探究瀝青路面檢測與養護方法

李 清

(陜西高速機械化工程有限公司，陜西 西安 710038)

1 我國高速公路瀝青路面現有的主要問題

交通擁堵情況日益加劇，車輛超載情況有增無減，這在一定程度上阻礙了高速公路的發展，瀝青路面病害現象也時常發生。病害的特征有很多種，常見的主要病害類型是多向裂縫、泛油、坑槽、松散、沉陷、車轍等。病害的發生不僅需要人力和物力大面積的修理，還對交通和社會帶來了很不好的影響，同時也造成了重大的經濟損失。

2 公路養護工程

1)按照工程的特質、復雜與否、工程范圍進行劃分，公路養護工程包括：中修工程、大修工程、改建工程和日常保養工程，這些工程負責對管轄區域內的公路及周邊公用設施進行定期的養護工作。

2)按照養護性質來分，可分為預防性養護和修復性養護兩種。

3 路面檢測技術

瀝青路面的檢測一般可分為四個階段：

1)全方位調查、詳細研究高速公路不同路段的瀝青路面的一個損害情況；

2)檢測工作開始，主要檢測瀝青路面的平整度、車轍、抗滑性能和結構強度的標準是否達到了相關要求；

3)按照要求在室內試驗，一般試驗內容分為分析混合料的性能和結構破損剩余強度；

4)得到了試驗分析結果和相應技術的資料后，需對瀝青路面的養護方式提出合理性的意見，例如養護方式或養護時間。

3.1 巡視性調查路面狀況

巡視性調查瀝青路面狀況因為能夠控制成本且簡單易行，所以比較適合日常的路面養護，其具體方法是由相關工作人員，攜帶尺規等測量工具和照相機，在巡視的過程中，若發現車轍、坑槽和泛油情況出現時，則需要測量并統計其具體位置、數量和面積。

3.2 現場檢測

現在路面檢測一般都采用自動化的快速檢測方法，瀝青路面檢測包括路面損壞(PCI)、平整度(RQI)、車轍(RDI)、抗滑性能(SRI)和結構強度(PSSI)五項內容，具體檢測內容和檢測方法如下。

3.2.1路面損壞狀況(PCI)評定內容及方法

采用車載式路面視頻病害破損檢測系統調查，按道路的損壞類型進行實地調查，并準確記錄裂縫的長度、損壞的面積大小和損壞程度等。調查范圍包含所有行車道。具體為瀝青路面損壞分11類21項：龜裂(輕、中、重)、塊狀裂縫(輕、重)、縱向裂縫(輕、重)、橫向裂縫(輕、重)、坑槽(輕、重)、松散(輕、重)、沉陷(輕、重)、車轍(輕、重)、波浪壅包(輕、重)及泛油修補。路面損壞檢測數據應以100 m(人工檢測)為單位長期保存。采用車載式路表面視頻病害破損檢測系統進行路面損壞狀況檢測，由于對車載式路表面視頻病害破損檢測系統的檢測是進行動態的、實時的檢測，檢測結果真實地反映了該設備在高速行駛過程中，路面在車載作用下的實際路面病害破損狀況。

3.2.2路面車轍深度評定內容及方法

路面車轍檢測結合路面平整度采用MLS-13PTR多功能激光路面測試儀一并進行快速檢測。測試時打開13個點激光，通過激光測距技術和數字圖像分析技術得到車道橫斷面相對高程數據，并按規定模式計算車轍深度。檢測數據以10 m為段長長期保存。

3.2.3其他檢測內容及方法

主要針對車轍較大形成的原因調查及分析所進行的特殊檢測：

1)收集查看道路的設計和竣工資料，歷年養護、檢測評價資料，交通量統計等資料；

2)材料方面的原因，通過原始資料調查所用瀝青及礦料質量；

3)瀝青混合料的配合比設計情況，油石比、礦料級配；

4)施工壓實情況調查，為了調查車轍發生的原因，對車轍損壞路段進行詳細的檢測，采用在車轍的轍槽底部(單箭頭顯示)與鼓起的峰頂(單箭頭顯示)分別鉆芯取樣的方法。同時在路邊緣(雙箭頭顯示)取芯對比厚度、壓實密度等指標(見圖1)。

因此，采用此方法進行路面性能檢測獲得的數據能更科學地反映被檢測路面的實際特性，而且檢測獲得的結果具有真實性和科學性。

3.3 室內驗證試驗

具體操作方法是首先選取具有代表性、常見的路面瀝青混合材料，在分析了其主要功能后，開始室內試驗，試驗主要是動穩定度和瀝青性能的測試，其不僅能鎖定混合材料被損害的部位，也為養護方案的設計提供了保證。在切割取樣前，要直接性地對路面層的變形狀況和結構層的變形狀況做判斷和研究，確定了關鍵的變形層位后，方可在瀝青路面的車行道上進行切割，切割的樣品要完好保存。在開始實驗前，要分析混合料各層的礦料級配、油石比,提取部分瀝青，在實行了檢測針入度、延度、軟化點等環節后，與檢測中的數據對比后，最后進行瀝青老化程度的分析。目前不少高速公路的路面經常有車轍現象，其引發的原因是路面瀝青混合料極配不達標、油石比偏大和人流車流密集導致的超重現象，而室內試驗，就是通過簡單易行的方法，找到損害的罪魁禍首，進而改良混合料的穩定性，提高路面抗車轍的能力。總之，路面的全面檢測不僅保障了高速公路的養護管理工作有序進行，也在一定程度上節省了人力物力財力，避免了不必要的資源浪費。

3.4 結構性能檢測的新方法

對瀝青路面的養護工程是在路面沒有結構性損害的前提下進行的，具體方法就是首先通過試驗檢測出損害結構層的面積和位置，并對其進行檢測，經過路面彎沉檢測確定性質后在彎沉不正常的路段中，使用探地雷達和地質鉆探技術進行更深入的檢測。

1)探地雷達檢測。

為獲得瀝青路面結構層裂縫和路面厚度等數據必須要使用車載式道路雷達掃描系統對路面實施檢測。路面彎沉值非正常可能是路面松散、路基缺陷或基層斷裂造成，所以采用地質雷達探測時，首先要選用頻率(1 MHz～9 MHz)不同的天線對路面不同深度的缺陷進行探測，在圖譜的參照下，確定路面下的空洞、高含水量部位、管線和滑移斷面等具體位置，以獲得局部路段嚴重病害的具體位置和準確的數據。

2)地質鉆探。

通過對缺陷路段的鉆芯并觀察芯樣以獲得缺陷路段的深度和地基的密實程度。這是彎沉檢測的重要驗證手段，也是一種傳統的手段。具體操作方法是首先使用地質雷達對路段進行掃描，鉆探驗證了缺陷路段后，通過地質鉆探現場取得芯樣，然后對比分析瀝青路面的縱向裂縫雷達圖，校正雷達的精確度，進而全面分析路基段的狀況和軟弱土層物理學性質(這個過程是建立在分析高速公路基層中是有滑動面的基礎上，且需要室內試驗的檢測)。在對瀝青路面檢測過程中，需要選取三個斷面在較長的縱縫段進行鉆孔，鉆孔的位置可以是每一斷面的上行硬路肩、下行硬路肩的地方。最后，結合雷達探測和地質檢測結果，對裂縫成因、治理措施進行分析。

3.5 滲水試驗

檢測合格的瀝青路面在使用一段時間后，會因為輪胎對其的揉搓作用變得更加緊實不滲水。但是在多雨地段的瀝青路面早期水損害現象十分嚴重，因此引起了高速公路瀝青路面養護單位的高度重視，究其原因主要是混合料設計時的空隙太大、不緊實。通過滲水試驗可以檢測路段的水損害，且簡單易操作，但需要注意的是為了保證檢測數據的準確性，養護單位要及時進行滲水試驗，以保證對滲水系數偏大的路段進行及時養護。

4 結語

我國公路修筑的越來越多，養護工作也愈加繁瑣。早期路面的病害問題以及養護檢測技術改善和評價機制的完善等諸多問題是養護工作中需要解決和研究的。今后的工作中，我們在維修養護過程中需要不斷積累經驗，總結和提高自身的工作能力，加強瀝青材料、結構、各種路用材料、土質和建材檢測等綜合技術的研究，為我國朝氣蓬勃的高速公路事業增添新的力量。