摘要：本文作者從道路檢測中的3個方面進行闡述，指出了道路測試技術中存在的不足之處!

　　關鍵詞：路面檢測，抗滑性能，厚度

　　路面檢測技術的現(xiàn)代化極大地提升了公路特別是高速公路的現(xiàn)代化水平。目前，就國內路面檢測技術的發(fā)展來看，我國公路檢測技術由原始的落后的人工檢測逐步向先進的自動化檢測技術發(fā)展，由破損類檢測向無損檢測技術發(fā)展，由低速度、低精度向高速度、高精度發(fā)展，已經(jīng)形成了自己的一套技術體系。

　　檢測路面施工質量的方法有：平整度檢測方法、彎沉檢測方法、厚度檢測方法和抗滑性能檢測。

　　1路面平整度檢測

　　路面平整度是評定路面使用品質的重要指標之一，它既是一個路面外觀指標，又是衡量路面質量及現(xiàn)有路面破壞程度的一個重要指標。其直接關系到行車安全以及車輛的通行能力和運營的經(jīng)濟性，還影響著路面的使用年限。

　　目前國內外平整度測試的方法和儀器較多，主要有斷面類及反應類兩大類，平整度主要包括縱向和橫向平整度。通常由于縱向平整度對道路的使用質量影響較大，平整度指標以縱向平整度為主，主要內容有：平均調整坡度(ARS)、縱斷面平整度指標、國際平整度指標(IRI)。我國現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定的平整度測試方法主要有：

　　(1)3m直尺測定平整度試驗方法

　　這種方法結構簡單，攜帶方便，但人為因素大、精度低、測量效率低。另外，3m直尺不能反映路面平整度在較長波長下的波動對乘車舒適性的影響，也就不能測量長波長的路面。

　　(2)連續(xù)式平整度儀測定平整度試驗方法。

　　連續(xù)式平整度儀近年來應用普遍，是主要的竣工驗驗收和數(shù)據(jù)采集的平整度檢測設備。規(guī)范規(guī)定其不適用于在已有較多坑槽、破損嚴重的面上測定。

　　八輪連續(xù)式平整度儀每隔10cm采集1次數(shù)據(jù)，每行駛100m輸出一次測量的結果，來評價該路段的平整度。八輪連續(xù)式平整度儀的缺點是受測量輪的機械特性影響較大，測量車的牽引速度太低，精度也比較低。

　　(3)車載式顛簸累計儀測定平整度試驗方法

　　車載式顛簸累積儀檢測路面平整度，可高效、連續(xù)地采集和顯示測試路段的斷面信息作為工程質量驗收評定的重要手段，特別是具有的效率高、操作簡便等優(yōu)點，在公路工程建設中應用將越來越廣泛，特別適合長路段、公路普查或路面質量評價。

　　測試車以一定速度在路面上行駛，由于路面上的凹凸不平狀況，引起汽車的激振，通過機械傳感器可測量后軸同車廂之間的單向位移累積值VBI(以cm/km計)，VBI越大，說明路面的平整度越差。測試速度以32km/h為宜，不得超過40km/h。

　　本方法適于測定路面表面的平整度，以評定路面的施工質量和使用期的舒適度，不適用于已有較多坑槽、破損嚴重的路面。

　　2路面彎沉檢測

　　路面彎沉檢測與分析是路面承載力評價的基礎，是路面使用性能評定的重要組成部分，它不僅對檢驗和控制工程質量至關重要，而且決定路網(wǎng)養(yǎng)護決策的科學化水平，直接影響?zhàn)B護資金分配和舊路改造設計的合理性。

　　彎沉值的測試方法較多，目前用得最多的是貝克曼梁法，在我國已有成熟的經(jīng)驗，但由于其測試速度等因素的限制，各國都對快速連續(xù)或動態(tài)測定進行了研究�，F(xiàn)在國外用得比較普遍的有法國洛克魯瓦式自動彎沉儀，丹麥等國家發(fā)明并幾經(jīng)改進形成的落錘式彎沉(FWD)、振動彎沉儀等。

　　2.1自動彎沉儀

　　自動彎沉儀是測定路面彎沉值的高效自動化設備，可對路面進行高密集點的強度測量，適用于路面施工質量控制、驗收及路面養(yǎng)護管理。

　　自動彎沉儀的基本工作原理是采用簡單的杠桿原理。測定車在檢測路段以一定速度行駛，將安裝在測試車前后軸之間底盤下面的彎沉測定梁放到車輛底盤的前端并支于地面保持不動，當后軸雙輪隙通過測頭時，彎沉通過位移傳感器等裝置被自動記錄下來，這時，測梁被拖動，以2倍的汽車速度拖到下一測點，周而復始地向前連續(xù)測定。通過計算機可輸出路段彎沉檢測統(tǒng)計計算結果。

　　自動彎沉儀特點是測試自動化，速度快。自動彎沉儀檢測彎沉時，因為汽車行進速度很慢，所測得的彎沉也接近靜態(tài)彎沉。自動彎沉儀測定的是總彎沉，可通過自動彎沉儀總彎沉與貝克曼梁回彈彎沉對比試驗，得到兩者相關關系式，換算為回彈彎沉，用于路基、路面強度評定。

　　2.2落錘式彎沉儀

　　FWD(fallingweightdeflectometer)模擬行車作用的沖擊荷載下的彎沉量測，計算機自動采集數(shù)據(jù)。近年來，采用FWD測定路面的動態(tài)彎沉，并可用來反算路面的回彈模量。這種設備特別適用于高等級公路路面和機場的彎沉量測和承載能力評定。

　　其工作原理為將測定車開到測定地點，通過計算機控制下的液壓系統(tǒng)，啟動落錘裝置，使一定質量的落錘從一定高度自由落下，沖擊力作用于承載板上并傳遞到路面，導致路面產(chǎn)生彎沉，分布于距測點不同距離的傳感器檢測結構層表面的變形，記錄系統(tǒng)將信號輸人計算機，得到路面測點彎沉及彎沉盆。

　　FWD為動態(tài)彎沉檢測方法該方法。測速快(每測點約40s)，精度高(分辨率為1Ixm)，并較好地模擬了行車荷載的動力作用，目前國際上最先進的路面強度無損檢測設備，特別是FWD能夠準確測定多點彎沉，可以量測到各級荷載作用下的路表面動彎沉曲線，能夠準確地反映彎沉盆的形狀。FWD與貝克曼梁在彎沉測定值之間具有良好的相關關系。有可參考的相互轉換的推薦公式。

　　2.3貝克曼梁

　　我國路面檢測技術雖然近年來發(fā)展較快，但由于起步晚，基礎薄弱，其總體水平還比較落后。至今，國內仍主要依賴20世紀6O年代引進的貝克曼梁。對于國內已經(jīng)非常成熟的貝克曼梁法的彎沉檢測技術還占有主要市場，并在相當長的時間內仍將占主導地位。

　　貝克曼梁是其他彎沉測試方法的基礎，測試原理簡單，彎沉儀價格便宜，易于實現(xiàn)，但測速慢、精度低、可靠性差。為了能更簡潔、有效的應用貝克曼梁法，使技術人員從繁重、枯燥的統(tǒng)計計算中脫離出來且使計算更加合理、規(guī)范、準確，全面合理評估道路的使用狀況，為此開發(fā)了道路彎沉評估軟件，該軟件已廣泛應用于實踐中。

　　3路面厚度檢測

　　《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》中路面厚度的測試方法是鉆芯取樣法和挖坑檢查法，這兩種方法費時、效率低，且破壞了原有的路面結構，由于采樣頻率有限，其代表值代表性偏低，并不能全面地反映工程質量�；�于以上原因，急需找到一種無損、高效的路面厚度檢測方法，以滿足越來越多路面厚度檢測的需要。目前路面厚度無損檢測一般采用雷達電磁波檢測法。

　　路面雷達測試系統(tǒng)檢測公路面層厚度屬于反射波探測法，即向地下發(fā)射一定強度的高頻電磁脈沖波，電磁波在地下傳播的過程中遇到不同介質分界面時，就會產(chǎn)生反射波，地質雷達接收并記錄這些反射信息。電磁波在特定介質中的傳播速度是不變的，因此根據(jù)地質雷達記錄上的地面反射波與地下反射波的時間差△T，即可據(jù)下式算出該界面的埋藏深度H，即路面厚度。公路專用地質雷達都是在行進中以電磁波掃描的方式進行的。

　　雷達檢測法由于設備的改進、檢測技術以及后處理分析軟件水平的提高，使其具有以下優(yōu)點：

　　(1)路面雷達采用空氣耦合，可在高速下進行操作(速度可達60km/h)，工作效率高

　　(2)對路面無損傷;

　　(3)采樣點數(shù)多(可連續(xù)采樣)，厚度結果的代表性強。

　　因此，高精度路面專用雷達(GPR)檢測方法是一種高效的新型路面厚度無損檢測方法。

　　4路面抗滑性能檢測

　　路面抗滑性能的評價指標分為當前抗滑性能和抗滑耐久陛兩個方面。路面表面抗滑能力評價指標的測定方法及設備直接決定著評價的準確性、代表性及工作效率，也影響著路面使用性能的評價，路面抗滑性能是決定行車安全的重要因素之一。在1995年頒布的《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTJ059—95)中詳細規(guī)定了路面抗滑性能的各種測試方法，其中包括工鋪砂法、電動鋪砂法、激光構造深度法、擺式儀法和摩擦系數(shù)測定車法。

　　4.1擺式儀

　　擺式儀是英國TRRL發(fā)明并注冊的一種測定路面抗滑性能的小型試驗儀器。測試指標是摩擦擺值BPN。擺式儀的擺錘底面裝一橡膠塊，當擺錘從一定高度自由下擺時，滑塊面同試驗表面接觸。由于兩者間的摩擦而損耗部分能量，使擺錘只能回擺到一定高度。表面摩擦阻力越小，回擺高度越小。由于擺式儀操作簡便、價格低廉，因此其應用十分廣泛.但采用擺式儀測定抗滑性能要靠人工選點，隨機性大，故而其檢測精度較低、代表性差、費時費力，而且擺值只代表了低速行車下的路面摩擦系數(shù)。隨著公路等級的不斷提高，這種檢測方法已無法滿足高等級公路對于路面抗滑性能在檢測精度和檢測頻率方面的需要。

　　4.2手工鋪砂法

　　手工鋪砂反映的是路表的宏觀構造深度。測試指標為構造深度TD(mm)。將已知體積的砂，攤鋪在所測試路面的測試點上，量取攤平覆蓋的面積。砂的體積與所覆蓋平均面積的比值，即為構造深度。該法最早由英國道路研究所設計，操作方便，但受人為因素影響大，重現(xiàn)性差，不宜于潮濕天氣測定，開放交通時檢測不安全，采樣頻率有限，其測試結果代表性偏低。

　　4.3激光構造深度測試法

　　測試指標為構造深度TD(mm)。中子源發(fā)射的許多束光線，照射到路表面的不同深度處，用200多個三極管接收返回的光束，利用二極管被點亮的時間差，算出所測試路面的構造深度。此方法測試速度，適用于測定瀝青路面干燥表面的構造深度，用以評定路面抗滑及排水能力。但不適合用于較多坑槽、裂縫較多的路段。

　　4.4摩擦系數(shù)測試車法

　　測試車有拖掛式、單體式兩種，由蘇聯(lián)、日本、英國開發(fā)。過去由于其結構復雜，主要用于科研工作，現(xiàn)已被我國用于實際摩擦系數(shù)測定工作。測試指標為橫向力系數(shù)SFC。拖車上安裝有兩只標準試驗輪胎，它們對車輛行駛方向偏轉一定角度，汽車拖拉以一定速度在潮濕路面上行駛時，試驗輪胎受到側向摩阻作用，此摩阻力除以試驗車上的載重，即為橫向力系數(shù)。為便于對實測摩擦系數(shù)值的比較，對胎壓、車輪荷載、輪胎等指標或產(chǎn)品都應統(tǒng)一規(guī)定。此方法測試速度快，用于以標準的摩擦系數(shù)測試車測定瀝青或水泥混凝土路面的橫向力系數(shù)。

　　目前，我國養(yǎng)護規(guī)范對瀝青路面的抗滑性能提出了擺值、構造深度、橫向力系數(shù)等幾種評價指標，但對于這些指標之間的相互關系缺乏系統(tǒng)的分析，因此，還需進行指標評價體系的研究，通過現(xiàn)場試驗，獲得大量數(shù)據(jù)，完善檢測規(guī)范，建立新的指標體系和評價方法。

　　5結語

　　在路面檢測中，路基施工質量的好壞直接影響公路的整體質量，不少路段裂縫多，車轍嚴重，平整度差，使用年限嚴重縮短，投資巨大的高速公路尚未充分發(fā)揮效益，又要耗費大量人力物力進行維修，而這些早期破壞的路面，大部分由路基路面破壞引起的，這與路基路面現(xiàn)有的設計施工管理檢測條件是分不開的。

---

轉載請注明來自：http://www.jinnzone.com/zhinengkexuejishulw/4467.html