自動化檢測技術在國省干線瀝青路面大中修設計中的應用

閆妍

（秦皇島市交通運輸局公路養護服務中心，河北 秦皇島 066000）

國省干線是我國各地區聯通及經濟發展的生命線，在長期使用過程中，受地區惡劣環境、交通量增多、車輛超載等因素的影響，瀝青路面破損問題較為嚴重，常見病害包括裂縫、不均勻沉降、路面推移等。新時期對國省干線使用質量提出了較高要求，在實際應用中應重視對國省干線瀝青路面的大中修設計和施工處理。

從大中修設計過程來看，在考慮工程性質、工程規模及修復工作復雜程度的基礎上，實現瀝青路面檢修維護的有效分類，確保了路面大中修設計施工的標準性和規范性。同時，能為后期施工提供指導，在一定程度上能提升路面裂縫、沉降、路面推移等病害的處理質量，保證國省干線瀝青路面的穩定性和安全性[1]。

一、自動化檢測技術

（一）路面距離自動化測量與定位

瀝青路面大中修設計中，路面距離自動化測量與定位方法不僅適用于路面幾何狀況、裂縫率、平整度的檢測，在車轍、構造深度等指標檢測中也有廣泛應用[2]。檢測指標不僅包括路面破損程度、道路平整度、路面彎沉情況，還涉及路面抗滑、路面車轍、前方圖像等。自動檢測車裝置主要是利用位于車身外圍的傳感器、定位裝置獲取路面圖像，并處理這些數據完成路面評估?；谧詣訖z測車評估的路面使用情況，根據路面損壞狀況指數、路面行駛質量指數、車轍深度指數將公路分為優、良、中、次、差5個層級，如表1所示。

表1 公路各分項指標評定

（二）路面幾何狀況自動化檢測

路面幾何狀況檢測主要指標為路面曲率、縱坡和橫坡等。基于自動檢測車檢測路面幾何狀況時，縱向采樣間距應保持在0.5m以內，同時在路面曲率測量中，要求測量值不超過1/2000m-1，針對縱坡、橫坡的測量，要求測量范圍不小于20%。實際測量中，針對路面曲率、縱坡和橫坡的測量，還需驗證測量準確性。在幾何狀況自動化檢測模式下，要求選擇不少于200m的路段測量路面曲率；驗證測量中，要求曲線長度不小于100m，按照20km/h、30km/h、40km/h讓檢測設備勻速通過檢測路段，采集曲率數據的間距應保持在0.5m。橫坡、縱坡驗證測量中，同樣按照間距0.5m的要求獲取數據，要求最大橫坡不小于4%[3]。

（三）路面裂縫檢測

國省干線瀝青路面應用中，裂縫是較為常見的病害，是瀝青路面大中修設計施工的要點?，F階段，自動化檢測技術在瀝青路面大中修設計中的應用較為成熟，常用檢測技術包括視覺圖像檢測法、路面輪廓檢測法、超聲波檢測法等。在實際檢測中，應注意驗證檢測結果的準確性，如表2所示。

表2 路面裂縫自動化檢測準確性驗證

為進一步提升自動化檢測技術在路面裂縫檢測中的應用水平，還應注意以下幾點：

1.在檢測前，應重視相機鏡頭清潔處理，搭載檢測設備的輪胎氣壓應調整為標準氣壓，重視對起點樁號、終點樁號、檢測車道、檢測方向和時間等要素的處理；

2.實際檢測中，針對視覺圖像檢測、路面輪廓檢測、超聲波檢測等方法應嚴格遵循JTGH20的要求，確保檢測操作的規范性；

3.完成檢測后，應規范處理檢測線路、方向、車道、距離和位置等信息，為后期大中修設計提供參考依據。

（四）路面平整度自動化檢測

單輪跡檢測、雙輪跡檢測是路面平整度自動化檢測的兩種基本形式。為充分保證檢測有效率和準確性，測量裝置的分辨率應小于0.5mm，控制采樣點間距保持在0.01m以內，按照每0.1m輸出平均高程數據的要求完成數據采集和路面平整度檢測。結合工程測量實際可知，在路面平整度自動化檢測中，有效速度和有效加速度的驗證極為關鍵，須嚴格按照JTGC10的要求檢測。

除上述檢測內容外，自動化檢測技術在國省干線瀝青路面車轍、路面構造深度等要素檢測中也有廣泛應用。瀝青路面車轍檢測主要采用掃描式激光傳感器，路面構造深度測量主要采用深化激光測距儀、探地雷達，如圖1所示。精準檢測這些要素，有效保證了路面大中修設計數據的全面性、準確性，提升了瀝青路面大中修質量，滿足了國省干線應用的穩定性、安全性。

圖1 探地雷達原理

二、自動化檢測技術的工程應用

（一）項目概況

某國省干線建設時間較早，在長期施工中，受自然環境侵蝕、超載車輛壓迫等因素影響，路面破損問題較為嚴重，存在裂縫、陷落、坑槽等多種病害。對該國省干線開展大中修處理，采用自動化檢測技術實施公路檢測，為該項目后期設計提供了全面、準確的參數，保證了項目設計、施工的質量。

（二）自動化檢測技術應用

自動化檢測是在路面采用自動化檢測車、自動彎沉儀等多種路面檢測裝置開展檢測的過程，具體檢測內容包括路面破損、道路平整度、路面彎沉、路面抗滑、路面車轍、前方圖像等指標。通過檢測這些要素，為項目后期大中修設計提供了參考數據，便于設計人員提出防治措施和修復方案，指導路面檢修工作的開展。

此次重點檢測了國省干線瀝青路面的幾何狀況、路面平整度、路面裂縫等。實際檢測中，技術人員使用自動檢測技術及控制軟件，有效提升了檢測效率和精度。該項目路面裂縫問題較為突出，技術人員采用超聲波檢測法檢測路面裂縫，合理控制起點樁號、終點樁號、檢測車道、方向和時間要素，確保檢測操作滿足JTGH20規范要求。借助自動化軟件分析檢測數據，完成有效檢測寬度、裂縫最小識別寬度和識別準確率的驗證，將相關檢測結果制成圖表，形成檢測報告，為項目后期設計提供參數，確保國省干線路面大中修工作的有序開展。

三、結語

自動化檢測技術的應用對國省干線瀝青路面大中修設計具有重要影響。新時期的國省干線瀝青路面大中修設計需充分認識到自動化檢測技術的應用價值，深化其在國省干線瀝青路面各個指標要素檢測中的應用，不斷提高自動化檢測技術應用水平，保證國省干線瀝青路面大中修設計參數全面準確，提升設計質量，為項目后期檢修施工提供參考，確保國省干線的安全性和穩定性。