摘 要:提高公路使用壽命,進行公路路面檢測及養護已經成為公路養護部門刻不容緩的使命。分析當前公路瀝青路面中出現的各種病害特征,著重介紹瀝青路面彎沉檢測技術、路面平整度檢測技術、路面抗滑性檢測技術、路面損壞狀況檢測技術的發展狀況,探討如何進行預防性公路養護的措施,客觀而全面的論述如何開展公路路面維修治理工作,從而提高瀝青公路的養護質量,方便車輛暢通無阻的運行。
關鍵詞:公路瀝青路面 檢測技術 養護
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)07(b)-0058-02
近幾十年來,我國的公路建設取得重大的發展,其中高等級的瀝青路面公路占了很大的比重。原本公路設計時公路使用壽命是15年,在實際情況中由于前期施工缺陷以及后期使用不當,造成公路使用壽命大大縮減,公路路面受損嚴重。
1 瀝青路面常見病害及其形成原因分析
(1)路面裂縫、車轍。
路面裂縫按其外觀分為龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫和不規則裂縫。由于瀝青的性能,會造成路面面層的裂縫。而造成公路路面密集裂縫很大的原因在于車輛的反復碾壓,主要會發生在基層完工后未及時鋪設面層的地方、基層成型不好的地方。
在高溫季節,瀝青路面受到負荷車輛反復碾壓會形成路面車轍。瀝青面層的組織結構和配合比會影響路面車轍嚴重程度。車轍形成的大部分原因是車輛載荷的作用;另一部分原因是雨水侵蝕了路面表面粉料,使其軟化形成的。
(2)路面坑槽以及局部性網狀裂縫。
瀝青混合材料如果施工時攪拌的不均勻,瀝青含量比較少,或者在攪拌的時候溫度過高,都會造成路面坑槽。瀝青過早老化,或者瀝青面層過薄都會造成路面坑槽。
路面產生裂縫或沒有及時封堵,外加行車時輪胎受到雨水的滲濕,造成路面變得松散,加上車輛的負載,路面則會形成相互交錯類似網狀的裂縫,這就是所謂的路面局部網狀裂縫。雨水的作用是路面形成局部性網狀裂縫的最大原因。
2 公路瀝青路面檢測技術
2.1 瀝青路面現場的彎沉值測量技術
路面彎沉值測量技術是檢測公路瀝青路面承載力的一項關鍵指標。它反映了路面各個結構層的強度與剛度。目前對于路面進行彎沉測試的方法有三種。
(1)激光自動彎沉儀的彎沉測試。
激光自動彎沉儀歸屬于靜態彎沉體系,與貝克曼量測試值的換算關系大于0.95.它與貝克曼量測試都是運用了杠桿原理來測量公路路面彎沉變形。激光自動彎沉儀可以在不封鎖交通的情況下進行,安全指示性好。這種測定儀依靠光線,射程遠,加上激光光點小而亮,在10 m之外仍可以看見,主要用于鋼性路面的彎沉測試。
(2)自動彎沉測定儀的彎沉測試。
我國自上個世紀90年代初,研制出自動彎沉測定儀并逐步推廣使用。自動彎沉測定儀的彎沉測試是由人工進行操作的,所以速度比較慢。它同激光自動彎沉儀的彎沉測試所運用的原理一樣,但是它測定的是總彎沉,與回彈彎沉有所不同。這種測試方法是對路面進行高密度點的強度測量,比較適用在公路路面現場施工的質量檢測以及預防性公路養護上。
(3)落錘式彎沉儀的彎沉測試。
落錘式彎沉儀(Falling Weight Deflectometer,簡稱FWD)是目前國際上最先進的動態無損檢測設備之一,具有速度快,準確度高的特點。用落錘式彎沉儀進行路面的彎沉測試屬于動態彎沉,結合計算機自動采集數據,進行數據格式轉換,模擬汽車行駛過程中沖擊荷載下的彎沉量測,這種測試的最大速度至80 km/h,按照我國實際情況可達到65 km/h。
2.2 瀝青路面的平整程度測量技術
汽車在公路路面行駛時出現振動的高低起伏變化是指路面的平整程度。它反應了汽車行駛在路面上是否安全、舒適的程度。主要有3 m直尺法、車載式顛簸累積儀法、連續性的平整度儀測定法、車載式激光平整度測定法。3 m直尺法測量不方便,使用比較少。車載式顛簸累積儀法在選擇測試系統承載車輛時比較嚴格。連續性的平整度儀測定法檢測前需要檢查連續性的平整度儀工作是否正常。車載式激光平整度測定法主要對新建路面以及改建路面進行路面質量檢測。在進行路面平整度現場測試時,需要盡量的封閉交通,清掃路面測定位置處的障礙物,防止出現檢測數據采集異常的情況。
2.3 瀝青路面的抗滑性測量技術
瀝青路面的抗滑性指的是汽車行駛時輪胎與公路表面所產生的力。考慮到我國公路的實際情況,目前常用的方法是橫向力方法和能量損失方法。橫向力方法用的是橫向抗滑系數測試車。能量損失方法運用的是擺式摩擦儀。橫向抗滑系數測試車目前廣泛的應用于高速公路和一級公路的測試上面。擺式摩擦儀法屬于靜態測量的方法,不能直接反映路面宏觀構造對路面摩擦系數的影響,且在測量時對正常交通會造成一定的影響,所以效率不太高。
2.4 瀝青路面的破損狀況測量技術
瀝青路面破損狀況測量技術對于路面的養護有重要的意義。傳統檢測路面破損的方法是觀測法,較為先進的是攝像檢測法、探地雷達法。觀測法是通過人的肉眼來觀察路面破損狀況,誤差大、效率低。攝像檢測法目前在國內還處于研發階段,用攝像拍攝路面病害,收集數據后進行數據處理的技術。探地雷達技術具有比較廣闊的運用前景,對于路面裂縫、路面沉陷、空澗有良好的檢測效果。
3 瀝青公路的養護方法
進行瀝青公路養護,需要具體問題具體分析。首先對自通車以來的歷年路面養護工程、病害防治工程的資料進行分析,了解瀝青路面檢測技術狀況的發展過程,對具有典型病害和代表路段進行深層的研究,結合現場檢測和室內試驗,采取科學的公路養護措施。
路面養護工作包括養護材料、養護工藝、養護設備三個方面,三者是互相聯系的。不可分割。現在普遍采用的修護方法主要有更換面層方法、罩面方法以及再生法。更換面層方法是對原來的路面進行清理,在用破損機、攤鋪機、壓路機等機器鋪一層新的面層。罩面方法是在需要修補的路面上,用攪拌機、攤鋪機、壓路機加厚一層新的面層。使其不容易再破損。再生方法相對復雜一些,分為廠拌再生方法和就地再生方法。廠拌再生方法是把原來路面上破損層上的肥料放入攪拌機進行再生產,并添加新料上去,混合成瀝青混合料在涂到路面破損處。就地再生方法則用到移動式路面再生設備在路面破損處進行一次路面翻新技術。另外,恢復路面抗滑能力也是路面養護工作的重要內容。采用專業的路面鑿毛機來恢復車輛以及泥漿污染帶來的路面抗滑能力的下降,可以一定程度上恢復路面的構造。
4 結語
隨著現代檢測設備及技術的不斷發展,瀝青路面檢測效率也大大提高,路面養護工作也得到大力開展。通過對瀝青公路路面檢測及路面養護工作,可以有效的減少瀝青路面病害的防治和公路后期修補的費用,提高公路的使用能力,最大發揮瀝青公路的作用。
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