高速公路路面質量檢測技術應用與分析

楊素霞

(山西省交通新技術發展有限公司，太原 030032)

0 引言

近年來，隨著我國高速公路的快速發展，越來越多的高速公路修建起來， 同時高速公路交通事故頻發也對道路安全提出了新的要求。 工程質量檢測作為反映道路工程質量的有效手段之一，越來越扮演著重要的作用，近年來，有關道路質量檢測研究主要有：仇婭媛、李熙、胡楠[1-3]以高速公路工程材料的質量檢測為例， 分析了公路材料檢測的重要性， 繼而結合公路材料檢測中的問題分析了公路材料的檢測技術和質量控制措施。 陳勇、李永振等人[4，5]采用工地試驗室檢測和送檢第三方檢測兩種手段相結合的方式， 統計分析某高速公路路面施工過程中的瀝青原材料檢測數據， 對比兩種手段對瀝青原材料質量的控制效果， 得到了在高速公路施工過程中可以推廣應用的瀝青原材料質量控制的一些措施和建議。 弓利清、張鋒、高長金等人[6-8]通過施工期間材料質量控制過程的論述，對公路材料從監理的角度進行了系統的分析，分析了影響公路材料質量的因素， 提出了公路常用材料性質和檢測項目的檢測頻率及公路常用材料現場質量控制措施。本文主要從路面檢測方面出發，對相關檢測指標進行分析，其研究成果可為相關工程提供參考和借鑒。

1 工程概述

高速公路工程質量檢查是保證工程質量符合要求的一項重要工作， 本文主要以某高速公路K0+500 至K2+500 標段為研究對象，立足于工程質量監測角度，從路面平整度、路面抗滑性能以及路面厚度檢測等方面出發，通過現場實測數據的處理， 對公路工程中的常規檢測項目進行分析。

2 質量檢測指標

2.1 路面平整度

路面平整度是評判道路工程質量的一個重要指標，具體到工程當中就是以幾何平面為基準面， 以此來測定路面的凸凹程度。一般來說，路面的平整程度與路面的結構層次的平整情況有關， 路面的平整度如若不能滿足要求，則會嚴重降低公路自身的使用效果。

一般來說， 斷面類測試方法主要是監測公路路面的平整狀況， 常用的方法包括3 種， 即激光平整度測量儀法、連續式平整度測量儀法以及3m 直尺測量法，對比這3 種方法來說，激光平整度測量儀法設備比較先進，其工作效率相對較高，而3m 直尺測量法設備比較簡易，但測量步驟復雜且工作效率低。 連續式平整度測量儀法的設備比較復雜，但效率較高且能反映出路面的舒適性。 圖1和圖2 分別連續式平整度儀和激光平整度儀。

由于連續式平整度測量儀法效率較高， 本工程中采用該方法進行路面平整度檢測。如表1 和表2 所示，為采用連續式平整度儀對研究段現場平整度檢測的記錄表和檢測合格的記錄表，包括左幅和右幅路面的邊行、中行和超車道數據。在表2 中，應當舍棄1.63 和1.32 兩個值，主要是因為當采用連續式平整度儀測試時，如若通過橋頭、路面污染位置以及通過伸縮縫時會使數據異常， 而1.63和1.32 兩個值明顯異于常值，故舍棄，通過計算得到，研究區段的合格率為87.5%。

圖1 連續式平整度儀

圖2 激光平整度儀

表1 現場平整度檢測記錄表

表2 現場平整度檢測合格記錄表

2.2 路面抗滑性能

保證道路安全是公路工程首要滿足的條件。 近年來，隨著人們對出行速度要求的不斷提高， 對道路安全要求越來越高，而路面抗滑性能直接影響著公路的安全，如何準確檢測出路面抗滑性能至關重要。 目前來說，路面的抗滑性能測試主要包括兩方面，一是摩擦系數測定法，二是構造深度測定法。 對于前者，主要可以采用動態旋轉式摩擦系數測定儀法、單輪式橫向力系數測試車法、擺式儀法以及雙輪式橫向力系數測定儀法等。 構造深度測定法主要包括有車載式激光構造深度儀法和鋪砂法等。 雙輪式橫向力系數測定儀法測試數據具有準確度高、真實性高、可重復性良好、 測試效率高以及可在不封閉交通的情況下進行快速測試等優點。 車載式激光構造深度儀具有能在同一軟件的同一主程序界面下實時采集、 顯示并存儲路面平整度、構造深度、速度和車行距離，此外，測試時可在較大車速范圍內變換測試車速而不影響測試結果，且可以全天候作業的特點。

如表3 和表4 所示， 采用的檢測方法分別為雙輪式橫向力系數測試車和車載式激光構造深度儀， 對研究區段的摩擦系數和構造深度進行檢測。

表3 現場摩擦系數檢測記錄表

表4 現場構造深度檢測記錄表

本文提到的檢測方法具有測量準確、測試速度快等優點，可快速完成不同條件下的路況，表4 顯示出邊行、中行和超車道的構造深度均在0.55mm 之上， 滿足一般公路要求。

2.3 路面厚度檢查

路面的厚度與道路的強度和耐久性密切相關， 只有嚴格控制道路的深度， 才能有效保證道路的工程質量和使用年限。尤其需要指出的是在《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004)標準中，路面厚度更為重要。 現行的相關規范明確規定，在路面完工以后和交工之前，必須對路面的厚度和結構進行檢測。

路面厚度檢測的方法比較多，主要包括以下幾個：(1)與壓實度同時測量法，當進行壓實度檢測時，可以通過測量挖坑深度直接讀取路面厚度，該方法最為簡單；(2)水準儀法，通過測量同一測點的結構地面和頂面高程，即可得到路面結構厚度；(3)雷達和超聲波測量法等。現有規范規定，對于瀝青混凝土路面，在各個車道每隔200m 就要進行測量厚度1 次，對于水泥混凝土路面，每隔200m 就要進行測量厚度2 次。鉆孔取芯法具有結果可視化，直觀可靠等特點。 表5 為采用鉆孔取芯法對研究區間瀝青路面的厚度進行檢測的數據。

表5 現場瀝青上層厚度檢測結果表

表5 顯示， 所有測點的路面厚度均大于合格值。 此外，通過以上分析可知，鉆孔取芯法具有直觀、可靠的優點，但同時也存在局限性，即需要通過損壞路面才能得到厚度值，其檢測效率低下且檢測成本較高。

3 結論

本文主要從路面平整度、 路面抗滑性能以及路面厚度檢測等方面出發，通過對現場實測數據處理，對公路工程中的常規檢測項目進行分析，得到一些結論：

(1)采用連續式平整度儀測試時，如若通過橋頭、路面污染位置以及通過伸縮縫時會使數據異常， 應當刪去異常值，通過測算可知研究區段的合格率為87.5%。

(2)路面的抗滑性能測試主要包括摩擦系數測定和構造深度測定兩方面， 研究區段的檢測值滿足一般公路要求。

(3)路面結構層厚度能一定程度反映道路整體強度，路面通車之前需對路面結構層厚度進行詳細檢測， 文中研究區段所有測點的路面結構層厚度均大于合格值，滿足要求。