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摘要:近年来,随着社会经济飞速发展,我国道路建设取得卓著进步,特别是沥青路面。随着道路大规模建设,公路养护管理工作负担日趋加重。作为路面检测,为公路养护工作的重要内容,也是采集路面管理相关数据信息的主要来源,应对形势更为严峻。对路面不同检测指标展开分类并对应分析检测技术,可为相关工作的开展提供参考依据。
关键词:沥青混凝土;路面病害;弯沉检测;厚度检测;
1 路面病害常见特征分析
1.1 车辙现象
通过对高速公路所展现出的运营特征展开分析,车辙为较常见病害。若车辙痕迹呈较重显示,可致路面严重凹陷。分析原因,具体包括:①由沥青混凝土为原料铺设的路面,在耐腐蚀性方面未能满足设计要求。另外,高速公路在日常使用中于高温或持续降雨作用下,可出现严重车辙现象;②部分车辆出于自身利益的考虑,在行驶期间,未严格依据装载规定营运,引发严重超载事件,最终加大了车辙问题。
1.2 结构变形
对于结构变形来讲,在沥青路面管理中属多发性病害,可在一定程度上破坏到公路内部结构,最终对正常运营产生不良影响。分析造成路面结构发生变形的因素,具体包括:①有过多的水分,经路面向基层渗入,引发路面结构不同程度变形,长此以往,造成内部结构受到严重损伤;②对于公路路面所具有的防水能力而言,尚未按照设计方面的要求进行,引发路面结构在外部因素长期作用下造成损坏;③养护措施欠缺专业性和规范性,可造成路面出现缝隙问题。
2 在对沥青混凝土路面开展检测期间的影响因素
2.1 人为方面的因素
在进行施工过程中,有一些环节易存在管理不善现象,针对沥青混凝土路面展开检测时,也有此情景发生。如在对平整度进行测量时,虽然数据显示异常,但未引起重视,可影响到工程最终的质量。故在开展检测期间,需对人为因素造成的不良影响加以控制,持续提高技术人员专业水平,并树立质量意识,以促使检测水平的提升,为工程质量提供保障。
2.2 检测管理制度
在对沥青混凝土路面进行管理时,其质量如何,除与施工水平相关外,检测水平也与之存在密切关联。故需针对检测管理工作制定相应的规章制度,并以此为依据,开展相关检测事项,可发挥有章可循、有理可据的作用。
2.3 检测结果差异问题
引发检测结果出现差异的原因多样,如设备、环境、人为因素等。如设备长期使用,未定期维修或校准,可促使精度降低,进而对检测结果产生影响。若在检测期间,人文因素引发操作失误,也会造成测点不准确,故检测人员专业度如何,可直接关系到检测结果。
3 沥青混凝土路面常用检测技术概括
3.1 弯沉检测技术
对于路面弯沉检测技术而言,在我国针对柔性路面强度展开的检测工作中,其是很重要的指标。该检测技术指在标准轴载下,于路面表面轮隙处,有垂直变形产生,或有垂直回弹变形值生成。通过分析弯沉检测技术发展历程可知,其包括静态、稳态、脉冲动态3个不同阶段。所谓静态弯沉测量,以贝克曼梁式弯沉仪最为常用,其有着较广的使用范围,但较难获取呈固定状态的参考点,只能对单个点所呈现出的最大弯沉值测量,故无法对车辆荷载进行模拟,不足之处在于手动操作,速度慢,精度低。而稳态弯沉测量,含平地机、动力弯沉仪等,具有自重静态预载特征,可影响到应力敏感材料。
而在采用脉冲动力弯沉测量时,以落锤式弯沉仪FWD为较典型的设备。现阶段,FWD有着较为广泛的应用范围,是弯沉检测未来发展方向。分析其优点,具体包括:其所具有的加载系统,对于行驶载荷,可发挥理想的模拟作用,多级加载操作也可轻易完成;经计算机设备,可自动完成相关数据采集工作,除精度高外、速度也较快,在大规模检测工作中尤为适用。对FWD原理展开分析,具体包括:落锤式弯沉仪可促使載荷脉冲产生,可对行驶状态下的车轮载荷进行模拟,自选定高度,通过落下物体,促使冲击载荷产生,采用重荷载传感器对荷载测量,并经支承板(直径30cm),向路面传输,进而获得路面弯沉数据。
3.2 平整度检测技术
对于路面不平而言,指诱导车辆发生振动的路面,在高度方面发生变化。其为对道路性能进行评估的重要指标。故对平整度开展检测工作,是对路面进行施工以及后续养护工作的重要内容,具体检测技术如下:
3.2.1 3m直尺技术
在开展测量工作时,将3m直尺沿道路纵向置于路面进行测量。目测3m直尺底面与路表面之间的间隙情况,确定最大间隙位置,将具有高度标线的塞尺塞入空隙处,测试其最大间隙的高度;或者用深度尺在最大间隙位置测试直尺上顶面距离地面的深度,该深度减去尺高即为测试点的最大间隙的高度,以mm计,准确至0.5mm。
3.2.2 连续式平整度仪技术
在开展测量工作时,在人或车辆作用下,可前拉仪器,受不平路面影响,测量轮可上下发生摆动,可将位移传感器所附带的测量杆带动,在传感器所属的小孔槽内,表现为上下滑动的现象。经此方法,可依据传感器正负电位输出的大小,来对路面不平度测定。但在严重破损的路面应用效果不佳。
3.2.3 激光路面测定仪技术
对于激光路面不平度测定仪而言,其由陀螺仪、激光传感器等组件构成,拥有较为先进的采集及处理数据系统。如试验车辆以一定速度,在道路行驶。于汽车底盘固定的一排激光传感器,经测试反射回读卡器所发现激光束的具体角度,来对道路进行测试。经信号处理系统,可将以激光传感器所发出的模拟信号向数字信号转换,并有效记录。随汽车发生移动,在检测时,每隔一段时间,即会对一次数据进行收集,经数据分析系统,以国际平整度指数等测试结果呈现。此种测量仪器具有非接触、高精度、高速等特征。另外,它还对路面纵断面、车辙等进行测量,研究价值显著。
3.2.4 车载式颠簸累积仪技术
在试验车辆以一定速度行驶状态下,由路面不平引起的振动进行测量。经机械传感器,可获取后轴和车辆间发生单向位移过程中的VBI累积值,以cm/km为单位。VBI显示越大时,路面平整度越差,依据试验结果,可对路面舒适度、施工质量进行评估。
3.2.5 抗滑性能检测技术
对于抗滑性能而言,属路面使用性能核心内容,直接影响道路行车安全。在对路面的抗滑性能进行检测时主要采用摩擦系数和构造深度来表示。所谓摩擦系数,指车辆在行驶期间的横纵向制动性能的反映,我国目前通过“侧向力系数”指标或“摆值”指标来表示路面的摩擦系数;构造深度是路面宏观结构对抗滑性能产生影响的显示,其对路面排水性能构成的影响与摩擦系数在车速不断增加的情况下,表现为衰减情形,具体测试方法如下。
对于横向力系数测试仪而言,在我国有着较广的适用范围。其经安装于与车辆行驶方向成20°角相关试验轮完成检测工作。横向力系数呈越大显示时,路面即越具有较强的抗滑能力。试验车自带水箱,可在车前,对30cm宽左右的路面喷洒,并可对路面水膜厚度控制。测试速度也居较高水平,未对交通构成影响,在一级、高速公路检测中较适用。
4 结语
综上,我国交通运输业取得了长足的发展,对于公路里程数而言,也呈趋线形陡增的情况,在一定程度上也促进了沥青路面检测技术的持续发展。本文从静态至动态、从手工至自动化、从破坏性至无损性、从单项至综合测试几个层面展开论述,结果表现为渐趋准确现象。在今后工作中,可结合检测条件和环境,选择适宜的检测方法为养护工作的开展提供依据。
参考文献
[1]张苛,谢玲儿,张争奇.沥青路面现场施工质量检测与评价方法探讨[J].材料科学与工程学报,2019(4):604-611.
[2]武钰.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术探析[J].公路交通科技(应用技术版),2019(9):52-53.
关键词:沥青混凝土;路面病害;弯沉检测;厚度检测;
1 路面病害常见特征分析
1.1 车辙现象
通过对高速公路所展现出的运营特征展开分析,车辙为较常见病害。若车辙痕迹呈较重显示,可致路面严重凹陷。分析原因,具体包括:①由沥青混凝土为原料铺设的路面,在耐腐蚀性方面未能满足设计要求。另外,高速公路在日常使用中于高温或持续降雨作用下,可出现严重车辙现象;②部分车辆出于自身利益的考虑,在行驶期间,未严格依据装载规定营运,引发严重超载事件,最终加大了车辙问题。
1.2 结构变形
对于结构变形来讲,在沥青路面管理中属多发性病害,可在一定程度上破坏到公路内部结构,最终对正常运营产生不良影响。分析造成路面结构发生变形的因素,具体包括:①有过多的水分,经路面向基层渗入,引发路面结构不同程度变形,长此以往,造成内部结构受到严重损伤;②对于公路路面所具有的防水能力而言,尚未按照设计方面的要求进行,引发路面结构在外部因素长期作用下造成损坏;③养护措施欠缺专业性和规范性,可造成路面出现缝隙问题。
2 在对沥青混凝土路面开展检测期间的影响因素
2.1 人为方面的因素
在进行施工过程中,有一些环节易存在管理不善现象,针对沥青混凝土路面展开检测时,也有此情景发生。如在对平整度进行测量时,虽然数据显示异常,但未引起重视,可影响到工程最终的质量。故在开展检测期间,需对人为因素造成的不良影响加以控制,持续提高技术人员专业水平,并树立质量意识,以促使检测水平的提升,为工程质量提供保障。
2.2 检测管理制度
在对沥青混凝土路面进行管理时,其质量如何,除与施工水平相关外,检测水平也与之存在密切关联。故需针对检测管理工作制定相应的规章制度,并以此为依据,开展相关检测事项,可发挥有章可循、有理可据的作用。
2.3 检测结果差异问题
引发检测结果出现差异的原因多样,如设备、环境、人为因素等。如设备长期使用,未定期维修或校准,可促使精度降低,进而对检测结果产生影响。若在检测期间,人文因素引发操作失误,也会造成测点不准确,故检测人员专业度如何,可直接关系到检测结果。
3 沥青混凝土路面常用检测技术概括
3.1 弯沉检测技术
对于路面弯沉检测技术而言,在我国针对柔性路面强度展开的检测工作中,其是很重要的指标。该检测技术指在标准轴载下,于路面表面轮隙处,有垂直变形产生,或有垂直回弹变形值生成。通过分析弯沉检测技术发展历程可知,其包括静态、稳态、脉冲动态3个不同阶段。所谓静态弯沉测量,以贝克曼梁式弯沉仪最为常用,其有着较广的使用范围,但较难获取呈固定状态的参考点,只能对单个点所呈现出的最大弯沉值测量,故无法对车辆荷载进行模拟,不足之处在于手动操作,速度慢,精度低。而稳态弯沉测量,含平地机、动力弯沉仪等,具有自重静态预载特征,可影响到应力敏感材料。
而在采用脉冲动力弯沉测量时,以落锤式弯沉仪FWD为较典型的设备。现阶段,FWD有着较为广泛的应用范围,是弯沉检测未来发展方向。分析其优点,具体包括:其所具有的加载系统,对于行驶载荷,可发挥理想的模拟作用,多级加载操作也可轻易完成;经计算机设备,可自动完成相关数据采集工作,除精度高外、速度也较快,在大规模检测工作中尤为适用。对FWD原理展开分析,具体包括:落锤式弯沉仪可促使載荷脉冲产生,可对行驶状态下的车轮载荷进行模拟,自选定高度,通过落下物体,促使冲击载荷产生,采用重荷载传感器对荷载测量,并经支承板(直径30cm),向路面传输,进而获得路面弯沉数据。
3.2 平整度检测技术
对于路面不平而言,指诱导车辆发生振动的路面,在高度方面发生变化。其为对道路性能进行评估的重要指标。故对平整度开展检测工作,是对路面进行施工以及后续养护工作的重要内容,具体检测技术如下:
3.2.1 3m直尺技术
在开展测量工作时,将3m直尺沿道路纵向置于路面进行测量。目测3m直尺底面与路表面之间的间隙情况,确定最大间隙位置,将具有高度标线的塞尺塞入空隙处,测试其最大间隙的高度;或者用深度尺在最大间隙位置测试直尺上顶面距离地面的深度,该深度减去尺高即为测试点的最大间隙的高度,以mm计,准确至0.5mm。
3.2.2 连续式平整度仪技术
在开展测量工作时,在人或车辆作用下,可前拉仪器,受不平路面影响,测量轮可上下发生摆动,可将位移传感器所附带的测量杆带动,在传感器所属的小孔槽内,表现为上下滑动的现象。经此方法,可依据传感器正负电位输出的大小,来对路面不平度测定。但在严重破损的路面应用效果不佳。
3.2.3 激光路面测定仪技术
对于激光路面不平度测定仪而言,其由陀螺仪、激光传感器等组件构成,拥有较为先进的采集及处理数据系统。如试验车辆以一定速度,在道路行驶。于汽车底盘固定的一排激光传感器,经测试反射回读卡器所发现激光束的具体角度,来对道路进行测试。经信号处理系统,可将以激光传感器所发出的模拟信号向数字信号转换,并有效记录。随汽车发生移动,在检测时,每隔一段时间,即会对一次数据进行收集,经数据分析系统,以国际平整度指数等测试结果呈现。此种测量仪器具有非接触、高精度、高速等特征。另外,它还对路面纵断面、车辙等进行测量,研究价值显著。
3.2.4 车载式颠簸累积仪技术
在试验车辆以一定速度行驶状态下,由路面不平引起的振动进行测量。经机械传感器,可获取后轴和车辆间发生单向位移过程中的VBI累积值,以cm/km为单位。VBI显示越大时,路面平整度越差,依据试验结果,可对路面舒适度、施工质量进行评估。
3.2.5 抗滑性能检测技术
对于抗滑性能而言,属路面使用性能核心内容,直接影响道路行车安全。在对路面的抗滑性能进行检测时主要采用摩擦系数和构造深度来表示。所谓摩擦系数,指车辆在行驶期间的横纵向制动性能的反映,我国目前通过“侧向力系数”指标或“摆值”指标来表示路面的摩擦系数;构造深度是路面宏观结构对抗滑性能产生影响的显示,其对路面排水性能构成的影响与摩擦系数在车速不断增加的情况下,表现为衰减情形,具体测试方法如下。
对于横向力系数测试仪而言,在我国有着较广的适用范围。其经安装于与车辆行驶方向成20°角相关试验轮完成检测工作。横向力系数呈越大显示时,路面即越具有较强的抗滑能力。试验车自带水箱,可在车前,对30cm宽左右的路面喷洒,并可对路面水膜厚度控制。测试速度也居较高水平,未对交通构成影响,在一级、高速公路检测中较适用。
4 结语
综上,我国交通运输业取得了长足的发展,对于公路里程数而言,也呈趋线形陡增的情况,在一定程度上也促进了沥青路面检测技术的持续发展。本文从静态至动态、从手工至自动化、从破坏性至无损性、从单项至综合测试几个层面展开论述,结果表现为渐趋准确现象。在今后工作中,可结合检测条件和环境,选择适宜的检测方法为养护工作的开展提供依据。
参考文献
[1]张苛,谢玲儿,张争奇.沥青路面现场施工质量检测与评价方法探讨[J].材料科学与工程学报,2019(4):604-611.
[2]武钰.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术探析[J].公路交通科技(应用技术版),2019(9):52-53.