基于路面跳車檢測技術的研究

李中杰

【摘 要】隨著社會的不斷發展，公路交通在經濟建設中的作用日益顯著，隨之而來的公路病害也不斷出現，其中，路面跳車病害使得局部公路過早損壞，縮短了公路的使用壽命，嚴重影響了公路的通行能力和行駛舒適度，也給行駛車輛帶來安全隱患。通過科學檢測手段對路面跳車技術狀況進行調查，能夠使高速公路管養單位及時掌握高速公路的養護質量，輔助養護管理決策者科學編制公路養護規劃和計劃。論文依據最新的JTG 5210—2018《公路技術狀況評定標準》對路面跳車檢測技術的原理及應用進行詳細的闡述。

【Abstract】With the continuous development of society，highway traffic plays an increasingly significant role in economic construction， accompanied by highway diseases also continue to emerge. Road jumping disease makes part of the highway premature damage， shorten the service life of the highway， seriously affecting the road capacity and driving comfort of highway， and also bring the safety hazards to driving vehicle. By means of scientific detection， the investigation on the technical status of road jumping can enable the highway maintenance units to grasp the highway maintenance quality in time and assist the maintenance management decision makers to scientifically compile the highway maintenance plan. Based on the latest JTG 5210—2018 "Highway Technical Condition Evaluation Standard"， this paper expounds in detail the principle and application of road jumping detection technology.

【關鍵詞】公路;路面跳車;原理;檢測技術

【Keywords】highway; road jumping; principle; detection technology

【中圖分類號】U415.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0183-02

1 引言

路面跳車是由路面異常突起或沉陷等損壞引起的車輛突然顛簸。路面跳車影響因素包括水泥混凝土路面的錯臺，瀝青路面的坑槽、擁包、沉陷、波浪，井蓋凸起或者沉陷，路面與橋隧構造物異常連接引起的跳車。

2 路面跳車產生原因

路面跳車產生的因素具有多樣性，主要原因是剛性橋涵等結構物與柔性路堤之間存在剛度差異，致使路橋過渡段在行車荷載的反復作用下，連接處兩邊發生了不均勻沉降，較大的沉降差形成臺階，從而引發路面跳車病害。

2.1 橋臺等結構物和臺背路基的沉降差

橋臺、涵洞等結構物與其回填的臺背路基在公路總體成型后，由于受到自身重力或者車輛荷載作用，均要產生不同程度的沉降或豎向壓縮變形。由于兩者之間的沉降差異會在行車方向產生縱向高差，從而導致路面跳車，這是路面跳車產生的重要方面。

2.2 不同類型填筑材料路基的沉降差

在路基填筑過程中，對于長年積水或受地表、地下水浸泡而形成淤泥質的地基，會造成地基土天然含水量高，孔隙比大、壓縮性高、強度低，滲透系數小，地基沉降更為嚴重，而且需要相當長的時間才能趨于穩定。現場施工控制不到位或者換填不完全會造成路基長時間穩定過程，與正常路基形成沉降差。

3 路面跳車檢測

3.1 檢測原理

路面跳車檢測基于激光測距原理，數據采集通過一種非接觸式斷面類距離測試設備。

測試系統主要包括系統處理器、激光器、距離傳感器和計算機系統。通過激光傳感器、加速度傳感器和距離傳感器，分別測量激光傳感器到斷面的垂向距離、激光傳感器的垂向加速度和沿斷面縱向行駛的距離，然后用下面的公式可計算得到斷面的高程 （20世紀60年代由美國通用汽車公司的Elson Spangler和William Kelly提出，仍然是目前國際上主要慣性斷面類測量儀測量斷面的理論基礎），再計算出路面跳車指數。

3.2 檢測方法

3.2.1 準備工作

①安裝設備，根據設備操作說明對測試系統傳感器進行校準。②檢查測試系統各部分應符合測試要求，不應有明顯的可視性破損。③打開系統電源，啟動控制程序，檢查各部分工作狀態。

3.2.2 測試步驟

①測試開始前讓測試車以測試速度行駛5～10km，對設備進行預熱。②測試車停在測試起點前50～100m處，啟動設備測試系統程序，按照設備操作手冊的規定和測試路段的現場技術要求設置完畢所需的測試狀態。③駕駛員按照要求駕駛車輛，避免急加速和急減速，沿正常行車軌跡測試路段。④進入測試路段后，測試人員啟動系統采集和記錄程序，在測試過程中必須實時關注設備檢測狀況。⑤測試完成后關閉測試設備，結束測試。

4 結語

隨著公路檢測自動化技術的不斷進步，根據我國公路養護管理的實際需要和國際上公路技術狀況指標體系的構成情況，路面跳車指數已經正式出現在路況調查范圍內，為積極實施預防性養護提供了依據[3]。目前，路面跳車檢測仍處于日臻完善的階段，在檢測中需要對路面本身存在的縱坡、橋面伸縮縫等引起一定的重視，否則得到的檢測數據會對結果判定有較大影響，希望能同本領域專家學者一起為完善公路技術狀況評定提供更為科學、嚴謹的檢測手段。

【參考文獻】

【1】JTG 5210—2018公路技術狀況評定標準[S].

【2】交通廳豫交[2007]35號.關于印發《高速公路橋頭跳車處理實施意見》的通知[Z].

【3】劉國杰，陶向華，黃曉明.基于人車路相互作用的路橋接合處差異沉降控制標準[J].公路交通科技，2008（06）：44-49.