孫紅霞
(張家口路發高速公路養護有限責任公司,河北 張家口 075000)
路面檢測是高速公路瀝青路面養護的基礎,通過檢測可以了解和分析路面癥狀,使養護工作有的放矢。因此,加強對路面檢測技術在高速公路瀝青路面養護應用問題研究,具有非常重大的現實意義。
以工程性質、規模以及復雜程度為劃分標準,日常維護、中修、大修以及改建工程等,均是對管養范圍內的路面及相關設施進行保養,如圖1所示。根據養護性質進行劃分,主要表現為預防性養護、保持良好狀態以及延緩破壞等幾種類型,在結構承載能力不增加的基礎上,對高速公路系統功能狀況進行改善。對于修復性養護而言,主要是路面局部損害修補,對部分特定病害針對性的養護,其適用于路面局部結構性破損。在瀝青路面養護過程中,應當對瀝青路面周期性檢測,準確把握路面應用過程中的質量變化,通過針對性的養護來有效延長道路服役年限。
2.1 現場檢測技術。實踐中為獲取路面狀況量化評價數據信息,需利用檢測儀器和相關設備對高速公路路面進行實體檢測,尤其是檢測設備精度一定要高,能夠自動記錄。在高速公路路面現場檢測時,各檢測項目應當按車道進行,并且根據檢測儀器和設備性質進行合理選用。第一,自動化設備。路面檢測過程中,采用自動化設備和控制軟件進行全過程檢測,很少有人為參與,檢測速度非常的快,而且檢測頻率與精度都比較高。利用相關軟件進行自動化分析,通過匯總形成一份初步報告;在此過程中,檢測結果通過圖形化表示,比較容易接受和看懂。然而,該種檢測技術費用相對較高一些,比較適合于規模性公路工程養護應用;該檢測技術應用過程中,無需封閉交通,經檢測可獲得整段路況質量圖表和相關信息。第二,人機交互。路面檢測過程中,如此采用人機交互式設備,則其自動化程度相對較低,檢測時需人工輸入控制數據,常用的儀器有八輪儀以及構造深度儀等;在數據分析過程中,需經驗豐富的檢測人員分析研究。從該設備技術應用實踐來看,檢測費用相對較低,而且應用比較靈活,在公路路面預防性養護檢測過程中,應用比較廣泛。第三,人工檢測方式。人工檢測操作過程中,需要大量的人力資源,而且工作效率相對較低一些,人為影響因素比較多,要求檢測人員高度重視。同時,該種檢測方式下的數據處理工作量非常的大,具有報告編制速度慢、周期長等特點,所以常用于局部路面維修檢測。
2.2 室內試驗。對于高速公路瀝青路面而言,長期服役過程中的荷載、溫度以及水和環境因素影響,使得其快速的老化,甚至失去功能。在路面養護過程中,利用瀝青再生劑對其性能進行恢復,成本相對較低,而且效果比較好?;诖?,實踐中可以取典型的路面瀝青混合料進行室內試驗,對其現有功能進行分析,尤其是動穩定度、瀝青性能等,這樣有利于混合料損害內部原因的分析,為下一步養護管理提供參考。比如,在路面上可選擇車轍等關鍵部位,車轍深度要有代表性,通過切割取樣,對面層、結構層的變形進行分析和判斷,確定重點變形層位;在試驗室里對各層混合料的級配等進行分析,抽提出一定的瀝青,然后對針入度、軟化點以及延度進行檢測,并且與檢測資料進行對比分析,最終確定其老化程度。
2.3 結構性能檢測技術。路面檢測過程中所用到的結構性能檢測技術,主要有地質鉆探技術、探地雷達技術。高速公路路面預防性養護過程中,路面結構未損壞是前提。一般而言,結構性損壞成因主要有三種類型,第一種是瀝青混合料質量問題,導致路面松散、車轍;第二種是因基層斷裂造成的承載力降低;第三種是因路基缺陷導致路面整體變形或者縱向裂縫。橫向、縱向裂縫是高速公路路面常見的病害類型,對行車舒適、安全性產生了影響。當路面結構受到損壞時,不能僅對其表面進行簡單的恢復性的養護和管理,而是需對損壞層進行徹底的根除,即采用試驗檢測方式來確定缺陷結構層點和范圍;如果彎沉值出現了異常,則該路段需利用探地雷達技術、地質鉆探技術等進行定量檢測分析。對于探地雷達檢測技術而言,可利用車載式道路雷達掃描系統對路面進行連續檢測,獲得結構層路面厚度以及裂縫信息。事件中可以看到,路面彎沉值之所以異常,主要原因表現在路面松散、路基缺陷以及基層斷裂等,可利用地質雷達對其探測,并且選用不同頻率的天線對路面以下部分進行全面探測;對記錄圖譜進行分析,可以確定路面空洞、不均勻以及不密實位置,以此作為局部地段病害處理的參考依據。
2.4 滲水試驗檢測技術。一般而言,高速公路瀝青路面通車以后,在輪胎揉搓下路面會更加的密實,而且不會出現滲水現象。然而,長期服役的多雨地帶,高速公路瀝青路面就會出現早期的水損害現象,究其原因,主要是因為混合料不欠密實、或者孔隙率過大。對此,養護管理過程中,應當加強思想重視,不能僅采用簡單的滲水試驗儀器進行檢測,以免影響數據準確度。高速公路瀝青路面工程項目交工以后,應當及時進行滲水試驗檢測,對滲水系數相對較大的部位,應當采取早期預養護措施,比如霧封層。
總而言之,高速公路路面養護過程中的路面檢測技術非常重要,通過路面檢測技術的應用,可以及時發現路面病害和問題。本文對高速公路養護工程以及養護管理特點進行了分析,闡述了相關檢測技術在高速公路瀝青路面養護檢測過程中的應用,對于路面病害進行機理性分析,明確治理范圍、層位以及深度,只有這樣才能確保路面質量及其應用安全可靠性。
[1]廉書凱,劉英.淺談公路改建工程中瀝青路面平整度的有效控制措施[J].魅力中國,2011(07).
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