■吳嶄鑫 ■浙江公路技師學院試驗檢測中心,浙江 杭州 310023
目前美國路面鋪裝性能檢測的具體實施方法眾多,并且都是針對具體個案,而且檢測程序和結果并沒有進行統一入檔,這些都不利于將以往檢測經驗和數據進行有效的利用。另外,在這部指南發表之前,還沒有一部被大家廣泛接受的指南能夠全面考慮到路面檢測所涉及到的相關因素(功能和結構性能、材料病害、路面類型、采樣和試驗要求和檢測流程等)。因此,對現行路面檢測方法進行鑒定和評估,并提出考慮所有相關因素的合理檢測流程和切實可行的路面檢測方法顯得尤為重要。為此,NCHRP(National Cooperative Highway Research Program)組織人員進行了相關研究,并發表了“Guide for Conducting Forensic Investigations of Highway Pavements”(以下簡稱《指南》)以規范目前美國的路面檢測行為。
本文主要結合美國路面檢測指南介紹美國路面檢測的基本方法,并對我國今后路面檢測可能的發展方向進行了展望。
《指南》將此檢測方法稱為“A Phased Approach”,即階段性檢測方法。具體檢測流程分為三個階段。
第一階段,首先需提出檢測申請,并由相關部門對檢測申請書進行評估。如果評估沒有通過,需對申請書進行修改;如果評估通過,則記錄進檔案并進行初步調查。
第二階段,依據第一階段初步調查的結果進行現場無損檢測,并對檢測數據進行分析,然后出具報告。相關調查人員對無損檢測報告進行評定,決定是否達到檢測目標。如果達到檢測目標,則提交檢測報告及相關建議書,記錄檔案,項目結束;如果沒有達到檢測目標,則需進入第三階段。
第三階段,首先根據無損檢測報告修訂相應的檢測計劃并進行評估,評估不通過需修改檢測計劃,評估通過后將相應檢測計劃記錄檔案并進行無損檢測及破壞性檢測。在現場檢測完成后,對檢測數據進行分析,看是否達到相應的檢查目標。如果未達到目標,需修改檢測計劃重新進行檢測;如達到檢測目標,則出具總報告及建議書,記錄檔案,項目結束。
該方法在每一階段都會進行一次判定,以保證最大限度考慮產生病害的相關因素的同時盡量的減少不必要的檢測工作,尤其是破壞性的檢測,以減少對交通的影響并降低成本。
初步檢查的基本步驟首先是提出檢測申請,然后對申請書進行評估,在評估通過后制定初步調查計劃并到進行初步調查。
在上述工作全部完成之后,需制定一個無損檢測計劃,并確定需要進行無損檢測的項目及可能的位置,以便進行后續檢測。
無損檢測必須在人工現場檢測完成后,按照檢測計劃盡可能快的進行。無損檢測結果的分析不僅以病害為中心,同時也要關注其他因素的影響。無損檢測的主要儀器和技術有:探地雷達、落錘式彎沉儀、輪廓曲線儀、路面抗滑性、輪胎噪音源、構造深度儀、滲透儀、磁斷層掃描技術等。
在無損檢測完成之后,必須出具一份中期報告。中期報告的作用一是為了錄入檔案,二是根據檢測結果確定是否進行后續檢測。
在上述工作全部完成之后,根據最終決議進行后續工作:如果檢測結果很好的解釋病害的原因,則不需要進行額外的測試,項目結束;如果檢測結果不能很好的解釋,則需要進行額外的無損檢測或者破壞性試驗并利用已有的結果確定需要進行額外檢測的范圍。
在無損檢測無法達到檢測目標,解釋病害原因的情況下,就需要進行進一步的檢測,主要是破壞性檢測及室內試驗。首先需要制定進一步檢測的計劃,并對其進行評估。只有在評估通過之后才可以實施,如果評估未通過,必須根據評估結果對檢測計劃進行調整并再次評估。其次進行檢測安排。這個階段的檢測需要封閉交通,因此合理的檢測安排就顯得尤為重要。然后需要踏勘現場確定檢測范圍。交通封閉之后,檢測人員需踏勘現場,對病害重新評估。在這過程中要特別注意異常現象,以盡可能考慮到所有相關因素。最后進行破壞性檢測并采樣進行室內試驗。破壞性檢測主要介紹了取芯及測試坑試驗。《指南》中重點介紹了這兩種檢測方法的參考規范及依據,操作流程,記錄要求及記錄流程。在按照《指南》中的要求完成上述工作后,將樣品送至實驗室進行檢測。
在室內試驗中,除了一些標準的檢測項目之外,檢測團隊中的專家為了更好的了解病害的情況及原因,可能會要求增加一些其他試驗,比如:(1)X射線衍射和表明能量的測量,以評估骨料的化學特性及其對瀝青、水泥間水合作用的影響。(2)進行電子顯微鏡掃描分析,以獲得粘結機理、微裂縫等信息。(3)CT掃描,評估孔隙連通性及總體方向。(4)混凝土氯離子含量分析,以確定鋼筋腐蝕情況。(5)鋼筋及其他金屬材料性能分析,并和技術參數比較。(6)環氧樹脂涂層及其他防腐涂層的化學性能分析。(7)運營過程中殘留在瀝青表面的燃料、軟化劑和溶劑等材料的化學分析。
在完成上述工作后,對檢測數據進行分析處理并對檢測結果進行評估,評估通過后出具報告,如果沒有通過,則需找到原因,修訂檢測方案,重新進行檢測。
在完成上述工作,并達到預期目標后,需出具檢測報告。
完成最終報告并提交給項目聯系人,經鑒定達到預期目標后,錄入檔案,項目結束。
本文系統的介紹了美國路面鋪裝檢測方法—A Phased Approach。該方法制定了一個統一的標準,提出了一個可行的檢測流程,具有降低成本,便于入檔和管理,檢測成果便于比較、推廣和應用等優勢。
我國目前也存在著檢測實施方法眾多,并且都是針對具體個案,而且檢測程序和結果并沒有進行統一入檔,不便于推廣和比較等問題,希望本文能夠起到拋磚引玉的作用,推動我國檢測行業的發展。
[1]Guide to Investigations and Remediation of Distress in Flexible Pavements:Field Manual.2003.Sacramento,CA:California Department of Transportation.
[2]The Concrete Pavement Restoration Guide.1998.American Concrete Pavement Association.(TB020P).Skokie,IL.