鄭世強(qiáng)

(唐山市交通建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督處)

1 建立高速公路檢測系統(tǒng)的必要性

1.1 存在的問題

(1)高速公路的檢測缺少完整的、系統(tǒng)的資料，因而對事故的發(fā)展缺乏預(yù)見性;

(2)養(yǎng)護(hù)檢測運(yùn)行機(jī)制落后，重建輕養(yǎng)思想嚴(yán)重，不重視科技進(jìn)步，對養(yǎng)護(hù)檢測資金投入不足;

(3)缺乏養(yǎng)護(hù)檢測和處理過程管理技術(shù)檔案，對公路的竣工資料、養(yǎng)護(hù)檢測記錄等未能實(shí)現(xiàn)有效的電子資料檔案管理，無法實(shí)現(xiàn)即查即用。

1.2 必要性

(1)建立高速公路全生命周期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心，可對高速公路的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、施工材料、通車時(shí)間和進(jìn)行各種基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)的數(shù)據(jù)記錄和保存;

(2)改善高速公路數(shù)據(jù)采集影響道路正常交通、操作危險(xiǎn)性大的作業(yè)方式，統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集格式和要求，大大提高工作效率和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性;

(3)可解決高速公路路面資料完整保存、查詢和調(diào)用困難的局面，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)的管理，并便于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新;

(4)可針對病害建立生命周期模型，實(shí)現(xiàn)對高速公路路面病害發(fā)展全過程的跟蹤、檢測，因地制宜地制定養(yǎng)護(hù)方案;

(5)規(guī)范高速公路公路技術(shù)人員的日常工作，培養(yǎng)技術(shù)人員對數(shù)字化檢測技術(shù)的認(rèn)知，形成良好的信息化工作習(xí)慣。

2 高速公路路面檢測技術(shù)

2.1 路面平整度檢測技術(shù)

(1)連續(xù)式平整度儀

使用連續(xù)式儀進(jìn)行測量時(shí)，是由操作人員或車輛帶動著儀器前進(jìn)，通過測量小輪的上下擺動引起的位移傳感器測桿在小孔槽里的上下滑動所輸出的電位的正負(fù)及其大小確定所行走路面的平整度。此方法不宜在多坑槽及破壞嚴(yán)重的路面上測定。

(2)激光路面平整度測定儀

激光路面平整度測定儀是一臺具有先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和處理功能的由激光傳感器、加速度計(jì)以及陀螺儀組成的測定車。測量儀器隨著測定車的行進(jìn)，按照設(shè)定的時(shí)間間隔采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，將平整度檢測結(jié)果記錄和保存。該測量儀器與路面無接觸，檢測精度高速度快，而且同時(shí)可以對路面縱斷面、橫坡、車轍等進(jìn)行測量，因此該測定儀在公路檢測領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.2 路面彎沉檢測技術(shù)

路面彎沉是衡量柔性路面強(qiáng)度的一項(xiàng)主要指標(biāo)。彎沉檢測技術(shù)的發(fā)展所經(jīng)歷的靜態(tài)彎沉量測、穩(wěn)態(tài)彎沉量測和脈沖動力彎沉量測3個(gè)階段中，靜態(tài)彎沉量測階段應(yīng)用最廣的貝克曼梁式彎沉儀，由于無法找到一個(gè)固定的基準(zhǔn)點(diǎn)只能對單點(diǎn)最大彎沉值進(jìn)行檢測，存在無法模擬汽車實(shí)際荷載的缺點(diǎn);穩(wěn)態(tài)彎沉量測主要有動力彎沉儀等，但存在自重靜力頂載和對應(yīng)力敏感材料有影響的缺陷;落錘式彎沉儀是脈沖動力彎沉量測階段最具有代表性的設(shè)備，其加載系統(tǒng)對行車荷載作用進(jìn)行了較好的模擬和仿真，可利用數(shù)字化信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)多級加載，并可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成數(shù)據(jù)采集和計(jì)算。路面彎沉檢測速度快、精度高和自動化水平高等特點(diǎn)，特別適合于大規(guī)模的高速公路路面彎沉檢測。

2.3 路面抗滑性能檢測技術(shù)

路面抗滑性能，因直接影響道路行車安全，是考核路面使用性能的重要指標(biāo)和參數(shù)，通常以摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度來表征。抗滑性能的常用測試方法有早期的擺式儀法和構(gòu)造深度測試法以及目前在我國應(yīng)用最為廣泛的橫向力系數(shù)測試儀。橫向力系數(shù)測試儀在20世紀(jì)90年代中期成功地實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。其特點(diǎn)是工作時(shí)，測試車通過自備水箱，將水直接噴灑在輪前30cm的路面上，可控制水膜厚度，測速較高但不會影響交通，特別適合高速公路路面抗滑性能的檢測。

2.4 路面厚度檢測技術(shù)

采用高速檢測雷達(dá)對高速公路路面進(jìn)行檢測，1d之內(nèi)可以獲得幾百公里道路各段路面厚度的信息。當(dāng)安裝了探地雷達(dá)的測試車在高速公路上以一定的速度行駛時(shí)，探地雷達(dá)不斷地向地面發(fā)射電磁脈沖，并在極短時(shí)間內(nèi)穿透路面。脈沖反射波被無線接收機(jī)接收時(shí)，其返回時(shí)間的長短和由于路面結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的不連續(xù)電介質(zhì)常數(shù)的突變情況，均被數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)全面記錄。根據(jù)測得的各個(gè)路面的電介質(zhì)常數(shù)及波速，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以計(jì)算出路面各結(jié)構(gòu)層的厚度、路面含水量以及路面損壞位置和程度等。探地雷達(dá)除了檢測高速公路路面厚度，還可對路面脫空、裂縫和空洞等缺陷進(jìn)行檢測。目前，在高速公路路面無損檢測方面，探地雷達(dá)以其多功能的優(yōu)勢獲得了更為廣闊的應(yīng)用前景，也為我國高等級路面檢測設(shè)備和技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平奠定了基礎(chǔ)。

3結(jié)論

綜上所述，公路路面檢測技術(shù)水平的提高，將極大地提升我國公路特別是高速公路的設(shè)計(jì)、施工的現(xiàn)代化水平。公路路面檢測技術(shù)的提高，不僅為設(shè)計(jì)和施工提供可靠的依據(jù)，更是科學(xué)決策路面養(yǎng)護(hù)，維護(hù)高速公路正常運(yùn)營，保證國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展，公路管理部門所面臨的重要任務(wù)。

［1］王先桃，包太.地質(zhì)雷達(dá)在某公路路面檢測中的應(yīng)用［J］.貴州大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版)，2010，27(3).

［2］倪一超，顏習(xí).瀝青混凝土路面檢測技術(shù)［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，(8).

［3］啜二勇.國內(nèi)路面自動檢測系統(tǒng)研究歷程及展望［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2009，130(19).