公路沥青路面检测技术及应用探究

时间:2022-03-25 03:52:46

公路沥青路面检测技术及应用探究

摘要:提高公路使用寿命,进行公路路面检测及养护已经成为公路养护部门刻不容缓的使命。分析当前公路沥青路面中出现的各种病害特征,着重介绍沥青路面弯沉检测技术、路边损坏状况检测技术的发展状况,探讨如何进行预防性公路养护的措施,客观而全面的论述如何开展公路路面维修治理工作,从而提高沥青公路的养护量,方便车辆畅通无阻的运行。

关键词:公路沥青路面;检测技术;应用

1引言

近年来,我国的公路建设取得重大的发展,其中髙等级的沥青路面公路占了很大的比 重。原本公路设计时公路使用寿命是15年,在实际情况中由于前期施工缺陷以及后期使用不当,造成公路使用寿命大大缩减,公路路面受损严重。因此,做好公路沥青路面检测及养护方面的工作具有重要的意义。

2 公路沥青路面常见的检测技术

2.1 沥青路面弯沉值测量技术

路面弯沉值测量技术是检测公路沥青路面承载力的一项关键指标。它反映了路面各个 结构层的强度与刚度。目前对于路面进行弯沉测试的方法有二种。

(1)激光自动弯沉仪的弯沉测试

激光自动弯沉仪仪属于静态弯沉体系,与贝克曼量测试值的换算关系大于0.95。它与贝克曼量测试都是运用了杠杆原理来测量公路路面弯沉变形。激光自动弯沉仪可以在不封锁交通的情况下进行,安全指示性好。这种测定仪依靠光线,射程远,加上激光光点小而亮,在10m之外仍可以看见,主要用于钢性路面的弯沉测试。

(2)落锤式弯沉仪的弯沉测试

落锤式弯沉仪是目前国际上最先进的动态无损检测设备之一,具有速度快,准确度髙的特点。用落锤式弯沉仪进行路面的弯沉测试属于动态弯沉,结合计算机自动采集数据,进行数据格式转换,模拟汽车行驶过程中冲击荷载下的弯沉量测,这种测试的最大速度至80km/h,按照我国实际情况可达到65km/h。 2.2沥青路面的破损状况测量技术

沥青路面破损状况测量技术对于路面的养护有重要的意义。传统检测路面破损的方法 是观测法,较为先进的是摄像检测法、探地雷达法。观测法是通过人的肉眼来观察路面破损状况,误差大、效率低。摄像检侧法目前在国内还处于研发阶段,用摄像拍摄路面病害,收 集数据后进行数据处理的技术。探地雷达技术具有比较广阔的运用前景,对于路面裂缝、路面沉陷、空间有良好的检测效果。

2.3 沥青路面的抗滑性测量技术

沥青路面的抗滑性指的是汽车行驶时轮胎与公路表面所产生的力。考虑到我国公路的实 际情况,目前常用的方法是横向力方法和能量损失方法。横向力方法用的是横向抗滑系数测试车。能量损失方法运用的是摆式摩擦仪。横向抗滑系数测试车目前广泛的应用于高速公路和一级公路的测试上面。摆式摩擦仪法属于静态测量的方法,不能直接反映路面宏观构造对路面摩擦系数的影响,且在测量时对正常交通会造成一定的影响,所以效率不太高。

2.4沥青路面的破损状况测量技术

沥青路面破损状况测量技术对于路面的养护有重要的意义。传统检测路面破损的方法 是观测法,较为先进的是摄像检测法、探地雷达法。观测法是通过人的肉眼来观察路面破损状况,误差大、效率低。摄像检侧法目前在国内还处于研发阶段,用摄像拍摄路面病害,收集数据后进行数据处理的技术。探地雷达技术具有比较广阔的运用前景,对于路面裂缝、路面沉陷、空间有良好的检测效果。

3 公路沥青路面检测实例分析

3.1工程概况

本公路项目标段均为老路加宽,采用单侧加宽、双侧加宽两种方式。老路路基宽12m,老路路面有沥青混凝土和水泥混凝土两种路面结构。沥青混凝土路面老路路面病害以横裂、龟裂、坑槽、车辙、修补损坏为主;部分已罩面路段使用状况较好,部分路段变形较大,局部出现不规则裂缝、龟裂,有少量的横向裂缝出现,横向裂缝较多贯穿路面宽度,少量贯穿整个路基宽度。裂缝的出现破坏了面层板的整体性,并进一步出现了错台,导致裂缝两侧板块的传荷能力不断丧失,降低了路面结构的承载力。

3.2 公路路面检测

3.2.1 公路路面弯沉检测

本次路面弯沉测试采用的是丹麦DYNATEST公司开发的落锤式弯沉仪(FWD),属于脉冲式动力弯沉仪。检测双向行车道,约25m/点,主要检测板角弯沉来评价传荷效率。根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)对水泥混凝土路面承载能力评价统计见表1所示。考虑本次路面改建时设置加

铺基层,故对板角弯沉在14~20之间板块不采用压浆。

经过对本标段公路路面检测,结果表明:左右行车道的板角弯沉均较小,总平均值分别为10.4(0.01mm)和10.2(0.01mm),左右行车道板角脱空的比例分别为2.7%和1.5%,表明该路段总体上板角脱空现象很少。左右行车道弯沉差大于或等于6(0.01mm)的板块占总板块的比例分别为2.7%和0.4%,可见左右行车道的水泥板块间的接继传荷能力较好。左右行车道接缝传荷能力好的板块占总板块的比例分别为96.8%和99.3%,可见左右行车道的接继传荷能力较好。

3.2.2路面破损调查

本次路面破损调查利用路面破损自动采集分析系统对312国道部分路段进行路面破损检测,检测车行驶速度为60km/h左右,系统同时采集路面图像及对应的前方图像信息。水泥路面采用路面状况指数(PCI)和断板率(DBL)两项指标评定路面破损状况。采用断板率作为拟定各路段适宜加铺厚度的参考指标;采用路面状况指数来调查水泥混凝土板块破损情况,来计量老路加铺路段的修补工程数量。水泥路面破损状况评价标准见表2。经对路面的破损调查,结果表明:按一个公里段进行评价,全标段断板率处于优良水平。从路面破损状况来看,水泥混凝土板块病害主要为裂缝、角隅断裂、交叉裂缝及断裂板、接缝碎裂等,在水泥路面加铺时需要采取养护技术进行处理,恢复老路作为改建路面的承载基础。

3.3 水泥混凝土路面修补对策

3.3.1 裂缝修补

结合对本公路的病害调查以及分析,对宽度小于3mm的轻微裂缝,可采取扩缝灌浆。对贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝,可采取条带罩面进行补缝。对宽度大于15mm的严重裂缝可采用全深度补块。根据本公路承担重交通的特点,全深度补块采用设置传力杆法。对交叉裂缝及断裂板被评定为轻微程度的,采用填缝裂缝维修方法。对交叉裂缝及断裂板被评定为中等、严重程度的,采用换板法。

3.3.2 板边、板角修补

板角断裂应按破裂面的大小确定切割范围,切缝后,凿除破损部分时,应凿成规则的垂直面。对原有钢筋有应切断,如果钢筋难以全部保留,至少也要保留20~30cm长的钢筋头,且应长短交错。原有滑动传力杆,如果有缺陷应予以更换,并在新老混凝土之间加设传力杆,传力杆间距控制在30cm。如果基层不良时,可采用C15号混凝土浇筑基层。

3.3.3 板块脱空处治

水泥混凝土面板脱空位置的确定可采用弯沉测定法。弯沉测定宜采用落锤式弯沉仪,也可采用梁式弯沉仪,其支点不得落在弯沉盆内。凡

弯沉超过0.2mm的板块,应确定为面板脱空,采用水泥压浆处治。凡弯沉超过0.4mm(含横向裂缝处弯沉)的板块,应确定为破碎板,采用换板法。

3.4 接缝修补

接缝出现碎裂时,在破碎部位外缘,应切割成规则图形,其周围切割而应垂直于面板,底面宜为平面;清除混凝土碎块,吹净灰尘杂物,并保持干燥状态;宜用高模量补强材料,进行填充维修,其材料技术性能应规范规定。水泥混凝土路面病害测定办法、维修材料、施工工序、验收标准及其它质量控制按照《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ O73.1-2001)中规定执行。

4 结语

综上所述,本文主要阐述了公路沥青路面检测技术和养护方法,并借鉴国内外已有经验成果的基础上,结合工程实例加以论述,旨在有效的减少沥青路面病害的防治和公路后期修补的费用,提高公路的使用能力,最大发挥沥青公路的作用。同时,为类似工程的检测提供一定的参考与借鉴。

参考文献:

[1] 王志泰.凯雷公路景观地域性特色设计[J].公路,2010(7).

[2] 王璞婧.城市滨海道路景观塑造[J].低温建筑技术,2010(11).

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