瀝青路面常見病害及試驗檢測方法

瀝青路面常見病害及試驗檢測方法摘要：隨著公路使用時間的延長，路面遭到的破壞也越來越嚴重，不僅影響駕駛舒適度，而且還會給行車安全埋下隱患。針對不同病害的試驗檢測技術能夠快速為公路養(yǎng)護管理提供檢測依據(jù)，提高工程管理效率，加快維護施工流程，為道路的安全舒適通行提供保障。本文分析公路工程常見病害，給出相關檢測策略，從檢測角度促進公路工程施工質量提升。關鍵詞：瀝青路面；常見病害；試驗檢測方法1、公路工程常見病害1.1裂縫病害路面裂縫常見的類型有兩種，一種是表面裂縫；另一種是反射裂縫。多種原因均可使路面形成裂縫，比如交通負荷、基層材料、使用環(huán)境、瀝青混合料的性質等。反射裂縫，主要發(fā)生在半剛性基層，基層失水、溫縮等，就很容易出現(xiàn)裂縫，拉力傳遞到瀝青層，便會形成反射裂縫。如果施工技術不合理、施工工藝不恰當，會加速路面疲勞老化，抗裂性能不斷下降，加之車輛反復作用，就會形成路面裂縫。1.2坑槽病害當路面出現(xiàn)空隙或輕微裂縫，雨水就會順著路面裂縫滲入到公路內(nèi)部，最后殘留在瀝青混合料空隙內(nèi)，受到車輛荷載反復碾壓影響，裂縫內(nèi)會形成真空吸力，形成唧漿，混合料的密實度嚴重下降，變得越來越松散脫落，以致形成坑槽。1.3車轍、推移與波浪病害此類病害的形成，主要原因是瀝青混凝土的抗剪強度未達到標準要求，攤鋪厚度不足、車輛超載嚴重、高溫等致使混合料的剪切流動或層間滑移、油石比過高、瀝青混合料中使用了超量填料、集料中有太多的圓形顆粒、施工壓實度不足等原因。1.4沉陷病害主要原因是路基沉降或基層、底基層發(fā)生結構性破壞，導致結構承載力不足所致。沉陷的主要原因是由于基底結構層壓實度不足，同時由于壓實度差導致路基強度顯著降低和路面承載能力不足而產(chǎn)生路面早期損壞現(xiàn)象。主要發(fā)生于一些高填和半填半挖路段，構造物兩側壓路機不易壓實的部位。1.5泛油瀝青混合料中的瀝青在天氣炎熱時向上遷移到路面表面，而在冷天時又不存在逆過程，因而瀝青積聚在路面表面，形成一層有光澤的瀝青膜，瀝青混合料中瀝青含量過多，混合料空隙率過小，瀝青的高溫穩(wěn)定性差，是產(chǎn)生泛油的主要原因。1.6磨光路面在車輛反復作用下集料棱角被磨成圓滑或平滑狀，路面表面紋理喪失，路面抗滑能力下降，主要是由于路面抗滑層集料組成設計和采用集料抗磨光性能差所造成。例如石灰?guī)r，原材料供應單價低，但抗磨光性能較差，抗滑性能衰減迅速。2、瀝青路面常見病害檢測方法2.1人工檢測過去常用的檢測方法主要為人工檢測，按照規(guī)定的損壞分類和識別方法，采用目測和簡單工具人工記錄各種路面損壞的類型、嚴重程度和數(shù)量。但存在：精度低、成本高、效率低、安全隱患等問題，目前作為現(xiàn)代化檢測的補充，或在綜合檢測后的進一步復核檢測。2.2多功能道路綜合檢測車隨著科技發(fā)展，涌現(xiàn)出很多現(xiàn)代化的綜合檢測車，替代了人工檢測，并消除了人工檢測的不足，高效的為路面維護及大中修提供數(shù)據(jù)支持，用以指導路面運營管理。多功能道路檢測車是集計算機技術、高速高清攝像機CCD技術、光電技術、定位技術、DMI技術為一體，對道路路面病害進行自動化采集和自動化識別的道路檢測設備。主要由裂縫探測系統(tǒng)、定位定向系統(tǒng)、錄像系統(tǒng)、車轍（橫斷面）測量系統(tǒng)、縱斷面（IRI）測量系統(tǒng)、激光掃描橫斷面測量系統(tǒng)、紋理（構造深度）測量系統(tǒng)等部分組成。通過高速高清攝像機拍照、錄像，軟件分析，一次性檢測輸出路面破損率、路面破損狀況指數(shù)、國際平整度指標、平整度標準差、觀測打分值、行駛質量指數(shù)、車轍深度指標等。按照圖像信息及檢測數(shù)據(jù)對裂縫、坑槽、車轍、推移與波浪、沉陷等病害進行分類，結合定位系統(tǒng)，確定路面病害位置，為路面維護及大中修提供依據(jù)。2.3路面橫向力摩擦系數(shù)檢測車路面橫向力摩擦系數(shù)檢測車檢測各等級公路路面的抗滑性能，為路面磨光病害提供檢測數(shù)據(jù)。檢測車由承載車、機械測量系統(tǒng)、灑水系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集處理軟件組成。在(2000+20)N標準載荷情況下，測試輪張開20左右夾角，噴水裝置在地面形成1mm厚度水膜，保持檢測車勻速行駛，測試輪與車體會產(chǎn)生橫向的側滑力，各傳感器實時采集橫向力、路表溫度、速度及里程信息并上傳到電腦系統(tǒng)。能夠快速準確實施連續(xù)性的測出路面橫向力系數(shù)、路面抗滑性能指數(shù)、路面溫度、測試速度等指標數(shù)據(jù)。2.4多功能路況3D雷達檢測多功能路況3D雷達檢測車具有前方景觀、衛(wèi)星定位、路面損壞、道路幾何、路面平整度、路面車轍、路面變形和淺層缺陷結構等多個采集系統(tǒng)。探地雷達是利用電磁波，通過對不同介質分界面進行連續(xù)掃描，從而確定其內(nèi)部結構形態(tài)和位置的電磁探測技術。將探地雷達設備與路況快速檢測系統(tǒng)相集成，實現(xiàn)路面結構內(nèi)部隱性病害的快速自動化檢測，準確識別結構內(nèi)部缺陷類型、位置及嚴重程度，快速高效的由表及里的全覆蓋檢測，對道路表面、道路內(nèi)部結構層和路基三維透視成像，全斷面檢測道路路域環(huán)境、路面、基層、墊層等各結構層厚度，結構層裂縫、破損、脫空、浸水以及路基富水彈軟、沉陷脫空及塌陷空洞、橋頭跳車等病害?？梢酝娇焖贆z路面損壞、道路平整度、構造深度、路面車轍、前方圖像、地理位置、樁號信息、幾何線形、道路內(nèi)部缺陷、路基路面厚度等10余項指標。該項技術的推廣應用，可大大提高養(yǎng)護方案設計準確性及工作效率，同時可減少鉆芯取樣的數(shù)量，降低對既有路面結構的損壞。2.5激光式高速彎沉儀激光式高速路面彎沉測定儀在高速行駛過程中利用激光多普勒效應來測試地面在荷載作用下的垂直下沉速度，通過一套慣性系統(tǒng)實時記錄多普勒激光傳感器的振動情況和運行姿態(tài)，用于修正計算路面實際彎沉變化的速度。通過速度傳感器精確地測量出測量點的沉降速度。根據(jù)測量點相對于車輪中心的位置和它的沉降速度，利用彈性力學理論可以得到彎沉盆曲線的數(shù)學方程，再結合車輪的壓力就能夠算出標準彎沉值。激光式高速彎沉儀測值為動態(tài)彎沉，路面狀況與實際行車作用完全一致，檢測速度(30?90)km/h，可以以正常行車速度在公路上進行檢測，測試效率大大提高，此外不影響交通，安全得到保證。3、公路工程試驗檢測的常見問題及處理對策3.1檢測技術與檢測設備落后公路工程試驗檢測工作對檢測設備和檢測技術的要求非常高，使用精準度比較高的檢測設備和檢測技術，能夠使檢測結果更加精準。然而在實際工作開展的過程中，資金投入量較少，檢測設備更新?lián)Q代比較慢。加大試驗檢測設備的投入力度，引進先進的檢測儀器設備，做好儀器設備的調試工作，使所有的儀器設備發(fā)揮最佳的作用。使用自動化、數(shù)字化和智能化的設備來開展試驗檢測工作，將誤差控制在最小的范圍之內(nèi)，同時使最終的檢查結果更加準確。3.2缺少規(guī)范化的試驗檢測操作管理程序部分試驗檢測人員對試驗檢測規(guī)范執(zhí)行不到位，責任心不強，對試驗檢測數(shù)據(jù)分析不夠深入，很難準確掌握公路工程實際施工情況，從而影響公路工程的施工指導依據(jù)。嚴格遵守規(guī)范化的試驗檢測程序，，提升工作人員自身的專業(yè)技術水平，掌握試驗檢測的要點，從而使公路工程的質量滿足規(guī)范的要求。結語試驗檢測工作作為工程質量評價的主要方式，其在質量問題管理和施工效益提升的過程中發(fā)揮著積極的促進作用。試驗檢測人員要對試驗檢測流程做到全面了解，依據(jù)相關規(guī)定完成各項任務，方能更好的指導項目管理及施工過程，提升公路工程的質量水平。參考文獻康茂生.公路工程試驗檢測常見問題及解