高速公路路面病害檢測技術探討

磨立亮

(廣西長興工程建設有限公司，廣西 南寧 530023)

0 引言

路基屬于高速公路重要的基礎設施，如果路基部分發生了病害，則對整個高速公路的安全性產生極大的影響，甚至會產生不可估計的后果。根據施工經驗，路基在早期常發生各類病害，且形式多種多樣，更容易引發行車安全事故。路基的壓實程度不高或者壓實效果不好則會引起沉降以及路基破損等一系列連鎖反應，應著重指出的問題是，如果縱向的壓實度不理想，則極易在路面上發生縱向的裂紋。此外，橋頭的跳車問題也時有發生，橋頭跳車的問題多數是由于地基沉降的不均衡而引起的，致使橋面與路面的銜接產生了一定的高度差，當有車輛經過這個高度差時便會發生跳車的現象。還有就是水體破壞的問題，水體破壞將導致路基受損，從而進一步引發路基的整體質量下降，在個別路段中，有可能發生洪水沖毀路基的情況。

路面相對于路基而言所存在的問題則更加多元化，通常來說路面早期的病害分為很多種，例如形變破壞、沉降和松散破壞等形式，這些類型的破壞之間既有相似之處又有十分顯著的區別。變形破壞以及沉降破壞的類型在外觀上來看并無區別，甚至二者在某些條件下可以相互轉變。松散破壞通常由施工中存在的一系列問題所致，并經過長期的車輛碾壓，進而產生各種破壞問題，像車轍和裂縫等。

本文對高速公路路面的常見病害進行分析，探討高速公路路面病害檢測技術。

1 高速公路路面病害常見特征

1.1 車轍現象

車轍現象屬于高速公路比較常見的病害現象，通常表現為路面上車轍痕跡，部分車轍痕跡較大以至于表現為明顯的凹陷狀，形成這一現象的原因主要有：(1)由于高速公路路面的施工材料耐高溫、耐腐蝕性較差，在高溫或雨水的不斷往復沖刷下，逐漸形成的地面凹陷；(2)高速公路上的車輛超載情況所致，高速公路上的車輛超載情況如果超出路基的承受范圍，就會在此情況下發生因外力而引發的沉降現象，進而形成車轍；(3)在高速公路路面施工結束后，路面的施工材料尚未完全干燥成型的情況下，車輛或施工隊伍的人員進入高速公路所致[1]。

1.2 結構形變

結構形變在高速公路的路面中比較常見，例如成網狀的裂紋、橫向裂紋等，致使高速公路的路面呈現各類結構破壞、形變等，具體可以細分為：(1)自然界的水體以及其他因素對高速公路路面的侵蝕，使路面的施工材料被破壞，致使結構遭到破壞；(2)高速公路的路面防水性能較差，防水效果欠佳，使部分結構被雨水沖刷、侵蝕最后發生形變；(3)施工后期的養護措施和養護管理等不當而引起的，即外部因素所引起的混凝土的脹縮現象，最終形成縫隙[2]。

1.3 沉降不均

高速公路的路面在施工和建設的過程中，有很多需要解決的難題，沉降不均就是其中一個比較難處理的問題，而引起沉降不均的原因有很多種，據相關資料統計，施工方面的因素和非施工方面的因素幾乎各占一半。對于施工方面的因素而言又分為很多種，例如對路基的碾壓施工工藝沒有達到相關的公路路面施工標準。此外，路基在施工過程中的填料如果出現問題或者壓縮的系數與路基的設計存在誤差都會導致沉降現象的出現。而非施工的因素多數是由于對施工附近地質條件勘探得不夠細致或不到位所引起的沉降隱患[3][4]。

2 高速公路路面病害成因分析

2.1 地質條件因素

地質條件因素在高速公路路面病害的形成中占有較少的比重，這是由于多數施工現場周圍的地質環境常年不變，僅有極個別的施工環境下的地質結構經常發生變化，因此，由地質條件因素所造成的高速公路路面的病害為數不多[5]。某高速公路路面病害情況調查分析數據如表1所示。

表1 某高速公路路面病害情況調查分析表

2.2 養護措施不當

在高速公路路面的施工后期，應及時對路面進行養護工作，這樣做可以很好地使高速公路路面在投入使用后處于最佳路況，并延長高速公路路面的使用年限。養護措施不當所帶來的高速公路路面病害比較常見，這其中更涉及到工程的管理問題。養護措施的不當會給高速公路的路面使用及日常維護帶來很大的問題，因此，應采取正確的養護措施對高速公路的路面進行及時養護[6]。

3 高速公路路面病害檢測技術研究

3.1 檢測理論與注意事項

對高速公路的路面病害問題進行積極的檢測有助于高速公路的施工建設與發展，相關的檢測理論應遵循以下幾方面原則：(1)應確保檢測結果的準確性。對高速公路的路面病害進行檢測的目的是為了發現各種尚存的施工質量問題，便于及時采取必要的補救措施予以消除，進而提升高速公路的運行安全。(2)應確保檢測的及時性。公路相關病害檢測常在施工結束后期或施工完全結束后進行，可能會對交通運輸產生一定程度的影響，因此，確保檢測工作的及時性和高效性尤為必要[7]。

3.2 檢測技術分析

所謂檢測技術是對高速公路的路面病害檢測的一種有效的技術手段，雖然在不同的約束條件下，其適用性可能存在著一定的差別，但應根據實際的工程施工來進行綜合判斷，以選擇合適的檢測技術。在高速公路的路面病害檢測過程中，檢測的內容主要包括彎沉、摩擦系數以及平整度和路面破損情況的檢測等。國內常用的路面病害檢測技術主要有雷達檢測技術、聲波檢測技術以及地震波綜合檢測技術等。

圖1 高速公路路面裂縫檢測系統示例圖

裂縫檢測技術主要是檢測路面上是否存在縫隙及縫隙的寬度等，對于存在裂縫的路面區域，此項檢測技術還能分析出具體的裂縫成因。上述分析的各類檢測技術應根據實際的工程需要進行具體應用[8]。高速公路路面裂縫檢測系統如圖1所示。彎沉檢測技術主要是檢測高速公路的路面是否發生沉降情況以及沉降所引起的各種彎曲現象等，而平整度檢測技術主要是對路面的平整性進行檢查，這項檢測技術對于公路行駛車輛的舒適性具有重要意義。

4 結語

本文通過對高速公路的路面病害檢測技術及預防措施進行研究和討論，總結了高速公路路面病害的常見類型以及形成原因。主要分析了目前國內常用的路面病害檢測技術與相關理論，例如彎沉和平整度方面的檢測等，并介紹了路基和路面在早期病害預防工作中需要注意的細節問題，可為相關的路面病害診斷與補救工作提供技術參考。