透水。部分施工单位没有按照设计施工要求,为节省成本在沥青路面混凝土层填充粗料,导致粗料多细料少,空隙率远远大于国家要求。在投入使用后,尤其是在多雨季节,会出现透水现象,这是路面形成坑槽的诱因之一。(2)基层强度不足。在沥青路面施工过程中,由于机械故障或工人操作方法不当,致使基层混合料出现离析,局部基层强度达不到设计和施工的要求。如果在一般路段上,碎石基层就会出现离析现象,造成局部粗骨料过于集中,泌水性太差。(3)沥青混凝土层与基层之间局部出现干扰层:由于基层局部的浮土、浮浆清扫不干净,施工过程中,局部产生隔离层,如果相对应位置的沥青混凝土层漏水,就会形成泥浆包,导致路面的抗剪能力和抗压强度都达不到设计要求,在车辆压力的反复作用下就会导致泥浆喷涌出来。
2、公路沥青路面检测技术
2.1路面弯沉检测
路面弯沉检测主要是针对公路沥青路面表层的车轮轨迹缝隙部位所出现的垂直变形亦或是垂直回弹的变形值的检测,在日常的操作过程当中最为常见且便捷的操作方式便是贝克曼梁法,该方式操作手法简易,对于各类沥青混凝土公路路面均可以进行路面弯沉检测,但是该方式也有其不足之处,该方式很容易被人为因素所干扰,其客观性不强,比如该方法对于温度的要求极其严苛,一旦周围的温度没有得到标准温度就很容易出现检测值的偏差。因此为了可以有效的弥补该方法的不足,可以采取激光弯沉测定仪进行辅助检测,该方式可以使用电流进行计算,受外界影响力较小,其客观性更强。
2.2路面平整度检测
(1)利用连续式平整度仪测试路面平整度。连续式平整度仪的测试方法,普遍适用于对公路表面的平整度进行测定,由于这样的测量方法具有较大的灵活性,且测试的效率较高,所以被广泛应用。但连续式平整度仪测试方法不适用于有坑槽的路面与损坏程度较高的路面。(2)利用激光路面平整度仪测试路面平整度。它的主要工作原理为,将设备放置于行驶的车辆内,在车辆的行驶过程中,激光传感器会通过激光反射弧来进行测试,之后将激光传感器所接受到的数值与加速度计的值做差,最后得出准确的路面平整度数据,这样的测量方法具有方便快捷且得出的数据准确的特点。因此这类测量方法适用于路面出现断裂,坑槽较多的路面。(3)利用车载式颠簸累积仪测试路面平整度。利用车载式颠簸累积仪测试路面平整度需要测试车辆按照一定的速度在路面上行驶,在行驶过程中,如果因为路面不平整,引起车辆发生颠簸,在这时,车内的传感器就可接收车辆的颠簸度,从而计算出路面的平整度,其评价路面平整度好坏的标准为,后轴与车厢的单位累积值越大,路面平整度越差。
2.3路面渗水性检测及损伤状况检测
(1)路面渗水性检测。公路沥青路面的渗水性测试也就是对其渗透系数的测试,为了保证沥青路面正常的使用状态以及众多交通条件的需求。但是到目前为止,都是广泛的模仿甚至直接套用国外的一些测试方法,还没有研究出一个统一的标准来,并且还存在一定的局限性。为了能够更好的如实反映真实的渗水情况,一般采取常规的室内可以进行的简化试验检测。(2)路面的损伤状况检测。公路沥青路面在使用的过程中,难免会出现这样那样的损害,而对于沥青路面损伤状况进行的检测,对于沥青路面的养护具有重要的意义。具体的检测方法有很多种,主要包括:观测法、摄像测量法以及探底雷达法。观测法主要是指利用人眼或者借助录像对路面的损伤状况进行监测。在具体的实践操作中,该方法较为原始、效率比较低下,测量结果的误差也比较大。摄像检测技术相对而言则更科学准确,在实际的检测中一般采用摄像检测而非观测法。
3、结束语
综上所述,由于公路沥青路面产生影响的各类因素又多种多样,如地理环境、气候因素、人为因素、施工因素等都可能给日后公路的使用带来影响,为了使得该类病害影响降到最低,沥青路面的检测工作就变得非常重要,需要将公路的病害因素及时找到从而根据实际情况采取有效的解决措施,使我国公路的使用率大大提升,为经济发展贡献力量。
参考文献:
[1]仲鑫.公路沥青路面施工的质量控制分析[J].建筑技术开发.2017(15).
(作者单位:福建省永正工程质量检测有限公司)