高速公路路面檢測技術探討

鄭世強

(唐山市交通建設質量監督處)

1 建立高速公路檢測系統的必要性

1.1 存在的問題

(1)高速公路的檢測缺少完整的、系統的資料，因而對事故的發展缺乏預見性;

(2)養護檢測運行機制落后，重建輕養思想嚴重，不重視科技進步，對養護檢測資金投入不足;

(3)缺乏養護檢測和處理過程管理技術檔案，對公路的竣工資料、養護檢測記錄等未能實現有效的電子資料檔案管理，無法實現即查即用。

1.2 必要性

(1)建立高速公路全生命周期基礎數據中心，可對高速公路的設計結構、施工材料、通車時間和進行各種基礎養護的數據記錄和保存;

(2)改善高速公路數據采集影響道路正常交通、操作危險性大的作業方式，統一數據采集格式和要求，大大提高工作效率和基礎數據采集的準確性;

(3)可解決高速公路路面資料完整保存、查詢和調用困難的局面，統一了數據的管理，并便于數據的實時更新;

(4)可針對病害建立生命周期模型，實現對高速公路路面病害發展全過程的跟蹤、檢測，因地制宜地制定養護方案;

(5)規范高速公路公路技術人員的日常工作，培養技術人員對數字化檢測技術的認知，形成良好的信息化工作習慣。

2 高速公路路面檢測技術

2.1 路面平整度檢測技術

(1)連續式平整度儀

使用連續式儀進行測量時，是由操作人員或車輛帶動著儀器前進，通過測量小輪的上下擺動引起的位移傳感器測桿在小孔槽里的上下滑動所輸出的電位的正負及其大小確定所行走路面的平整度。此方法不宜在多坑槽及破壞嚴重的路面上測定。

(2)激光路面平整度測定儀

激光路面平整度測定儀是一臺具有先進的數據采集和處理功能的由激光傳感器、加速度計以及陀螺儀組成的測定車。測量儀器隨著測定車的行進，按照設定的時間間隔采集數據，通過數據分析系統，將平整度檢測結果記錄和保存。該測量儀器與路面無接觸，檢測精度高速度快，而且同時可以對路面縱斷面、橫坡、車轍等進行測量，因此該測定儀在公路檢測領域具有廣闊的應用前景。

2.2 路面彎沉檢測技術

路面彎沉是衡量柔性路面強度的一項主要指標。彎沉檢測技術的發展所經歷的靜態彎沉量測、穩態彎沉量測和脈沖動力彎沉量測3個階段中，靜態彎沉量測階段應用最廣的貝克曼梁式彎沉儀，由于無法找到一個固定的基準點只能對單點最大彎沉值進行檢測，存在無法模擬汽車實際荷載的缺點;穩態彎沉量測主要有動力彎沉儀等，但存在自重靜力頂載和對應力敏感材料有影響的缺陷;落錘式彎沉儀是脈沖動力彎沉量測階段最具有代表性的設備，其加載系統對行車荷載作用進行了較好的模擬和仿真，可利用數字化信息技術實現多級加載，并可利用計算機技術完成數據采集和計算。路面彎沉檢測速度快、精度高和自動化水平高等特點，特別適合于大規模的高速公路路面彎沉檢測。

2.3 路面抗滑性能檢測技術

路面抗滑性能，因直接影響道路行車安全，是考核路面使用性能的重要指標和參數，通常以摩擦系數和構造深度來表征。抗滑性能的常用測試方法有早期的擺式儀法和構造深度測試法以及目前在我國應用最為廣泛的橫向力系數測試儀。橫向力系數測試儀在20世紀90年代中期成功地實現了國產化。其特點是工作時，測試車通過自備水箱，將水直接噴灑在輪前30cm的路面上，可控制水膜厚度，測速較高但不會影響交通，特別適合高速公路路面抗滑性能的檢測。

2.4 路面厚度檢測技術

采用高速檢測雷達對高速公路路面進行檢測，1d之內可以獲得幾百公里道路各段路面厚度的信息。當安裝了探地雷達的測試車在高速公路上以一定的速度行駛時，探地雷達不斷地向地面發射電磁脈沖，并在極短時間內穿透路面。脈沖反射波被無線接收機接收時，其返回時間的長短和由于路面結構變化而產生的不連續電介質常數的突變情況，均被數據采集系統全面記錄。根據測得的各個路面的電介質常數及波速，對數據進行分析，可以計算出路面各結構層的厚度、路面含水量以及路面損壞位置和程度等。探地雷達除了檢測高速公路路面厚度，還可對路面脫空、裂縫和空洞等缺陷進行檢測。目前，在高速公路路面無損檢測方面，探地雷達以其多功能的優勢獲得了更為廣闊的應用前景，也為我國高等級路面檢測設備和技術達到國際先進水平奠定了基礎。

3結論

綜上所述，公路路面檢測技術水平的提高，將極大地提升我國公路特別是高速公路的設計、施工的現代化水平。公路路面檢測技術的提高，不僅為設計和施工提供可靠的依據，更是科學決策路面養護，維護高速公路正常運營，保證國民經濟健康發展，公路管理部門所面臨的重要任務。

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