在役高速公路路基性能評(píng)價(jià)及快速檢測(cè)技術(shù)

殷箭峰

湖北交投科技發(fā)展有限公司

在役高速公路路基性能評(píng)價(jià)及快速檢測(cè)技術(shù)

殷箭峰

湖北交投科技發(fā)展有限公司

我國(guó)高速公路發(fā)展已經(jīng)有了一定的規(guī)模和體系，對(duì)高速公路的發(fā)展和建設(shè)的重點(diǎn)逐漸向高速公路的養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)移。針對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù)，我國(guó)相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)與性能評(píng)價(jià)體系也已經(jīng)得到逐步的更新。高速公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)的主要對(duì)象之一就是路基，路基是公路的承重主體，在各種因素的影響下，其性能會(huì)逐漸劣化，從而使得高速公路的路面出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。因此，加強(qiáng)高速公路的路基性能檢測(cè)與檢測(cè)，對(duì)高速公路的長(zhǎng)期使用有著重要的作用。本文則主要從我國(guó)在役高速公路路基性能評(píng)價(jià)進(jìn)行分析，并探討了快速檢測(cè)技術(shù)在在役高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。

在役高速公路；路基性能評(píng)價(jià)；快速檢測(cè)技術(shù)

一、引言

我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)在不斷發(fā)展，因此交通量也在不斷增加，就我國(guó)在役的高速公路而言，面臨的是越來(lái)越大的交通負(fù)荷[1]。而在進(jìn)行役高速公路路基的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，由于路基屬于隱蔽性的工程，對(duì)路基檢測(cè)的難度會(huì)比較大，并且由于相關(guān)人員對(duì)高速公路路基檢測(cè)的重視程度不足，使得路基檢測(cè)和性能評(píng)價(jià)存在技術(shù)上的問題，最終難以滿足在役高速公路路基性能評(píng)級(jí)和檢測(cè)的要求[2]。總而言之，對(duì)我國(guó)在役高速公路路基的性能評(píng)價(jià)和檢測(cè)十分重要，而性能評(píng)價(jià)和快速檢測(cè)技術(shù)對(duì)在役高速公路的養(yǎng)護(hù)管理工作，實(shí)際上是保持和增加在役高速公路使用壽命的關(guān)鍵。

二、在役高速公路路基的性能評(píng)價(jià)研究

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示和調(diào)查顯示，我國(guó)在役高速公路的路面出現(xiàn)損壞現(xiàn)象的主要原因之一是該在役高速公路路基性能出現(xiàn)劣化，因此相關(guān)工作人員要做好對(duì)在役高速公路路基性能的評(píng)價(jià)和檢測(cè)，從而加強(qiáng)在役高速公路路基的養(yǎng)護(hù)管理工作。對(duì)于公路路面的檢測(cè)和評(píng)價(jià)體系，我國(guó)目前已經(jīng)有了比較完善的體系。但是，就在役高速公路路基的性能檢測(cè)和評(píng)價(jià)體系還仍有欠缺，例如路基的評(píng)級(jí)方法相對(duì)滯后、評(píng)價(jià)的結(jié)果與路基的實(shí)際情況有出入等等，因此，在役高速公路路基的養(yǎng)護(hù)工作也受到一定的影響。

公路路基性能評(píng)定：針對(duì)在役高速公路的性能評(píng)定，國(guó)家有相關(guān)的公路技術(shù)狀況指標(biāo)，即MQI（Maintenance Quality Index）。在公路技術(shù)狀況指標(biāo)中就包含了路基性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，即SCI。在路基性鞥評(píng)價(jià)指標(biāo)中，規(guī)定評(píng)價(jià)和檢測(cè)以1000米的路段長(zhǎng)度為評(píng)價(jià)和檢測(cè)單元，經(jīng)過(guò)檢測(cè)和評(píng)定之后，產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù)顯示在役高速公路路段路基的基本狀況[3]。在這些狀況中，評(píng)定和檢測(cè)人員則可以知道路基的主要問題、主要病害有哪些。此外，在檢測(cè)和評(píng)定在役高速公路路基性能時(shí)，要依據(jù)JTG H20-2007《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中的要求進(jìn)行。

三、在役高速公路快速檢測(cè)技術(shù)

為了使得對(duì)在役高速公路路基檢測(cè)的結(jié)果與實(shí)際路基情況相符，使得相關(guān)的工作人員對(duì)在役高速公路的養(yǎng)護(hù)管理工作更加合理科學(xué)，最終延長(zhǎng)在役高速公路的使用壽命。我國(guó)引進(jìn)了先進(jìn)的檢測(cè)儀器和技術(shù)。

在役高速公路路基壓實(shí)度的快速檢測(cè)技術(shù)：在傳統(tǒng)的公路路基性能檢測(cè)技術(shù)中，相關(guān)的檢測(cè)儀器相對(duì)來(lái)說(shuō)操作比較繁瑣，并且檢測(cè)儀器數(shù)據(jù)在一段時(shí)間后需要重新標(biāo)定，這就會(huì)影響到對(duì)公路路基的檢測(cè)結(jié)果[4]。因此，國(guó)外一些先進(jìn)的路基性能快速檢測(cè)技術(shù)可以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用到我國(guó)在役高速公路路基的檢測(cè)工作當(dāng)中，以下則是具體的路基壓實(shí)度快速檢測(cè)技術(shù)介紹，以及通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)路基狀況進(jìn)行判定。

（1） PFWD設(shè)備與快速檢測(cè)

PFWD （Portable Falling Weight Deflectometer）也稱便攜式落錘彎沉儀，作為一種新的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，它可以檢測(cè)在役高速公路路基的動(dòng)力承載能力，以及路基的東彈性模量。PFWD設(shè)備的與過(guò)去的路基檢測(cè)設(shè)備相比，它的檢測(cè)速度更快，并且操作簡(jiǎn)單。PFWD對(duì)在役高速公路的測(cè)試過(guò)程主要分為三個(gè)步驟：首先，在檢測(cè)和測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)組裝PFWD設(shè)備；其次，在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)中又分為好幾個(gè)步驟，由于文章篇幅有限，其具體三點(diǎn)步驟如下：①選擇在役高速公路路基的測(cè)試點(diǎn)，一般情況下每車道20米一個(gè)點(diǎn)，②專門的工作人員將PFWD設(shè)備放置到測(cè)試點(diǎn)，③通過(guò)PFWD設(shè)備與計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)，包括氣溫、承載板半徑和泊松系數(shù)等。

通過(guò)PFWD設(shè)備對(duì)在役高速公路路基的檢測(cè)，其結(jié)果實(shí)際上需要考慮檢測(cè)中獲得的各種參數(shù)，相關(guān)的工作人員要依據(jù)一定的改善進(jìn)行計(jì)算，例如PFWD設(shè)備測(cè)試路基模量值的公式相關(guān)路基檢測(cè)人員通過(guò)一系列的公式計(jì)算則可以得出高速公路的壓實(shí)度、強(qiáng)度等等具體的數(shù)據(jù)，并從中可以分析出，在役高速公路路基存在的問題，進(jìn)而采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。

（2） DCP與路基快速檢測(cè)

DCP檢測(cè)儀器主要由落錘、貫入桿、標(biāo)尺、圓錐錐尖等部件組成，它可以在850毫米的深度范圍內(nèi)連續(xù)檢測(cè)路基狀況，在檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中，工作人員仍需要進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，再得出檢測(cè)結(jié)果。其主要涉及到的公式包括DN=△y/n、CBR=405.3DN-1.259、K=144.71DN-0.2197等。在公式當(dāng)中，DN、CBR和K分別為貫入度、加州承載比和壓實(shí)度。其中CBR=405.3DN-1.259寫入AASHTO規(guī)范具有普遍規(guī)律性。對(duì)檢測(cè)高速公路路基狀況和性能來(lái)說(shuō)，并且與傳統(tǒng)路基檢測(cè)相比，相對(duì)會(huì)更為準(zhǔn)確，產(chǎn)生的結(jié)果與路基性能的實(shí)際情況更為符合。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)急劇加快的態(tài)勢(shì)，尤其是車流量的增多，使得我國(guó)公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)工作面臨的挑戰(zhàn)增大。而就我國(guó)高速公路的養(yǎng)護(hù)管理工作，目前雖然已經(jīng)取得一定成效，但是，對(duì)在役高速公路的養(yǎng)護(hù)工作仍然還有待改進(jìn)和提高[5]。本文涉及到的在役高速公路路基性能的評(píng)價(jià)與快速檢測(cè)技術(shù)，還有許多不全面的地方，就此懇請(qǐng)廣大相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員予以指正。

［1］王楹. 高速公路路基路面使用性能檢測(cè)評(píng)定與養(yǎng)護(hù)規(guī)劃［J］.公路與汽運(yùn)，2016，03：125-127.

［2］張德津，李清泉. 公路路面快速檢測(cè)技術(shù)發(fā)展綜述［J］.測(cè)繪地理信息，2015，01：1-8.

［3］陳育書. 路面快速檢測(cè)技術(shù)與科學(xué)決策實(shí)踐［J］.廣東公路交通，2016，04：25-28.

［4］龍曙東，龍劭一. 婁新高速公路新老路基土性能快速檢測(cè)與數(shù)據(jù)分析研究［J］. 湖南交通科技，2012，04：28-30+34.

［5］李振存. 在役高速公路路基性能評(píng)價(jià)及快速檢測(cè)技術(shù)［D］.長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2014.