高速公路施工階段路面檢測技術綜述

摘 要：隨著中國經濟的迅猛發展和不斷增加的車載數量，高速公路瀝青路面出現較多的早期破壞現象，因此，如何合理選用高速公路施工階段路面檢測技術成為一個技術難題，文章旨在討論高速公路路面檢測技術。

關鍵詞：高速公路；路面；檢測技術

1 概述

伴隨著經濟的高速發展，截至目前我國高速公路已建成通車4萬公里以上，成為支持國家經濟發展與社會進步的重要基礎設施。隨著時間的推移、交通量增長和自然環境的變化，公路會出現不同程度的自然老化、損壞和使用性能降低。公路試驗檢測與管理的主要目的就是通過科學的手段和方法，延長道路使用壽命，使公路保持良好的技術狀態、形成“安全、便捷、通暢、高效”的綜合交通運輸體系，以確保道路使用者出行的安全、舒適、快速和經濟。將試驗檢測活動的規范提升到人民生命和財產安全的高度，是試驗檢測工作在公路工程建設和養護管理過程中的作用和地位得到不斷認可的結果。因此，在高速公路施工階段選用正確合理的路面檢測技術，對檢測路面抗滑性能、彎沉指標以及平整度指標有著重要的指導意義。

2 路面抗滑性能檢測

高速公路道路表面應有適應的抗滑力，以確保安全行車。若高速公路道路表面抗滑力不夠，汽車啟動后就會發生空輪打轉情況；汽車在彎道上轉彎時，就會產生漂移現象，易發生事故；速度較快行駛緊急剎車時，剎車距離就會增長。以上幾種現象都非常容易導致交通事故的發生，經過調查分析，絕大部分交通事故的發生都是由于路面抗滑力不足所導致的。所以，對于高速公路道路表面來說，抗滑力性能的檢測結果是一項非常重要的質量評定指標?？够阅艿某Ｓ脺y試方法有：擺式儀法、激光構造深度儀法和橫向抗滑系數測試車。

2.1 擺式儀法

擺式儀法的工作原理是當擺式儀的擺錘從任意高度自由滑落時，擺錘下面加裝的橡膠滑塊就會接觸到試驗道路表面。由于擺錘的勢能由于二者之間的接觸摩擦而損耗，因此，回擺的擺錘只能小于之前擺錘下落的高度。那么，試驗路段表面摩擦阻力越小，擺錘回擺時的高度就越大，說明擺錘的擺值也就小。擺式儀法檢測前隨機選擇試驗路段，記錄測試點所在試驗路段的橫截面位置，將檢驗儀器放在測試試驗點，開機運行，使擺錘自由滑過已灑水的路面，指針即可對應指出試驗路段表面的擺值。在同一試驗路段，重復多次測量后取其平均值作為該測試點試驗路段表面的抗滑值。

通過擺式儀法可以測定出柔性瀝青道路表面以及剛性水泥混凝土道路表面的抗滑值，同時可以評定出上述兩種路面在道路濕滑的情況下的抗滑能力。

2.2 激光構造深度儀法

利用激光測距原理量測深度變化（同激光平整度儀）。激光構造深度儀檢測速度可以達到5km/h，即人的步行速度。該儀器測試法具有儀器運輸方便、操作快捷，試驗結果可靠性好，試驗造價低廉的優點。

2.3 橫向抗滑系數測試車

橫向抗滑系數測試車的工作原理：在測試車上加裝兩個試驗輪胎，通過調整它們的角度，使測試車在行駛時有一定角度的偏轉。測試車在潮濕的試驗路段以一定速度行駛時，加裝的試驗輪胎會受到側向摩擦阻力作用，用此摩擦阻力的數值除以試驗輪胎的載重得到的數值，即為試驗路段的橫向力系數。橫向力系數越大，說明路面抗滑能力越強。

3 路面彎沉檢測

路面彎沉值的檢測是在測量柔性瀝青路面強度時的一項重要質量評定指標。路面彎沉是指在符合一定標準的軸載作用下，道路表面車輪縫隙位置產生的垂直回彈變形值或總垂直變形量。測定路面彎沉值的常用方法主要有以下三種：

3.1 貝克曼梁法

采用貝克曼梁法測定道路表面的彎沉值，具有儀器操作簡便，試驗儀器及結果應用廣泛的特點。但是，此種測試方法也有不足之處，由于測試儀器所采用的試驗方法在整個試驗過程中，全部采用人工進行操作，導致所測試出的結果受到人為因素的干擾較大，而且測試速度非常慢。

3.2 激光彎沉測定儀法

激光彎沉測定儀的電源為鋰電池，光電流的增加或減少與硅光電池測頭的變動距離有密切關系。光電流少時，落入小孔的激光量也少，說明路面回彈變形；而光電流大時，落入小孔且射到硅光電池上的激光量增加，則意味著路面（或路基）的回彈變形增大。因此，通過光電流的大小。完全可以測出路面實際回彈變形的數值，這就是利用激光-硅光電池測定路基路面回彈彎沉值的基本工作原理。

采用激光彎沉測定儀法測定道路表面彎沉值時，具有儀器操作簡易、體積小、質量輕，測試結果精度高、讀數穩定，并且該儀器價格低廉且容易研制。另外，該儀器是以光線作為臂長，射程較遠，再加上激光發射角度較窄，穿透力強，在10以外的遠處仍然清晰可見。

3.3 自動彎沉測定儀法

自動彎沉儀測定車以一定的速度在所需檢測的路面上行駛，這時，將測試準備工作時安裝在測試車底盤下面位于前后軸之間的彎沉測定梁放到測試車底盤的前端，支在檢測路面保持靜止不動，當測試車的后軸雙輪縫隙通過側頭時，所檢測路面的彎沉值通過位移傳感器裝置自動記錄下來，然后，測定梁被繼續拖動，以兩倍的汽車速度拖至下一待測點，就這樣，周而復始的循環向前連續測定，最后的路面彎沉檢測結果可通過計算機輸出。

4 路面平整度檢測

路面平整度是路面評價及路面施工驗收中的一個重要指標，主要反映的是路面縱斷面剖面曲線的平整性。當路面縱斷面剖面曲線相對平滑時，則表示路面相對平整，或平整度相對好，反之則表示平整度相對差。好的路面則要求路面平整度也要好。平整度的測試設備分為斷面類和反應類兩大類。

4.1 激光路面平整度測定儀

激光路面平整度測定儀的工作原理是測試車在所需檢測的路面上以一定的速度行駛，這時通過在測試準備階段安裝固定在測試車底盤上的激光傳感器發射激光束，當激光束以一定角度反射回讀數器來測定路面的平整度。

4.2 車載式顛簸累積儀

車載式顛簸累積儀的工作原理是測試車在所需檢測的路面以一定速度行駛時，測試車后軸與車廂之間的單向位移累積值VBI表示路面的平整度，以cm/km為計量單位。VBI值越小，說明路面平整度越好。該測試方法具有測試速度快、儀器價格低廉和操作簡便的特點。

參考文獻

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