路面检测范文

时间:2023-03-29 00:32:56

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路面检测

篇1

关键词:路基路面;压实度试验;检测技术

Abstract: the construction of highway engineering in high speed development, road quality has got the extensive attention. The roadbed compaction quality foot measure the highway engineering quality is one of the main index. This paper will site inspection of roadbed compaction degree detailed in this paper.

Keywords: roadbed; Degree of compaction test; Detection technology

中图分类号:U213.1 文献标识码:A 文章编号

1目前公路路基路面压实度检测存在问题的主要原因

1.1检测试验工程技术人员思想认识不到位

这个问题尤其体现在对待农村公路的问题上,不重视农村公路设工程,检测试验农村公路建设分布点多、面广、量大,技术等级低,造价低,建成通车后交通量少这一特点,造成了有些检测试验工程技术人员不重视检测试验工作,认为农村公路建设技术等级低,交通量少,重车通过不多,不会出现质量问题,现场检测试验时不严格按照规范、规程操作,敷衍了事,不能正确对待检测试验。

1.2试验检测工程技术人员未能按操作规程检测压实度

工程检测试验是否能达预期效果,得到数字、结论是否能真实映

实际压实度,最重要、最关键的是检测人员的操作是否能按照操作规

程进行。例如试坑不按碾压层厚来挖,时浅时深,洞壁不垂直,挖洞不是圆柱体,取湿材料暴晒等,这些势必影响测点压实度的真实性。

1.3部分试验检测人员操作不够熟练

部分试验检测人员操作不够熟练,对规范、标准、规程的了解、学习不够,直接影响了试验检测工作的开展,工程试验检测是一门专业技术性强的工作,要求从事公路检测试验人员懂专业技术,掌握规范、标准、规程的规定和要求,熟悉掌握试验检测操作规程的基本技能,尤其很多从事农村公路建设检测试验人员不懂得规范、标准、规程,经过专门系统学习的人几乎没有,都是盲目凭着经验去做检测试验,对得到的数据不懂得分析,不明白操作的原理,更不懂得处理操作中出现的问题。例如,挖试坑时,为什么坑壁要垂直,挖深度为什么要跟压实层厚一致,为什么操作时间不能太长等等,他们不懂这样规定的原因,更谈不上去解决问题了。

2挖坑灌砂法测定压实度

2.1挖坑灌砂法测定技术的适用范围

此方法适用于在现场测定基层(或底基层)、砂石路面及路基土的

各种材料压实层的密度和压实度,也适用于沥青表面处治、沥青贯人

式路面层的密度和压实度检测,但不适用于填石路堤等有大孔洞或大

孔隙材料的压实度检测。

2.2测定设备

挖坑灌砂法所需的主要检测设备足灌砂筒,有大小两种,当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时.采用ψ100mm的小型灌砂筒测试。当集料的最大粒径等于或大于15ram,但不大于40mm,测定层的厚度超过150mm。但不超过200mm时,应用ψ150mm的大型灌砂筒测试;其它设备有:金属标定罐、基板、天平(称量10kg~15kg,感量大于59)、量砂(粒径0.25mm~0.50mm、重量20kg一40kg)、必要的挖取设备。

2.3测定方法

(1)按照规定的集料粒径选用适宜的灌砂筒。

(2)标定灌砂筒F部圆锥体内砂的质量(平均值法)。

(3)标定量砂的单位质慑(g/cm3),方法如下:

rS=ma/V

式中:rs――量砂的单位质量(s/cm3)’;

V――标定罐的体积(cm3);

m――标定罐中砂的质量(g);

(4)在试验地点,选一块平坦表面,并将其清扫干净,其面积不得小于基板面积,并将基板水平的置于检测点上。

(5)沿基板的中孔凿直径100mm的试洞,试洞深度等于碾压层厚度.并将凿出的上料全部放入已知质量的塑料袋中,并获得试样的质量。

(6)对取出的试样进行含水量试验。

(7)将罐砂筒安装在基板仁,使罐砂筒的下口对准基板的中孔及试洞,打开罐砂筒开关.让量砂注入试洞,通过称量罐砂筒中砂的重量变化来获得注入试洞的量砂重量,进而获得试洞的体积。

(8)试验完毕取出试洞中的量砂,以备下次使用,若量砂的湿度发生明显变化或混有杂质,则需重新烘干、过筛。最后利用公式进行计算。在计算的工程中:当测试点材料组成与击实试验的材料有较大差异时,可以测试点材料作标准击实,求取实际的最大干密度。

3环刀法测定测定压实度

3.1环切法测定技术的适用范围

此方法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度测定。但对无机结合料稳定细粒土,其龄期不宜超过2d,且宜用于施工过程中的压实度检验。

3.2测定设备

(1)人工取土器,包括环刀、环盖、定向筒和击实锤系统(导杆落

锤、手柄)。环刀内径6―8cm,高2―3cm。壁厚1.5―2mm。

(2)电动取土器,由底座、行走轮、立柱、齿轮箱、升降机构、取芯头等组成。主要技术参数为:工作电压DC24V(36A.h);转速度50~70r/min,无级调速;整机质量约35kg。

3.3测定方法和步骤

(1)预先在环刀内壁涂一层凡士林,在设定检测位置将环刀的刀口向下放在土体上。

(2)通过修土刀或钢丝锯,将土样削成略大于环刀直径的土样,然后将环刀垂直加压。至土样伸出环刀上部为止;削去两端余土,使之与环刀口面齐平,并用剩余土样测定含水量。

(3)擦净环刀外壁,称量其质量,准确至0.19。

(4)结果整理:计算出土样的干密度,进而获得压实系数K,公式

如以上两种方法。

4核子仪测定压实度

4.1核子仪测定技术的适用范围

此技术方法适用于现场用核子密度湿度仪以散射法或直接透射法测定路基或路两材料的密度和含水量,并计算施工压实度;适用于施工质量的现场快速评定.不宜用作仲裁试验或评定验收的依据。

在用于测定沥青混合料面层的压实密度时,在表面用散射法测

定.所测定沥青面层的层厚应不大于根据仪器性能决定的最大厚度。用于测定土基或基层材料的压实密度及含水量时,打洞后用直接透射

法测定。测定层的厚度不宜大于20cm。

4.2测定设备

核子密度湿度仪:符合国家规定的关于健康保护和安全使用标准,密度的测定范围为1.12―2.72lg/cm3,测定误差不大于±0.039/cm3,含水率测量测量范围为0―0.64 cm 3,测定误差不大于±0.0159/cm3;它的主要部件为:y射线源、探测器、读数显示设备、标准板、安全防护设备、刮平板等。其它材料有:细砂:0.15~0.3mm、天平、毛刷等。

4.3测定方法与步骤

(1)按照随机取样的方法确定测试位置。接通电源,预热测定仪,并检查仪器性能是否正常。

(2)如用散射法测定时,应将核子仪平稳地置于测试位置上;如用直接透射法测定时.将放射源棒放下插入已预先打好的孔内。

(3)打开仪器,测试员退出仪器2m以外,按照选定的测定时间进

行测量,到达测定时间后,读取显示的各项数值,并迅速关机。最后,整理结果,计算出土样的干密度用公式计算出压实系数K。

(4)注意事项,仪器工作时,所有人员均应退到距仪器2m以外的地方;仪器不使用时,应将手柄置于安全位置,装入专用的仪器箱内,放置在符合核幅射安全规定的地方;仪器应由经有关部门审查合格的专人保管,专人使用。

5结语

路基、路面压实质量是公路工程质量检测的最重要的指标之一,

篇2

【关键字】:自动化检测 路面评价 养护决策

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:

1.前言

为提高路面服务水平,2008年11月对辽宁境内某段国道路面进行自动化检测。对检测数据进行整理分析,并通过技术和经济比较最终提出切合实际的养护方案,通过养护方案实施力争营造更加安全、舒适、快捷的道路交通环境。

2.工程概况

该段国道(K1383+800~K1460+715)均为二级以上公路,路面宽度12-42米,2005年经交通部验收被评为国家级样板路。该路段原路面结构设计厚度为50cm。路面设计横坡1.5%,路面结构组成如图1所示。

图1辽宁境内某段国道路面典型结构图

该路段2007年出、入口各车型总计交通量为4683315辆,平均日交通量为12831辆/日。

2004年,对该路段局部路面龟裂、沉陷等病害进行处治并进行了路面中修养护。其他路段则通车运营以来未进行大面积维修,除了正常养护外,每年的主要养护工作是裂缝的修补,其他的则是对沉陷、坑槽等部位进行局部处理。

3.路面检测结果

2008年6月,应用路面自动化检测车等检测设备对该路段进行路面检测。

路面自动化检测车综合应用激光、线扫描技术、高分辨率CCD相机、计算机、GPS定位等技术,可以对路面车辙、平整度、路面损坏状况、路面沿线设施等指标进行综合检测。其各检测模块通过交通部公路质量检测机构标定测试。

(1)路面破损状况检测结果

该检测路段路面病害以龟裂、沉陷、波浪拥包为主。其中龟裂病害分布较广,轻度、重度病害共计3261.5㎡;沉陷面积为311.6㎡;波浪拥包面积为2339㎡,沉陷及波浪拥包的存在严重影响行车安全。

通过病害统计,得到路段路面破损率,根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)计算得出路面损坏状况指数PCI评价结果如表2。其中,次差路段为3.689㎞。

表1路面检测PCI等级评价结果

(2)路面平整度状况检测结果

通过检测路段路面平整度检测结果,根据《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)计算方法统计得到路面行驶质量指数RQI结果如下表所示:其中RQI次差路段为8.2㎞。

表2路面检测RQI等级评价结果

(3)路面使用性能检测结果

综合路面损坏状况指数及行驶质量指数计算检测路段路面使用性能指数结果,统计结果见下表:

表3路面检测PQI等级评价结果

(4)路面强度调查结果

路面强度的调查指标为路面弯沉值。采用贝克曼梁对该路段进行抽样调查。调查结果为:该路段的弯沉值检测平均值为53.00(0.01mm)。

4.检测数据分析

(1)K1383+800-K1393+800段路面使用性能指数PQI均值为69.71;路面损坏状况指数均值为63.16,路段以龟裂病害为主,并伴有少量沉陷;路面行驶质量指数均值为79.53。

(2)K1393+800-K1450+000路段路面使用性能指数PQI均值为89.68;路面损坏状况指数均值为83.25,路段以龟裂病害为主;路面行驶质量指数均值为92.01。

(3)K1450+000-K1460+715路段路面使用性能指数PQI均值为65.33;路面损坏状况指数均值为58.42,路段以龟裂、波浪拥包病害为主;路面行驶质量指数均值为75.69。

通过对该段路面使用性能状况及其他指标的检测结果可知,其性能满足相关规定要求。但由于交通量的不断增加,路面承受车辆特别是重载车辆的反复作用,加之路面结构内积水,致使在一些路段上,路面出现龟裂、沉陷、波浪拥包等病害。对现场踏勘并结合路面弯沉检测。通过路面龟裂与波浪拥包处取样可以看出:基层出现不同程度损坏(基层松散、与面层间分离)。

5.养护决策

该国道路段部分路面虽然经过维修,但由于设计、施工及超载等方面的原因,部分路段路面仍然出现了许多病害,影响了路面使用质量。

根据路面使用性能评价结果及路面主要病害的检测结果,初步选定K1383+800-K1393+800段及K1450+000-K1460+715段为大中修候选路段。结合大中修候选路段的基层情况及路面结构强度检测指标结果,确定对该部分路段实行中修处治措施。

所有病害处治完成后,对中修路段提出以下几种拟定方案。

表4路面维修方案初选

对上述几种中修方案进行经济技术比较,稀浆封层技术要求路面表面平整,无严重病害,适用于中、轻交通量且路面有轻微病害道路面层上封层施工,造价为7~8元/㎡;当路面破损、平整度指标都在中等以下,又要求恢复到优、良等级时,应采用较厚的罩面厚度。4cm普通热拌沥青砼罩面造价为30~40元/㎡;就地冷再生要求路面的沥青材料具有足够的沥青层。沥青就地冷再生技术造价在40.5元/㎡。

可以看出,虽然稀浆封层技术比较成熟,但它是一种单层摊铺厚度仅为3.2~11mm的薄层结构,更适用于路面预防性养护。黑大线鞍山段存在较多的沉陷及波浪拥包病害,不建议使用该技术进行路面养护。中修罩面措施及沥青路面就地冷再生技术在辽宁省辽阳市小小线(K128+250-K133+250)段曾经应用,小小线维修路段与黑大线鞍山段结构类似,因此,通过经济技术比较,最后推荐如下维修方案:

(1)K1383+800-K1393+800段,路面损坏状况指数符合养护标准值,基层强度较好但下面层强度较差,采用铣刨面层后下面层4公分贯入、上面层3公分沥青混凝土摊铺的工艺进行处理;

(2)K1450+000-K1460+715段,PCI值低于沥青路面破损分级标准的中等路况,采用铣刨面层就地冷再生工艺进行处理。

6.结论

(1)通过路面自动化检测车对辽宁境内某国道路段段进行检测,路面使用性能PQI优、良、中路段为60.373公里,次、差路段为5.127公里。

(2)根据公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2-2001)及《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)等相关规范要求,K1393+000-K1450+000路段结构强度满足要求,并且路面损坏状况指数PCI评价为优良水平,以日常养护为主,对路段内局部路面破损进行小修处理。

(3)对K1383+800-K1393+800段采用铣刨面层后下面层4公分贯入、上面层3公分沥青混凝土摊铺的工艺进行处理;K1450+000-K1460+715段采用铣刨面层就地冷再生工艺进行处理。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.公路技术状况评定标准(JTG H20-2007).

[2]公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2-2001).

[3]沈金安.沥青及沥青混合料的路用性能.北京:人民交通出版社.2001.

篇3

【关键词】公路沥青 路面试验 检测技术

1 前言

随着建筑行业的蓬勃发展,我国公路建设也取得了较大的成就。但在公路沥青路面建设中,由于前期施工管理不当,及后期路面保养不足使得公路工程路面质量问题层出不穷,公路使用年限大大缩短,并造成了路面的损伤。所以,为了确保公路沥青路面的工程质量,一定要提高对路面试验检测工作的认识,通过科学合理的检查方案,得出准确的公路检测指标,加强路面工程质量的控制,进一步完善沥青路面试验检测工作,对公路加强养护管理,延长公路工程的使用年限。

2 公路沥青路面质量要求

在公路沥青路面的试验检测中,应该明确公路工程的通车使用情况,并以此为依据对沥青路面各项性能要求进行检测。公路沥青路面必须要有良好的荷载能力,且结构层要能够承载一定的通车压力,避免交通荷载对沥青路面的结构层造成破坏。其次,沥青路面还应该具备一定的抗疲劳性,在设计使用年限内能够承受交通荷载的反复压力,以免路面层承载疲劳造成道路损坏。再者,沥青路面使用的沥青混凝料应该具备良好的稳定性和抗高温性。通常,混合料的高温稳定性需要具备抵抗侧向流动、车辆反复压缩变形的能力。沥青混合料的质量及结合料性质、施工时的路面压实程度对沥青路面的高温稳定性起直接的作用。除此之外,公路沥青路面还应该具备良好的低温抗裂性及抗滑性。其中,低温抗裂性能直接取决于沥青混合料的低温收缩系数、低温拉伸变形能力、抗拉强度系数等,其功能是为了避免低温环境对沥青路面造成的破坏。而沥青路面的抗滑性主要受路面平整度、表层结构、空隙率等因素影响,其功能是为了确保通车安全,以免阴雨天气路面积水造成交通安全事故。

3 公路沥青路面试验检测技术

3.1 路面厚度检测

在公路沥青路面的厚度试验检测中,一般采用路面雷电检测系统进行试验检测。公路沥青路面的雷达测试建系统为一种无损连续的检测技术,在试验测试中出现的具体点位检测误差,主要源于换算速度。公路沥青路面的施工材料和施工工艺要求较高,其面层的雷达波速变化较小,从而使用探地雷达能够使检测数据更加的精准。这种路面厚度的试验检测系统,实质上是一种反射波的探测法。在探测过程中,要在测量车上安装专业的探地雷达,并让测量车匀速行驶,在这个过程中雷达会不断的发射电磁脉冲,并以最短的时间经过沥青路面,而脉冲的反射波会被接收机准确的接收,且数据采集系统将会对返回时间与路面中不同地层的电介质常数变化情况加以记录。最后,再依据电介质常数的不同及波数的差异,计算出路面各层的厚度。公路中使用的地质雷达通常在进行中通过电磁波扫描的形式进行,因而具有一定的高效性、连续性、无损性。采用这种技术对沥青路面厚度进行检测,能够在一天之内得到几百公里的路面厚度信息,并且还能够检测出路面的脱空、空病、陷落、裂痕等公路病害。

3.2 路面平整度检测

(1)车载式颠簸累积仪。车载式颠簸累积仪是一种能够精准、高效测定出路面平整度的仪器,主要应用于路面养护管理系统、路面质量评价系统。这种仪器检测最大的优点就是高效、安全、精准、快速,一般通过定期和不定期的行车舒适性及路面平整性检测,进行电脑信息记录。车载式颠簸累积仪为反映类平整度的测量仪,通过测量车后轴跟车厢间的单向位移累积值,来对路来面平整状况进行评定。(2)激光路面平整度测定仪。激光路面平整度测定仪最显著的特征就是与路面无接触,且试验检测精准度及速度较高。这种仪器除了能够对路面的平整度进行检查,还能够对路面的横坡、车辙进行检测,是一种数据及处理系统都较为先进的精良仪器。在沥青路面平整度检测中,首先要在测量车上布置好激光传感器,再在匀速行驶过程中与激光传感器共同作用,从而得出路面高度,及可以计算的车辙横断面。(3)抗滑性能检测。沥青路面的抗滑性能主要是指车胎在制动时表面滑动而产生的力,通常,路面的抗滑指数,直接影响着形成安全。在检测过程中,路面抗滑性可用轮胎与路面间产生的摩擦系数表示,并采用横向抗滑系数测试方式与激光纹理测试仪检测。其中,横向抗滑系数检测方法最主要的特征就是不妨碍交通,因此特别适合在高速公路上进行测试。(4)路面弯沉检测。路面弯沉检测为柔性路面强度检测的重要指标,同时也是测量路面抗压性、平整度的主要参数。一般,路面弯沉检测主要有激光弯沉检查法和自动弯沉测定仪法。其中激光弯沉检测法最大的优点就是操作简单、体积小、读数稳、造价低、精准高。在检测时要将测定仪固定在测量车后轮隙中,利用路面回弹力,带动硅光电池测头向上升起,并通过激光束照射在硅光电池上所产生的光电流进行检测。而自动弯沉检测仪可对路面的高密集点进行测量,这种测量技术主要用于路面施工控制及路面养护。

4 结语

公路沥青路面试验检测工作为公路工程施工管理的重要组成部分,也是公路工程建筑质量控制的重要内容,是路面养护管理的重要环节。在公路工程沥青道路建设中,为了对公路工程质量进行很好的控制,完善公路工程的养护工作,就需要对公路沥青路面的试验检测工作加强重视,通过试验测试指标的科学选取,既试验方案的合理选用,获取客观准确的试验检测数据,对沥青混合料、施工工艺、配合比设计等进行质量检查,确保沥青路面符合建筑要求,有效延长公路使用年限。

参考文献:

[1]张海喜.公路沥青路面常见病害及检查技术[J].山西建筑,2015(1).

[2]申大坤.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].黑龙江交通科技,2015(3).

篇4

关键词:公路路面,路面检测;弯沉检测

中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号:

引言

随着时代的进步,公路作为交通中的重要枢纽,直接影响着交通的便捷性,因此,加强公路路面检测是对于公路保持良好耐久性、稳定性的前提条件。路面的检测是高速公路进行维护和正常运营的重要保障,深入研究公路路面检测的问题具有非常重要的意义。

一、路面平整度检测

路面平整度是衡量路面施工质量的重要指标,在一段规定长度的标准路段内,连续地或者间断地检测公路表面凹凸情况,也就是不平整的指标。路面各结构层次的平整度情况能够影响到路面的平整度,也就是各层的不平整会累积并在路面表面反映出来,由于车辆与公路表面直接接触,不平整的路面会增加行驶的阻力,同时会产生附加振动作用。检测公路路面平整度的设备主要分为反应类和断面类。反应类设备是通过公路路面的凹凸使车辆振动颠簸,测得车辆上人员的直接感受到的指标,所以它反映的是公路路面舒适性能的指标,国内比较常用的是车载式颠簸累积仪。断面类则是直接检测公路路面的凹凸情况,或者通过精确测定路面高程来反映凹凸情况,国际平整度指数就是通过这个基数来建立的。

目前公路路面平整度检测方法主要有3m 直尺法、精密水准仪法、手推式断面仪法、连续式平整度仪法、车载式颠簸累积仪法以及车载式激光平整度检测仪法。三米直尺法测量比较简单,容易操作,但人为因素大,多用于低等级公路的检测。精密水准仪法和手推式断面仪法检测速度慢,不适合较大规模的路面检测活动,通常用于公路管理部门对其它相关仪器进行标定。连续式平整度仪法操作简单,同时结果符合《公路工程质量检验评定标准( 土建工程) 》( JTG F/1 -2004) 的相关规定,它的局限性是无法在已有较多坑槽,破损严重的路面上进行检测。车载式激光平整度检测仪法检测速度快,得到的数据也较可靠,以前由于依赖进口且价格昂贵无法全面推广,目前已经实现国产,在国内市场正在不断的推广。

二、路面弯沉检测技术

路面弯沉是表征路面结构整体强度的重要指标。最初是通过贝克曼梁利用杠杆原理进行人工测试,测量结果为单点静态回弹弯沉,这种方法技术简便、易于普及,但是检测精度受人为和环境因素影响大、工做效率低。其后又相继开发生产出自动弯沉仪、稳态动力弯沉仪等。但因其具有动力荷载较小,不能完全反映实际行车情况的缺点,后又被落锤式弯沉仪(FWD)所取代。目前FWD被世界各国广泛用于动态弯沉检测和结构性能评价。

FWD的工作原理是通过计算机控制下把一定质量的重锤由液压传动装置提升至一定高度,然后释放,使其自由下落,落在一刚性圆盘上(荷载盘),对路面产生一个脉冲荷载,其作用时间和振幅值非常接近于运动着的汽车轮载,在该荷载作用下,路面产生变形,形成弯沉盆。弯沉盆各处的变形或者最大位移值,由分布在弯沉盆不同位置上的数个位移传感器测定。荷载的大小通过改变落锤重量,其提升高度可在相当大的范围内调整,并通过刚性圆盘作用到路面上,路面的变形由5~9个位移传感器测出。基于弯沉盆数据反演路面结构层模量是FWD应用的关键技术。

三、路面抗滑性能检测技术

公路路面抗滑性能直接影响路面使用性能和道路行车安全,是路面检测的重要指标,一般通过构造深度和摩擦系数来反映。在早期进行路面抗滑性能检测的方法主要是构造深度测试法和摆式仪法,我国目前应用最广泛路面抗滑性能检测的仪器是摆式摩擦系数仪。但是摆式摩擦系数仪已经无法适应我国高速公路工程的发展需要,主要问题是人工选点随机性大、精确性较低、测速较慢,此外该测试方法对交通的影响较大,有一定的安全隐患。

欧美国家使用的是较为先进的路面抗滑性能检测仪器有刹车式摩擦系数测试仪和不完全刹车式摩擦系数测试仪。这两类路面抗滑性能检测仪器在国内的应用推广过程中主要存在以下几个问题。(1)检测仪器价格昂贵。进口的检测仪器的价格非常高,如果能实现国产化对这类先进仪器的推广有很大的推动作用。同时也可以考察其他类型的自动测试仪在我国应用可行性。(2)公路管理部门对路面抗滑能力的检测不够重视。

四、路面破损状况检测技术

路面破损检测自动化技术一直是路面管理领域的重要研究方向,目前以基于摄影/摄像和模式识别技术的图像检测方法应用最为广泛。交通部公路科学研究所开发了“路面图像识别系统”CIAS (Cracking Image Analysis System)。CIAS系统能够对路面破损(裂缝、坑槽等)进行自动分析和处理,确定裂缝位置,计算裂缝长度和宽度,并按照我国现行规范的分类标准进行自动归类,数据处理结果还可直接发送给路面管理系统(CPMS)。现有的路面破损自动检测系统均需采用现场检测、离线分离的工作方式,因具有图象识别功能、识别精度较低、数据处理工作极大等缺点,一定程度上限制其进一步广泛应用。

五、路面厚度检测技术

高速公路路面的厚度检测可以采用一种高速检测雷达设备来进行,几百公里的公路路面厚度信息的采集只需要一天时间。当装备了探地雷达的检测车以一定的车速行驶在高速公路时,探地雷达就会向地面不断地发射能在极短时间内穿透路面的电磁脉冲。然后无线接收机会接收脉冲反射波时,这些脉冲反射波能够反映出其返回时间的长短。当路面结构变化时就产生出不连续电介质常数的突变,这些信息都可以通过数据采集系统进行记录。通过分析这些检测到的各个路面的波速和电介质常数数据,能够计算出公路路面结构层的路面含水量、路面厚度,甚至是路面损坏部位和损伤程度。探地雷达不仅可以应用于高速公路路面厚度的检测工作,还能够检测路面裂缝、脱空以及空洞等缺陷。

目前路面厚度检测主要存在以下几类问题: 自动化检测设备价格昂贵,很多科研单位限于资金问题尚没有购买,或仅有一、两种; 大部分用户单位缺乏进行深层次开发的能力和人员; 科研单位的研究成果在系统化、集成化和市场化上不够,因此难以推广。

六、路面检测注意事项

在进行公路路面检测过程中还需要注意路面沉降、裂缝、车辙痕迹等相关问题。检测过程中必须有保护公路路面的意识,防止由于路面检测而产生再次破坏的问题,通过无损检测和抽样检测能够降低检测过程中由人为因素带来破坏。对路面的检测是维护其正常运营的重要措施,在检测的过程中应该尽可能的减少对交通带来的影响,同时检测分析结果在维护加固路面施工时,可为选择方案和合理设计提供依据。如果路面出现沉降、裂纹、弯曲等问题,应该综合研究其成因并评估破损程度,采取必要的工程措施进行维修加固,保障公路顺利运营。

结束语

总之,随着公路路面检测技术水平的提高,将极大地提升我国公路特别是高速公路的设计、施工的现代化水平。公路路面检测技术的提高,不仅为设计和施工提供可靠的依据,更是科学决策路面养护,维护高速公路正常运营,保证国民经济健康发展,公路管理部门所面临的重要任务。

参考文献:

[1]明图章,蔡瑾.路面检测技术在高速公路沥青路面养护应用研究[J].西部探矿工程,2009(04).

[2]刘章棋,张亚岐.基于PDE和小波分析的破损路面检测技术[J].微型机与应用,2012(08).

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关键词:公路沥青;检测;养护

中图分类号: X734 文献标识码: A

引言

进入新时期之后,我国的交通事业发展较快。在这之中髙等级的沥青路面公路有较大的比重。之前公路设计时公路使用寿命,在具体的应用之中因为前期施工问题和后期使用上的问题,使得公路使用的寿命被减少。

1、沥青路面经常见到问题

沥青路面在具体的服务之中,通常都会有病害现象主要包括有裂缝、车辙、坑槽、局部沉降、桥头跳车等等。裂缝现象主要包括有纵向、横向裂缝、龟裂以及不规则裂缝。通过引发机理来分析,则就可以把面层裂缝主要分成因为温度、疲劳以及基层反射引发的裂缝。此外还可将沥青路面裂缝划分成荷载和非荷载裂缝等等。

沥青路面车辙病害一般是发生在高温的季节,在车辆荷载持续碾压作用之下而产生,它的重要性和沥青路面的整体结构和材料配比之间有着十分密切的关系。沥青路面在受到车辆荷载的影响下会产生蠕变,同时可以再雨水的逐渐的渗透以及侵蚀之下将表层粉料破坏掉,从事使其软化同时有车辙产生。路面坑槽通常都是半刚性沥青路面,因为混合料拌合的不匀称、沥青比例偏低,在施工阶段之中材料温度偏高,使得沥青比较早的产生老化同时将脆度增加。此外如果温度偏低的话,处理压实片面的话,使得沥青路面偏薄,使得坑槽病害的发生。

沥青路面在有较小的裂缝出现,就会在雨水渗入之后受到车辆轮胎的泵吸影响,会令半刚性基层灰浆产生析出,进而令基层变得更为松散。另外路面成形不佳,整体强度有限也会在受到车荷载的影响下而形成网裂,进而引发局部沉降现象。

通常来讲,桥头跳车多引发自高填方路段以及地基不佳、包含空穴的方位。由于路基产生不均匀的沉降,在桥头台背进行填土没有充分的压实使得路基沉降问题的出现。

2、公路路面常见的检测技术

2.1、路面弯沉检测技术

弹弯沉值这是普遍使用来表示路基路面的承载能力的数值, 回弹弯沉值同承载能力之间是反比。在路表测试的回弹弯沉值可以直接的反映出路基、路面的综合承载的能力。

2.1.1、贝克曼梁法

这个方法主要是我国在上个世纪的60年代从国外引进的,因为当前我国国内路面检测总体水平较为落后,这个方法占据弯沉检测的市场。在测试之时阿布测试车开至测试点,将杠杆式弯沉仪的测头置于后轮两轮间隙之处,那么就可以得到总弯沉值。在卸除荷载之后,路面就会回弹到原形,则就得到了回弹弯值。这个方法的缺陷是接受人为影响因素偏大,其测试较慢,设备较为昂贵。

2.1.2、激光弯沉测定仪法

这个方法主要是把测定仪在路面上汽车后轮间隙中之中固定,使用汽车行驶之后被测点路面的回弹带动固定地面的硅光电池测头向上而升起,将激光器发出的激光束可以通过进光小孔射到电池之上进而将光电流产生,也可以依据这个光电流的大小进行计算路面回弹弯值。这个方法的优点在于其操作比较简单,精准度较高,激光点可视的距离较远,可以使用到刚性路面进行弯沉检测。

2.1.3、自动弯沉仪测定法

自动弯沉仪主要是测定路面的弯沉值的高效自动化设备,可以对路面做高密集点的强度测试。比较适合使用到路面施工质量控制、验收以及养护之中。

工作的原理则是根据杠杆原理,使用测定车在检测路段以恒定的速度来行驶,之后将安装于到测试车辆前后轴间地盘下的弯沉测定梁置于车辆底盘前段,后周双轮间隙可以通过测头之时弯沉则就通过移位就会被传感器记录。此时测定梁被以2倍汽车速度拖动到下个测量点,这样反复以上的步骤,就可以通过计算机来得到路面弯沉检测计算的结果。

2.1.4、落锤式弯沉仪法

这个方法也可以被称为FWD法,FWD可以模拟行车之时产生的冲击荷载量下的弯沉量,使用计算机来收集数据。比较适合在高级公路以及机场路面的弯沉测量评定。这个方法主要是把落锤弯沉仪通过计算机控制之下的液压系统启动落锤装置,将重锤从一定高度落下,产生的冲击力在承载板上作用,传递到路面,使得路面出现不同程度的弯沉,所以分布到不同测试点的传感器就可以记录路面弯沉的情况,把他们输入到计算机之后得到测点弯沉以及弯沉盆。这个方法的优点在于测试速度比较快,精准度高,也是较好的动态无损检测设备。

2.2、路面平整度的检测

路面平整度是施工质量以及路面服务质量的重要指标,因为路面的表层在行驶车辆接触,若路面不平整则增加行车阻力,造成车辆与公路的损耗加剧,同时在雨水天气可能产生积水,是路面破坏速度被加快。所以路面平整度检测在沥青路面检测中有着重要地位。下文将介绍几种路面平整度检测方法。

2.2.1、连续式平整度仪

这个方法主要是人或者车把仪器匀速拉动,因为仪器之上有位移传感器以及距离传感器,所以当仪器移动之时就会便会沿路面纵向位置以及一定间隔量采集测试轮的单向垂直位移数据,再使用数据统计方法来计算100m之中全部数据标准差,就可以确定路面的平整度。

2.2.2、激光路面平整度仪

这个方法要求在地面清洁干燥的情况之下进行测试。使得装备之中激光传感器以及加速度计还有陀螺仪的激光路面平整度仪以匀速在路面上行驶,此距离信号同测试车上的加速度计信号进行互差,测试其自身的颠簸消除不计算到其中,输出路面真实断面信号。信号处理系统则将自激光传感器传来的模拟信号变化为数字信号。

3、沥青公路的养护方法

从通车之后的一直以来的路面养护工程、病害防治工程的资料及时进行分析,掌握沥青路面检测技术状况的发展过程,对于有典型病害和代表路段进行深层的研究,结合现场检测和室内试验,采取科学的公路养护措施。

路面养护工作通常包含有养护材料、养护工艺、养护设备三个方面,三者是互相联系的。不可分割。现在普遍采用的修护方法主要有更换面层方法。 罩面方法以及再生法。更换面层方法是对原来的路面进行清理,使用破损机、摊铺机、压路机等机器铺一层新的面层。罩面方法是在需要修补的路面上,用搅拌机、摊铺机、压路机加厚一层新的面层。将其不容易产生破损。其再生方法比较复杂一些,主要分成厂拌再生方法以及就地再生方法。厂拌再生方法则是将之前路面上破损层上的肥料放入搅拌机进行再生产,同时加上新料进去,混合变成沥青混合料在涂到路面破损处。就地再生方法则用到移动式路面再生设备在路面破损处进行一次路面翻新技术。此外,恢复路面抗滑能力则是路面养护工作十分重要的内容。使用专业的路面凿毛机来恢复车辆以及泥浆污染带来的路面抗滑能力的下降,在一定程度之上可以恢复路面的构造。

4、结语

在当前科技技术逐渐发展的背景之下,我国的沥青路面检测技术以及养护技术逐渐在进步,通过对于沥青公路路面检测及路面养护工作,将会极大程度的减少沥青路面病害的防治以及公路后期修补的费用,使公路的使用能力提高,发挥出沥青公路的作用。

参考文献:

[1]彭利红.公路沥青路面检测及养护的若干探讨[J].科技资讯,2013,20:58+60.

[2]白日华.沥青路面病害检测与养护决策研究[D].吉林大学,2013.

篇6

1公路路面养护质量监测的基本概况

公路养护这个理论其实应该不是什么新鲜事物了,自古以来我国就有保护公路的传统美德,养护的质量好坏的监测就更为重要。虽然养护公路已经在很早就有这个概念了,但是在世界范围内比较我国公路路面养护质量的监测技术竟然不如养护公路理念出现晚的国家,比如说巴西,墨西哥等发展中国家。现如今公路路面养护质量的监测技术在全世界已经不算什么新鲜事物了,我国也距离其他技术先进的国家有很大的差距。公路路面养护质量的监测技术是一种为了公路能正常使用,保持完好的状态,便于人们使用,便于人们出行的技术,可以提高公路的管理,公路的使用率。现在公路的正常、安全使用是国民经济的重要支柱,加快了国家的经济建设。强大的公路路面养护质量确保了我国的公路使用、人们出行的安全,交通运输便利与否已经成为现如今各国实力比拼的一大看点。公路路面养护质量的监测技术的广泛使用,提高我国的运输,不仅仅加速经济地快速发展,还可以提高人们的生活水平和保障人们的出行安全。现在公路路面养护质量的监测技术是一种大热的趋势,全国各地都将公路路面养护质量监测划为重点。不过因为我国现有的技术受限,并且我国地貌多样,对待策略也略有不同,现在我国的公路路面养护质量的监测技术的发展还有着很多问题,当务之急我们应该尽快的解决现有问题,不断完善我国的公路路面养护质量监测体系,进而为我国的经济发展提供大力的支持。

2公路路面养护质量检测技术的基本现状

2.1公路路面养护质量检测技术的必要性

我国提出公路路面养护质量的监测技术是符合我国国情的,对我国的发展是十分重要的,国家在交通运输上占得先机,就是在经济大战中占得先机,有利于国内企业的发展,获取更多的利益。而公路运输是交通运输的重要组成部分,公路运输得到保障,可以更为妥善,更为便捷,更为安全的运输货物、人员出行。现如今随着各个国家公路路面养护质量的监测技术的深入发展,且具备一定实力后,我国也加强公路路面养护质量的监测技术,虽然现在处于初步阶段没技术还不够成熟,但是我们相信在全社会不断努力后,公路养护会不断的完善,成为一种较为成熟的体制,成熟的技术。但是不能否认的是现在公路路面养护质量的监测技术已经初具规模了,现如今的发展水平主要就是利用一些中等或大型设备去修补公路。在公路有问题时,工作人员通过电话沟通或者通过内网或者其他的连接手段进行沟通,质量检测人员会利用一些先进的仪器进行质量的监测。也可以在网络上进行查阅调取,提供各种服务,提高了公路路面养护质量的监测技术的水平,节约了养护时间,提高了管理的速率,录入电脑后,还可以整理成档案,更方便储存,更能长时间的存储,不利丢失,提醒工作人员定期,长期的进行修缮与维护。还可以通过网络将设计方案传送到需要修理的地点,尽快的对需要修缮的公路进行修缮,对修缮好的地段尽早的进行质量监测,从而可以尽可能的减少经济损失。综上,公路路面养护质量的监测技术的不断发展对我国经济的发展是百利而无一害的,是对公路运输以及人们出行安全起到十分重要的作用,符合我国国情,符合现如今经济形势的一项正确举措,我们必须对这件事情提起相当大的重视,也希望过国家相关部门提供技术支持以及相关的政策支持,使得这项技术能安全、稳定、快速的发展。

2.2公路路面养护质量检测技术发展中遇到的问题以及相应的措施

我们已经清楚了公路路面养护质量的监测技术是相当重要的,但是就目前我国的技术与世界先进水平还是有很大差距的,并且现如今技术的应用还是有很多的问题的,下面我们就来讨论一下。第一点,就是我国的技术人才并不够多,熟练应用技术的程度不够。虽然学习公路建设技术的人才有很多,但是能真正融会贯通,真正能把技术与实际结合在一起的技术人才并不多,使得公路路面养护质量的监测技术使用或发展时并不能快速有效的使用起来,发生故障时,只能求助于有经验的公司或技术人员,在等待过程中就会浪费时间,浪费人力物力,得不偿失。所以我国应大力加强技术人才的培养,加大投入教育资金,发展潜在的技术人才,将教学与实践结合在一起,融会贯通,培养一线的技术人才,增加后备人才的储量。不仅仅可以解决养护公路的技术支持问题,还可以加强学生毕业后的就业竞争力,人才更为多样化,毕竟在全球化的今天,现在国家的竞争就是人才的竞争。第二点就是现如今公路路面养护质量的监测技术发展不均衡,像是经济基础较为雄厚以及发展速度比较快的地区,技术人员吸收新鲜公路路面养护质量监测的相关知识的速度会比经济发展较为缓慢的地区快,技术发展也会快不少,长久以往下去,地区间的差距就会越来越大,不利于中小城镇的发展。解决这个问题也需要国家的大力扶持,加强城镇协调发展。第三点就是成本控制,我们之所以会大力加强公路路面养护质量的监测技术的发展,就是因为需要未雨绸缪,以防出现大的纰漏时,无法及时修缮,影响公路的使用,对经济造成损失,给人们带来不便。但如果成本输出太高,就得不偿失了,希望在使用这些项技术时,能尽量减少成本,与当地的地形地貌相结合,因地制宜的提出加强公路路面养护质量的监测技术的策略。

3结束语

我国也应尽快提出加快提出行之有效的加强公路路面养护质量的监测技术措施,不断提高公路路面养护质量的监测技术的利用率,使用率,真正实现安全出行,快速出行。为我国运输业科学和谐发展提供服务,加快我国经济的更为快速、安全、稳定的发展。公路路面养护质量的监测技术的落实对公路的保护发生了巨大的变化,近年来我国公路路面养护质量监测方面有了长足的发展,但是在发展的过程中仍然存在一些需要进一步解决的问题,这些问题的存在严重地影响了公路运输进一步发展的阻碍,但是并不能否定公路路面养护质量的监测技术仍有巨大的发展空间。

作者:柳勇才 单位:宁夏公路管理局

参考文献

[1]关娟.公路施工与养护中存在的问题与解决措施[J].科技促进发展,2010(8).

篇7

(临洮县农村公路管理养护站,甘肃 临洮 730500)

【摘 要】质量是每个公路工程建设的生命。试验检测是公路工程质量检测的一种有效手段,目的是通过对工程施工过程中的每道工序及原材料的性能、各种结构物的配合比、生产成品的质量进行全面控制;对工程项目的检测,以便根据其检测的结果来判断工程质量是否符合现行有关技术标准的规定。

关键词 试验检测;全面控制;技术标准;规定

1 沥青路面施工中的试验检测控制

面层是路面工程的重要组成部分,确保面层质量的途径主要为:面层材料的控制检测、配合比设计、铺筑以及碾压施工过程检测。

1.1 面层材料控制检测

1.1.1 集料的级配控制

沥青混合料中集料是沥青混凝土的强度骨架,好的级配是沥青混合料良好性能的基础,为减少生产集料级配的变异性,首先应控制集料单级配规格。破碎机筛孔设置对生产集料级配的变异性起着很重要的控制作用。因此不光加大集料进场的检测频率,还要定期检查破碎机筛孔的尺寸,保证每档料的均匀性及稳定性,将集料级配变异性降到最小。

1.1.2 集料比重及吸水率

集料的比重、吸水率对沥青混合料的力学性能的影响是很明显的。集料比重大、吸水率小时,沥青混合料力学强度高(稳定度值高)、水稳定性好。车辙试验结果显示,集料比重大、吸水率小时,沥青混合料抗车辙性好(即高温稳定性好)。集料的吸水率也并非越小越好,对于比重接近的石料,一般吸水率小的石料表面光滑,不宜于沥青的粘附,沥青膜也较薄,因此吸水率在0.3-0.7%之间的石料都是比较合适的。

1.1.3 集料0.075mm以下颗粒含量(含泥量)

沥青路面用集料的基本要求是干燥、洁净。从粗集料与沥青的粘附性试验及沥青混合料冻融劈裂试验得出结论,粗集料0.075mm以下颗粒含量偏大时,将明显降低沥青膜同集料的粘附性,使沥青混合料易出现水损害现象。粗集料0.075mm以下颗粒含量变大时,沥青与矿粉的粘结强度下降,从而使沥青混合料在高温时抵抗变形的能力降低,即高温稳定性差。因此,在施工中将0.075mm以下颗粒含量指标控制的越小越好。

1.1.4 细集料

细集料为2.36mm以下颗粒,宜采用机制砂,由于沥青混合料的稳定度是随着细集料的粗糙度增加而增加,细集料的粗糙度或棱角增加了集料的嵌挤作用,提高了混合料的热稳定性,所以细集料宜采用质量较好的石灰岩加工。

细集料在加工过程中还要检测其砂当量、亚甲蓝试验,它们是检测细集料中所含的粘性土或杂质的含量。(以评定细集料的洁净程度)。

1.1.5 沥青

为了提高沥青路面的高温抗车辙、低温抗脆裂的性能,一般使用改性沥青(SBS聚合物改性沥青),基质沥青经过改性,为SBS改性沥青以后,具有软化点大幅度提高(提高了路面的抗车辙能力),还降低了沥青的脆点(寒冷季节减少路面裂缝),并提高了与石料的粘结力,有效地延长了路面的使用寿命。

沥青是沥青混合料中非常重要的胶结材料,不光对每车沥青的三大指标进行检测,还要进行沥青的老化试验,(旋转薄膜烘箱试验温度为:163℃±0.5℃模拟沥清混合料在拌合、摊铺过程中沥青的老化程度)。检测其质量变化(±0.6%)针入度比(不小于60%)和残留延度(5℃延度不小于20cm)。

1.2 配合比设计

沥青混合料配合比设计包括三个阶段,即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段。而我们施工单位主要做的就是生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段,生产配合比设计阶段主要就是对间歇式拌和楼进行二次筛分后进入各热料仓的材料取样筛分,以接近目标配合比的通过率来确定各热料仓的比例,保证和目标配合比的一致性。生产配合比验证阶段就是拌合楼按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段,并取样进行马歇尔试验和碾压完后的成品现场检测,各项指标均符合规范要求后才确定为生产时的标准配合比。

在施工过程中,为了降低级配的波动性,每天都要对热料仓的集料进行筛分,保证混合料的矿料级配符合生产配合比级配允许波动范围之内。

1.3 铺筑与碾压施工过程检测

1.3.1 正常施工中必须每天要对沥青混合料进行的标准试验检测

(1)马歇尔稳定度试验:评价沥青混合料的强度;

(2)流值:评价沥青混合料稳定度最大荷载时的竖向变形;

(3)沥青混合料抽提试验:检测沥青混合料的级配和油石比;

(4)沥青混合料马歇尔试验的技术指标:如根据马歇尔试件计算出的孔隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等技术指标值。

1.3.2 正常施工中视情况不定期对沥青混合料进行的标准试验检测

(1)车辙试验

评价沥青混合料高温稳定性的试验方法。车辙试验是一种模拟实际车轮荷载在路面上行走而形成车辙的工程试验方法,其试验温度在60℃进行,计算动稳定度(次/mm)。

(2)浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验和冻融劈裂试验(评价沥青混合料水稳定性的试验方法)。

标准马歇尔试验:马歇尔试件在60℃±1℃的恒温水槽中保温30-40分钟加载,荷载最大值即为稳定度,以kN计;

浸水马歇尔试验:马歇尔试件在60℃±1℃的恒温水槽中保温48小时加载,荷载最大值与稳定度的比值,以%计。比值越高水稳定性越好。一般要求≧80%。

真空饱水马歇尔试验:将马歇尔试件在真空度97.3kpa以上保持15分钟,用负压直接进水,再浸水15分钟,然后在60℃±1℃的恒温水槽中保温48小时加载,荷载最大值与稳定度的比值,以%计。比值越高水稳定性越好。一般要求≧75%。

冻融劈裂试验:制两组马歇尔试件,将一组马歇尔试件真空饱水后,放入-18℃冰箱中冻16小时后再放入60℃恒温水槽中融24小时,然后将两组试件放入25℃恒温水槽中2小时,进行劈裂,求出2组试件的比值,比值越高水稳定性越好。一般要求≧80%。

(3)渗水试验(评价沥青混合料在轮碾机成型后渗水的程度)。

渗水试验也是模拟车轮荷载在雨天路面上行走而形成的压力渗水量。

(4)弯曲试验(评价沥青混合料低温抗裂性能的指标)。

2 沥青路面实体试验检测控制

2.1 压实度

压实度指标尤为重要,跟孔隙率紧密相关,压实度高则孔隙率就小,我们一般常用的是密级配沥青混凝土,设计孔隙率一般为3-6%,压实度小,孔隙率就变大,容易渗水。路面压实度低,混合料劲度也就低,其抵抗荷载的能力就小,随着交通渠化引起车辆荷载集中,当压实功达到一定程度后,路面压实度低的部位将再次加密,造成车辙。

2.2 平整度

基层平整度的控制应纠正“重面层轻基层,重上层轻下层”的思想,在材料级配范围内宜适当减少集料最大粒径以利于摊铺,同时严格控制混合料的含水量以防弹簧现象。严格控制各层施工质量,使其各项指标达到规范要求,从而尽量达到提高基层顶面平整度的目的,为面层平整度打下坚实的基础。

面层平整度受沥青混合料质量影响显著,因此,混合料的温度、级配、粒径等应严格复合规范要求,其运输时间不宜过长且保证沥青混合料松铺系数。

2.3 渗水系数

孔隙率大容易渗水,渗水系数就高,将造成水在车辆荷载及温度作用下引起沥青膜从集料上剥离,使沥青失去粘接作用导致沥青路面松散,通常称为水损害。所以控制渗水系数跟平整度一样重要。

3 结束语

经上综述,在沥青路面施工过程中加强路面原材料、配合比设计、铺筑与碾压施工过程是保证沥青路面质量的关键。提高全员的质量意识,才能保证沥青路面的质量,延长路面的使用周期。

参考文献

[1]宋波,郭大进,马力.沥青路面实验检测数据验证方法研究[J].公路交通科技,2012,5.

[2]谭忆秋,姚李,王海鹏,杜群乐,党奇志.沥青路面结构早期损坏层位分析及对策研究[J].公路交通科技,2012,5.

篇8

【关键词】高速公路;路面;自动化检测技术

高速公路路面质量影响着整个高速公路施工质量,路面的厚度、平整度、抗滑性能等,都是影响路面质量的重要因素。为确保高速公路的质量,就需要对路面进行检测,路面自动化检测技术的应用,有利于提高路面检测的精准度,保障高速公路的质量。

1高速公路路面检测的内容及存在的问题

1.1内容分析

路面自动化检测技术是利用不同的检测设备,采集路面的厚度、路面损坏情况等信息,再对所采集到的信息进行分析,根据分析结果对高速公路的路面质量进行评价,以便为后续制定高速公路养护计划提供参考依据。因此,高速公路路面的检测内容主要包括以下几方面:①路面的平整度;②路面的车辙情况;③路面的损坏情况;④路面的抗滑性能;⑤路面的结构强度。通过自动化检测技术能够获取相应的数据,再利用这些数据计算出对应的指标,就能对高速公路的质量进行客观的评价。

1.2问题分析

目前,高速公路路面检测中还存在着一些问题,制约着路面检测的进一步发展,主要表现在以下几方面:①由于高速公路检测所获取的数据信息缺乏完整性,所以无法对事故情况作出准确的判断,也无法对事故的发展情况作出准确的预测。②公路养护的检测理念落后,大部分公路企业都更注重公路建设,而不注重公路养护,在养护检测方面的人力、物力投入都比较少,不愿意引进先进的检测技术。③对于高速公路养护情况,以及事故的处理过程和结果等,都没有建立对应的技术档案,高速公路的竣工资料和养护资料也没有形成电子档案,以至于在后续需要查询相关信息时,却无记录可查。

2高速公路路面自动化检测技术

2.1路面抗滑性能检测技术

高速公路路面的抗滑性能关系着行车安全,是路面检测的重要内容之一,路面抗滑性能可以通过两项指标来评价:①路面的摩擦系数;②路面的构造深度。而比较常用是路面抗滑性能检测技术有三种:①摆式仪法;②构造深度测试法;③横向力系数测试仪。横向力系数测试仪是普遍使用的测试方法,其国产化的实现完成于20世纪90年代。在其运行时,测试车会将自备水箱利用起来,在轮前30cm的路面上直接喷洒水,从而能够对水膜的厚度进行控制。这种仪器具有较高的测速,但不会影响正常的交通状况,所以其能够在高速公路路面检测中得到广泛的应用。

2.2路面破损检测技术

路面破算检测设备是在路面快速检测设备,以及破损数据处理系统的基础上研发而成的。在该设备中设置有三台CCD照相机,通过照相机可对高速公路的路面进行连续拍摄,然后将所拍摄到的图片存储在硬盘中。通过人工识别技术,或者自动识别技术对照片进行分析,能够判断出路面的破损情况。同时,利用路面破损检测设备还能对路面进行实时监控,并根据需要获取路面的图像。在对图片进行定位时,采用的是车辆里程信号定位的方式,在检测车的后面还需要安装路面车辙检测仪,以便对车辙的深度进行测量,测量工作是通过红外传感器完成的。然后,利用USB传输线,将采集到的数据传输到处理器中,通过处理器对数据进行处理。

2.3路面厚度检测技术

在对路面厚度进行检测时,采用的是高速检测雷达,在1d的时间里能够对几百公路的高速公路路面厚度进行检测。将探地雷达安装在测试车上,并按照设计速度小能够使,探地雷达可向地面发射电磁脉冲,并能快速的穿透地面。无线接收机会接收到脉冲反射波,由于路面的结构是不一样的,所以脉冲反射波的返回时间会被数据采集系统采集到,同时,当一些不连续的电介质常数突然发生变化时,也会被记录在数据采集系统中。然后,在数据经过分析后,就能获取路面不同结构的厚度和含水量等信息。此外,探地雷达不仅能够检测出路面的厚度,还能检测出路面中存在的缺陷,如脱空、空洞以及裂缝等。因此,探地雷达技术在高速公路路面检测中的作用是非常明显的,其在未来还会有更广阔的应用空间。

3结束语

综上所述,在各行业现代化发展的情况下,高速公路路面自动化检测技术的应用,能够提高路面检测的精准度和效率,及时发现路面中存在的问题,为高速公路企业制定公路养护计划提高参考依据。因此,在对高速公路路面进行检测时,要对路面抗滑性能检测技术、路面破损检测技术、路面厚度检测技术等进行合理的运用,以确保高速公路的质量。

参考文献

[1]陈俊良,叶林,葛俊锋,等.高速公路结冰检测系统上位机软件实现[J].微型机与应用,2015,34(14):18~20.

篇9

关键词:公路;沥青路面;施工检测

中图分类号:X734文献标识码: A

引言

如今道路平稳以及道路是我国道路管理中的重点,沥青路面在我国存在的范围为较大,但是由于沥青路面本身的特性,因此病害也较多,因此有必要对沥青路面的病害原因进行详细的分析,并采取适当的手段对沥青路面进行科学的管理。

一、公路工程检测技术

(一)自动弯沉测定仪法

在对公路路面进行检测时,可以采用自动弯沉测定仪,其主要测量手段为采用牵引车在被检测的路段上慢速行驶,要保证测定仪弯沉测定梁在车辆的底盘前端处,并且要置于地面使其固定。如果后轴双轮隙通过测头,则位移传感器装置会记录下弯沉的相关数据,然后测定梁就会被带动,被拖到下一个监测点。通过这样重复性的测定,测量人员就可以根据相关数据对路段的弯沉进行计算统计,从而提升其施工质量。

(二)激光弯沉仪法

在进行公路路面弯沉测量时,还可以采用激光弯沉测定仪法。该操作方法主要是将测定仪固定在汽车的后轮隙中,然后根据汽车行驶距被测点路面的回弹数据,带动固定于地面上的硅光电池测头上升,导致激光器发出相应的激光束,激光束射到硅光电池上产生光电流。技术人员对光电流进行数据分析,这样就可以得到路面的回弹弯沉值。该技术测量方法比较简单,易于操作,而且测量数据相对比较精确,能够更好地保证公路路面施工质量。

(三)路面平整度检测技术

公路路面的平整度检测对路面性能起决定性作用,直接关系到公路的运行状况。平整度测试设备主要分为断面类和反应类两大类,断面类测定路表凹凸状况,它可以更好的检测出公路路面施工中存在的问题,从而帮助施工人员及时补救,减少路面质量问题;反应类测定路面的不平混整状况。该测量方法要始终贯穿于施工的各个环节,加强对平整度、车辙和裂缝的控制。

二、沥青路面常见病害和原因

(一)沥青路面的裂缝

沥青路面在建设以后,在不同时期会因为不同的原因产生裂缝,对于沥青中的裂缝而言,在初期产生的裂缝基本上对沥青路面的正常使用不会产生太大的影响的,但是如果在初期没有进行有效的控制,随着降雨的发生,以及大货车的载荷的影响,会导致沥青路面的承受强度会严重的下降。沥青路面主要从裂缝的形式上表现为横向,纵向以及网状裂缝。因此沥青路面裂缝原因非常多,但是在实际的运行过程中,主要是由以下几种原因引起的。首先是由于路面上大货车的载荷力比较大,当沥青路面能够承担的强度小于实际沥青路面材料拉伸力的强度时候,由于持续的作用会产生裂缝,这种裂缝称为荷载性裂缝。其次沥青这种材料对于温度的变化比较敏感,由于温度的变化过大,会对沥青鲁路面造成非常大的干扰,由于温度的变化造成的变化,我们经常成为非在和裂缝。当然除了由于载荷和温度造成的裂缝以外,最后由于桥涵两端发展产生的裂缝也是经常会出现的,这主要是由于地基的沉降或者是填土的沉降造成的,这样的裂缝我们经常称为沉降裂缝。综上所述,造成沥青路面裂缝的原因非常多,但是在这么多的原因中,由于载荷和温度变化造成的裂缝是最为常见的。

当然,影响沥青裂缝的原因非常多,不仅仅由于沥青在施工的过程中沥青的材料施工的质量有非常多的原因,还和施工过程中当地的地基以及气候有非常大的关系。

(二)沥青路面的车辙

由于路面在中重力的作用下,受力部分由于强大载荷的负重,造成了压实的部分受力较大。根据物理学中相关的原理,结构层的材料会向两侧进行偏移,那么这个过程中会总成路面的变形。当然车辙跟沥青路面的很多因素有关,其中和内在因素有非常大的关系,当然引起车辙的主要因素包括以下几点:首先是沥青中混合料油石的参比过大,以及表面受到了过度的磨损而造成的;其次就是雨水侵入沥青混凝土内部,最后由于路面节后中夹层不是非常稳定,在进行横向的推挤过程中也会造成波形的车辙。

(三)沥青路面的松散

沥青路面的松散对于路面的形成安全是会在造成非常大的危害,那么松散会涉及到整个路面,但是大部分会出现的仅仅是局部区域,一般在沥青路面松散的位置,轮胎的痕迹比较严重。当然,产生路面松散的原因主要是以下几点:首先在施工过程中,由于土层结构不同,地基的局部会造成不同程度的沉降而引起的。其次就是碎石中含有非常多的风化颗粒,当出现较多水的情况下,会导致沥青的脱离。最后,沥青在由于使用的过程中,由于材料的变化,会造成沥青的粘合性降低,因此轮胎和沥青的摩擦正大,造成了细料的散失。

三、防治公路沥青路面病害的对策

(一)裂缝防治工作

在防治沥青路面裂缝问题上,首先要选择优质沥青施工,优质沥青在相同条件下会减少裂缝问题,特别是温度裂缝,同时沥青路面往往会出现因路基不稳而出现裂缝的现象,因此在施工中注重基层质量,同样可以防治裂缝问题。

(二)车辙防治工作

当车辙的长度不是非常长,一般范围在30米以内,形成仅仅有小幅度的摆动的沥青路面,一般采用烘烤或者是适当的添加以下热沥青混合料进行压实就能很好的解决问题。当然如果沥青路面出现的磨损程度较大,这个时候需要对路基进行修理之后,在对路面进行维修,方式二次路面损伤。

(三)松散防治工作

造成沥青路面的松散原因主要是集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力,而混合料的密度问题直接关系到沥青路面的松散程度,合理控制沥青混合料的调配,在施工前的准备工作中精选合格的原材料,是治理松散问题最有效的手段。

(四)加强原材料的质量控制

原材料的质量控制对沥青路面的病害具有十分重要的作用,首先应该选择具有良好的高低温性能、含蜡量低、抗老化性能以及高粘度的沥青,并且在符合标准的前提下,可以在沥青中加入适量的改性剂,有助于提高沥青的基本性能;混合料的配比设计应该根据当地具体的气候和交通情况进行选择,兼顾各方面的性能优势。

(五)优化设计方案,规范设计标准

就目前我国在沥青路面的设计来看,沥青路面结构层的设计较薄,沥青路面的地基和底基层都满足不了现有车辆的通行,沥青路面结构的设计能够符合沥青路面的强度和承载能力,特别是在设计时要充分考虑到特大车辆对路面的要求。因此在进行半刚性沥青路面的设计时,应该选择干缩系数和湿缩系数较小,抗冲刷性能好,以及抗拉强度高的材料作为沥青路面的基层,沥青的面层则选用松弛性较好的优质沥青。

(六)施工过程中的质量控制

施工过程是一项十分复杂的工作,也是最容易出现问题的环节,在施工的过程中应该加强各方面的管理,重视沥青混合料的配比设计,并且沥青混合料的出厂温度、摊铺温度、碾压和拌合时间应该严格按照相关的规定和标准进行合理的操作,在摊铺的过程中也要尽量避免停机,同时注意沥青路面纵向接缝处的成型情况和碾压的工艺。

结束语

公路沥青路面的病害是十分常见的问题,病害的形式有许多种,比如裂缝、下陷、松散、泛油和推移等等,影响公路沥青路面出现病害的因素也有许多,比如原材料因素、设计因素、气候因素和施工因素等,公路沥青路面一旦出现病害,将会影响车辆的安全和行驶,降低公路的使用寿命,甚至造成生生命安全隐患,因此公路管理部门应该加强各方面的质量控制,比如原料、施工和设计方面的质量控制,只有这样才能提高公路的使用寿命,保障人们生命和财产安全,促进社会的快速发展。

参考文献:

[1]张悦.高等级公路沥青路面施工质量控制体系研究[D].重庆交通大学,2013.

[2]孙冰川.公路沥青路面工程施工现场的技术管理问题研究[J].交通标准化,2013,23:71-73.

篇10

【关键词】沥青路面;路面检测;设备;弯沉检测;平整度检测

1. 概述

路面施工完成后,必须对路面质量进行检测,否则我们无法知道路面质量的好坏,也无法对施工单位进行评价。因此,路面检测是路面交竣工验收的主要工作内容,也是路面在交付使用前的最后一道关键的环节。路面质量的检测包括很多方面,主要的方面包括:路面厚度、压实度、渗水、抗滑系数、平整度和弯沉的检测。对于厚度、渗水和压实度,在路面施工过程中即可进行,在交竣工验收时,只做一般性的抽检。在交工验收时,主要是进行路面压实度、平整度、抗滑系数和弯沉的检测。从近几年路面检测技术的发展来看,新技术新设备的出现主要是在弯沉检测和平整度检测两个方面,当然还包括路面破损状况的检测。本文即针对以上三个方面的检测技术做一般性的介绍。

2. 弯沉检测技术

路面在交付使用前应进行弯沉的检测。弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。弯沉是我国柔性路面强度测量的一项主要指标,是表征路面整体强度和抗力的关键参数。目前,路面完成检测有以下方法:

2.1 激光弯沉测定仪法。在测定时。将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹,带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起,使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值,即路面回弹弯沉值。这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量轻、造价低且容易研制,另由于该测定仪依靠光线作为臂长,可以射得很远。加上激光发射角窄,光点小而红亮,10m之远仍能清晰可见,可用于刚性路面弯沉检测。

2.2 自动弯沉测定仪法。该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶,将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来。这时,测定梁被拖动,以二倍的牵引车速度拖到下一测点。周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。整个测定是在测定车连续行驶的情况下进行的。它可对路面进行高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收和路面养护管理。

2.3 落锤式弯沉仪(FWD)法。FWD是通过计算机控制下的液压系统启动落锤装援,使一定质的重锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传到路面,导致路面产生弯沉,通过分布:距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号输入计算机。得到路而测点弯沉缸。FWD测量是计算机自动采集数据,进度快,精度高。检测最大速度可达80Km/h,内置式落锤弯沉仪的牵引速度可大于100Km/h.该方法足一种很理想的动态无损检测设备。

3. 路面平整度检测技术

路面平整度可定义为路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化,它是路面使用性能的一项重要指标。因此平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节。平整度的测试设备分为断面类和反应类两大类。断面类测定路表凹凸情况,反应类测定路表不平整程度。目前,断面类设备包括3m直尺、连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪等,反应类设备包括车载式颠簸累积仪等。

3.1 3m直尺法。测试时把3m直尺轻放于路面上,将画图仪移至其一端,用手将画图仪推向另一端。在这个过程中由于路面的凹凸不平,画图仪下面的测轮带动画针上下运动,同时滚筒轮在输力轮的带动下旋转,并带动纸带移动,两个运动的合成便使画针在纸带上画下了路面的几何量,并由此求得路面平整度数值。该方法用于测定压实成型的路面各层表面的平整度,以评定路面的施工质量和使用质量。但该方法比较落后,测量效率低下,操作者需要低头弯腰,现已用得较少。

3.2 连续式平整度仪。测量时由人或车拉动该仪器前进,由于路面不平引起测量小轮上下摆动,并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。采用该类测定仪灵活性较大,既可人拖,也可车拉,但测试效率较低(检测速度≤12Km/h)该方法适用于测定路表面的平整度,评定路面的施工质量和使用质量,但不适用于在已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。

3.3 激光路面平整度测定仪。激光路面平整度测定仪是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车,它同时具有先进的数据采集和处理系统。工作是测试车以一定的速度在路面上行使,固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面,这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进行互差,消除测试车自身的颠簸,输出路面真实断面信号。信号处理系统将来自激光传感器的模拟信号转换成数字信号并记录下来。随着汽车的行进,每隔一定间距,采集一次数据。通过数据分析系统,可显示打印国际平整度指数等平整度检测结果。该类测定仪是一种与路面无接触的测量仪器,测试速度快,精度高。同时还可以进行路面纵断面、横坡、车辙等测量,因此该测定仪有着广阔的应用前景。

3.4 车载式颠簸累积仪。测定时测试车以一定的速度在路面上行使,路面的凹凸不平引起汽车的激振,通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI,以cm/Km计。VBI越大,说明路面平整度越差。车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快,价格低廉,操作简便。可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。

4. 路面破损状况检测技术

路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力,也会影响到路面使用性能。因此,沥青路面损坏状况检测,对于沥青路面养护具有重要意义。目前,国内外较先进的测量方法有:摄像测量法和探地雷达法。

4.1 摄像测量法。摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度,将路面上所指定的各种病害录入摄像带,然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术。该方法先进性,成本低,会成为今后一段时间内的路面损坏检测的主要手段。

4.2 探地雷达。装有探地雷达的车在路上以一定的速度行驶时,探地雷达发射电磁脉冲,并在较短时间内穿透路面,脉冲反射波被无线接收机接收,数据采集系统记录返回时问和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况。路面各结构层材料的电介质常数明显不同,因此,电介质常数突变处,也就足两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速,则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。探地雷达检测沥青路面厚度,路面脱空、裂缝、陷落、空涧等病害。其检测速度可达80Km/h以上,最大探测深度大于60cm.目前在公路无损检测方面,探地雷达已取得了较好的效果,而且还有更为广阔的应用前景。