呂波
(安徽省高速公路試驗檢測科研中心有限公司,安徽合肥 230000)
眾所周知,公路是基礎設施建設的重要組成部分,有言道“要致富先修路”,足以說明公路建設對我國經濟發展強有力的帶動作用。公路建設不僅能夠為人們出行提供便捷,還能夠帶動沿線的產業發展,促進城鄉之間的交流,為地方經濟提供更多發展機遇,推動城鄉經濟的共同發展。近些年在我國公路工程建設發展中,以瀝青為主材料被逐漸推廣運用到公路建設施工中,基于此,為了確保公路的質量,公路瀝青路面檢測工作的重要性逐漸體現出來,以下為本文關于公路瀝青路面檢測方法有關探討,僅供參考。
顯而易見公路建設能夠帶動我國的經濟發展,近年來瀝青材質的路面被廣泛使用,為了保證公路質量[1],對瀝青路面進行檢測具有三方面的積極影響:①能夠有效保證路面質量,為經濟穩定發展提供重要保障;②通過質量檢測能夠及時發現和解決問題,消除質量隱患;③通過對瀝青路面進行檢測,客觀公正反映工程實體的質量,為質量鑒定工作提供依據,總而言之,對公路瀝青路面實施檢測,不僅能提道路建設質量,還能有效提高原材料利用率,更好地保障施工瀝青路面施工質量。
要對公路瀝青路面進行質量的檢測,首先就要明白標準路面質量檢測的判斷標準,具體可分為以下四個方面[2]:①檢測路面承載力。很容易了解的是公路路面必須承受道路交通帶來的壓力,首先要根據路面所處環境,按照路面交通流量大小,交通車輛主要型號等計算路面承受的最低荷載值,以避免由于車流量過大或車身過重等因素造成的路面承載力不足導致的路面結構破壞,所以應具備和標準路面相當的承載力;②檢驗路面抗疲勞性。實際上路面的抗疲勞性檢測是承載力檢測的進一步深入,由于瀝青路面要承受路面車流荷載的反復作用,為了達到路面預估使用壽命,就要對建設瀝青路面原材料的質量、相關特性和道路的壓實度等因素進行抗疲勞性影響因素的檢測;③檢測路面抗滑性能。抗滑性也是決定瀝青路面質量的重要因素,具體可以從瀝青路表面的構造,孔隙率等入手,這些都是影響路面抗滑性能的因素;④檢測路面的穩定性能。瀝青路面的穩定性主要受車流量壓力以及環境如高溫、嚴寒等對瀝青混材質造成破壞力,容易導致高溫環境路面車轍過深,低溫環境路面開裂的情況。因此檢測路面穩定性就是檢測路面受壓時的抵抗力和內部結構的穩定性。
基于以上四個公路路面的基本檢測方面,針對瀝青路面的檢測也應當按國家標準進行,為了保障公路瀝青路面的質量,要對其進行厚度檢測,也就是進行路面的穩定性和承載力的測試。對瀝青路面進行厚度測試,主要可以通過鉆孔法和雷達技術手段進行。因為雷達利用反射波的探測技術能保證路面的完整性,不會使路面受到破壞,雷達檢測技術是通過將電磁脈沖波反射到地面,基于不同介質的路面產生的電磁波傳播規律不同,通過科學的計算分析反射信號,進而得到瀝青路面的厚度,而且所得的數據不僅精確同時便于處理[3],按照一輛平均速度行駛的雷達檢測車計算,即以12~18km/h速度行使,能夠在1d內檢測完上百公里路面的厚度。同時,由于技術發展的進步,還可以將雷達檢測技術與其他技術相結合,把雷達檢測的路面信息存儲到計算機系統,再轉化成路面的三維圖,如此路面的厚度圖表、剖面圖都可以更直觀地展示給相關人員進行分析使用,非常便捷高效。
對公路瀝青路面進行承載力檢測,即做好路面的抗疲勞性和穩定性檢測,具體就是來說就是通過檢測路面的彎沉力得知路面的承載力、抗疲勞性和穩定性,以改善路面的形變問題。根據相關的實踐經驗和理論知識總結,彎沉力檢測的方法主要有貝克曼梁檢測法、激光測定儀法和落錘式彎沉儀法[4]。就貝克曼梁法進行公路瀝青路面彎沉的檢測而言,其適用范圍廣泛,操作方法簡單。具體為兩步驟:①配置適當人數的檢測員對進行瀝青路面檢測的儀器和工具進行細致檢查,確保數值的精確性,主要涉及相應規格的測試車、彎沉儀、路面溫度檢測儀、計算統計工具等,同時要保證儀器和工具的使用操作嚴謹正確;②根據不同瀝青路面的實踐狀況劃定測試的間距,標記檢測點。檢測時要將檢測車的后輪縫隙停放在離檢測標記點3~5cm處,用彎沉儀檢測時要確保檢測車的后輪縫隙和儀器方向一致,放置好百分表,做好檢測車輛運行的指揮,檢測可以為單側或雙側,及時記錄百分表的數值。注意要保持檢測車輛運行速度不超過5km/h,同時溫度要維持在20℃以內。可以看出貝克曼梁法檢測方式較為煩瑣,耗時耗力,且容易受到外界干擾和產生人工誤差。而激光測定儀法能有效與貝克曼梁檢測法互補,其是一種靜態的測定方法,能根據車輛在行駛過程中產生的光電流的大小計算路面的回彈變形值。但是當下采用最多的方法是落錘式彎沉儀法。主要是測定在落錘式彎沉儀(FWD)標準質量的重錘落下一定高度發生的沖擊荷載作用下,路面表面產生的瞬時變形,即測定在動態荷載作用下產生的動態彎沉及彎沉盆。并可由此反算路基路面各層材料的動態彈性模量。結合計算機技術,根據落錘沖擊力對承載板產生的力經傳感設備的轉化,得到相關的數據,對數據進行分析計算更便捷高效的得出公路瀝青路面的彎沉值。
瀝青路面抗滑性的質量不僅決定路面施工品質,還影響行車安全。抗滑性檢測主要是在各種復雜的天氣條件下,車輛輪胎進行制動時,沿道路滑出一定距離所使用的力,具體即輪胎與路面的摩擦系數[5]。檢測方式可分為以下兩種:①車輛的橫向抗滑系數測試,通過給檢測車裝測試輪,與車行使方向產生20°左右的夾角,檢測時給車加載荷重,拆除測試輪,進行試驗記錄數據,通過數據計算分析得出橫向系數,路面抗滑性與系數成正比,檢測過程中不會阻礙公路正常運行;②即激光路面測試儀測試,測量快,成本低。具體原理是將高速脈沖產生的紅外線作用于路面,再把面上反射的出光線聚集到光敏二極管上,按照聚集最多光線的二極管產生的距離計算相關數據。
對公路瀝青路面進行路面平整度的檢測,既是對路面工程施工品質的驗收,也是對路面施工質量的嚴格要求,有益于保障人民道路駕車過程中行駛舒適度。瀝青路面平整度的有效檢測方法具體可分為以下三種:①最常用的是3m直尺檢測法。根據需要確定的方向,將3m直尺擺在測試地點的路面上,目測處3m直尺底面與路面之間的間隙情況確定出最大間隙位置,用有高度標線的塞尺塞進間隙處測量其最大間隙的高度;②利用有關的儀器設備進行檢測。例如可以使用感應靈敏度高的檢測儀器進行公路瀝青路面平整度的檢測。具體方法是通過感應器捕捉車子行駛中是否產生整體傾斜,即在某段瀝青公路路面平整度檢測時,利用感應器的高靈敏度將捕捉到的車子的相關空間角度的位移變化通過傳感器設備進行轉化分析,并按照系統分析反饋的結果進行公路瀝青路面平整度的判斷;③使用激光路面儀法進行瀝青路面平整度檢測,檢測時要保證路面的清潔,激光路面儀檢測效率較高且得到的數據結果更加精確。具體就是在檢測車的底部安裝激光檢測儀,通過控制車子的行駛速度,利用傳感器發射出激光照射道路面,路面進行反射,信號接收處理系統就會捕捉到相應的信息,將其轉化為相關數據,并主動生成信息數據記錄。通過對一段路面的檢測就相應的形成一組數據,通過數據分析就能可以得出路面平整度信息。
綜上所述,瀝青路面作為公路建設的一種方式得到了社會大眾的廣泛認可并投入了實際應用,是路面工程建設不可或缺的一部分。為了延長公路的質量,提高公路建設的效率,進一步促進我國經濟產業的發展,就要高度重視并落實有關公路質量檢驗的方法,同時要及時完善和推出系統化的公路瀝青路面養護措施,以保障公路的使用壽命,讓公路能夠為社會提供更加長期、穩定的“服務”。