陳偉平
(廣東粵東高速公路實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司,廣東 廣州 515525)
高速公路路況調(diào)查是掌握路面病害分布狀況、評(píng)估路面病害的危害程度,以及查清路面病害成因的一個(gè)重要手段,也是制定路面病害處治方案和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案的最重要依據(jù)之一。
調(diào)查的項(xiàng)目主要包括路面破損狀況、面板脫空狀況、抗滑能力、平整度、排水系統(tǒng)等。
測(cè)定水泥混凝土路面的路面板開裂、接縫損壞等各種破損情況,供路面質(zhì)量管理與驗(yàn)收、建立路面管理系統(tǒng)和決定路面維修方案時(shí)使用。
1.2.1 量尺:鋼卷尺、皮尺、鋼尺等。
1.2.2 記錄紙(毫米方格紙)。
1.2.3 其它:改錐、粉筆、掃帚、小紅旗及安全標(biāo)志等。
1.3.1 準(zhǔn)備工作
選定路段并量測(cè)其路面的長(zhǎng)度及寬度。
如路面不潔妨礙觀測(cè)時(shí),可用掃帚清掃裂縫附近路面。為便于觀測(cè),宜選擇在雨后路面已干燥但裂縫尚有水跡的時(shí)機(jī)觀測(cè)。觀測(cè)應(yīng)有專人指揮交通(需要時(shí)可封閉交通),并設(shè)置交通安全標(biāo)志等以確保觀測(cè)者的安全。
1.3.2 裂縫調(diào)查
沿路面縱向1~2個(gè)人觀察混凝土板寬度,仔細(xì)觀察裂縫等各種破損情況,必要時(shí)用粉筆做出標(biāo)記。
用目測(cè)或量尺分別測(cè)量測(cè)試路段的路面上每條裂縫長(zhǎng)度及破損面積,準(zhǔn)確至10cm。對(duì)伸縮縫接縫處的破壞及邊角部已成塊的破壞都應(yīng)單獨(dú)記錄條數(shù)、面積。其中接縫拱起還應(yīng)記錄高度。記錄板塊號(hào)、破損位置(樁號(hào)),在方格紙上按比例繪制裂縫及破損情況圖。
根據(jù)需要,拍攝照片或錄像備查。
1.3.3 錯(cuò)臺(tái)調(diào)查
錯(cuò)臺(tái)的測(cè)定位置以行車車道錯(cuò)臺(tái)最大處縱斷面為準(zhǔn),根據(jù)需要也可以其他代表性縱斷面為測(cè)定位置。選擇需要測(cè)定的斷面,記錄位置及樁號(hào),描述發(fā)生錯(cuò)臺(tái)的原因。
構(gòu)造物端部由于沉降造成的接頭錯(cuò)臺(tái)的測(cè)定步驟:①將精密水準(zhǔn)儀架在距構(gòu)造物端部不遠(yuǎn)的路面平順處調(diào)平。②從構(gòu)造物端部無沉降或鼓包的斷面位置起,沿路線縱向用皮尺量取一定距離,作為測(cè)點(diǎn),在該處立起塔尺,測(cè)量高程,再向前量取一定距離,作為測(cè)點(diǎn),測(cè)量高程。如此重復(fù),直至無明顯沉降的斷面為止。無特殊需要,從構(gòu)造物端部起的2m內(nèi)應(yīng)每隔0.2m量測(cè)一次,2~5m宜每隔0.5m量測(cè)一次,5m以上可每隔lm量測(cè)一次由此得出沉降縱斷面及最大沉降值,即最大錯(cuò)臺(tái)高度(Dm),準(zhǔn)確至lmm。
測(cè)定由水泥混凝土路面或橋梁的伸縮縫或路面橫向開裂造成的接縫錯(cuò)臺(tái)、裂縫錯(cuò)臺(tái)時(shí),可按上述的方法用水準(zhǔn)儀測(cè)定接縫或裂縫兩側(cè)一定范圍內(nèi)的道路縱斷面,確定最大錯(cuò)臺(tái)位置及高度(Dm),準(zhǔn)確至1mm。
當(dāng)發(fā)生錯(cuò)臺(tái)變形的范圍不足3m時(shí),可在錯(cuò)臺(tái)最大位置沿路線縱向用3m直尺架在路面上,其一端位于錯(cuò)臺(tái)高出的一側(cè),另一端位于無明顯沉降變形處,作為基準(zhǔn)線。用鋼板尺或鋼卷尺每隔0.2m量取路面與基準(zhǔn)線之間高度(D),同時(shí)測(cè)記最大錯(cuò)臺(tái)高(Dm),準(zhǔn)確至lmm。
1.3.4 路面板塊脫空調(diào)查
脫空判別的主要方法有外觀判別法、彎沉檢測(cè)法和探地雷達(dá)法。實(shí)踐證明這三種方法的應(yīng)用前提和判斷精度有很大的差異,一般采用外觀判別法與彎沉檢測(cè)法相結(jié)合比較合理。
①外觀判別法
該法是通過觀察水泥混凝土路面的外觀特征來判別水泥混凝土板底是否存在脫空,脫空的程度怎樣。水泥混凝土路面板呈現(xiàn)嚴(yán)重的斷裂、錯(cuò)臺(tái)和下沉,板底脫空是嚴(yán)重的,須立即采取壓漿穩(wěn)板進(jìn)行病害治理,延長(zhǎng)病害板的使用壽命;水泥混凝土路面板呈現(xiàn)輕微的冒水、唧泥現(xiàn)象,板底脫空介于輕微至嚴(yán)重之間,須盡快采取壓漿穩(wěn)板進(jìn)行預(yù)防性處理,防止板塊斷裂;水泥混凝土路面外觀上沒有呈現(xiàn)明顯的病害特征,但在重車行走時(shí)發(fā)出不規(guī)則的“咚咚”聲,或感覺面板松動(dòng),可能有脫空現(xiàn)象,須進(jìn)一步采用彎沉檢測(cè)法和探地雷達(dá)法診斷是否存在板底脫空現(xiàn)象。
②彎沉判別法。判斷水泥混凝土路面板塊是否脫空,可使用彎沉儀進(jìn)行測(cè)定,其方法簡(jiǎn)述如下:
加載車:加載用黃河JN150型或其他型號(hào)載重汽車,要求后軸重為10t。
儀表:長(zhǎng)桿貝克曼梁、百分表、至少三套。
測(cè)點(diǎn):路面每幅每條橫向接縫或裂縫測(cè)4個(gè)點(diǎn)位,測(cè)點(diǎn)在每塊面板接、裂縫兩側(cè)的4個(gè)角點(diǎn)上。
車輪位置:角點(diǎn)處,車輪著地矩形的邊緣離縱縫及橫向接(裂)縫的距離不大于10cm。
變位感應(yīng)支點(diǎn)位置:貝克曼梁的變位感應(yīng)支點(diǎn)落在兩輪胎之間的空隙處。相隔兩道縫,貝克曼梁的中間支點(diǎn)及百分表支座點(diǎn),應(yīng)與變位感應(yīng)點(diǎn)保持相隔兩道接(裂)縫,不得已時(shí)也要相隔一道縫。盡可能落在交叉板上,不能落在同一塊面板上。
讀數(shù):汽車應(yīng)駛離測(cè)點(diǎn)至少5m以上,并且相隔至少一道縫,才能讀數(shù);一般就在車輪駛離影響區(qū)后,等待10秒鐘以上再報(bào)出讀數(shù)。當(dāng)百分表讀數(shù)不穩(wěn)定時(shí),應(yīng)耐心等待,直到穩(wěn)定為止。
記錄:應(yīng)在裂縫圖上標(biāo)記測(cè)點(diǎn)位置,并記錄彎沉值。凡彎沉值超過0.2mm的,應(yīng)確定為板塊脫空。
通過對(duì)路面平整度調(diào)查,掌握其行駛質(zhì)量情況,為日常養(yǎng)護(hù)、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案的制定提供依據(jù)。
采用激光平整度儀進(jìn)行檢測(cè)。利用激光的光時(shí)差原理來測(cè)定路面的凹凸?fàn)顩r。RSP在安裝和以后的使用過程中,要定期進(jìn)行標(biāo)定,全部標(biāo)定過程中都根據(jù)提供的軟件來完成,并將參數(shù)存貯到系統(tǒng)軟件中。經(jīng)標(biāo)定后的測(cè)試車,啟動(dòng)系統(tǒng)處理器,通過電腦輸入各參數(shù)(如起始樁號(hào),數(shù)據(jù)采集間隔等),測(cè)試系統(tǒng)處于待測(cè)狀態(tài)。
測(cè)試車從檢測(cè)路段前方一段距離開始行駛,保證到達(dá)測(cè)試路段達(dá)到某一恒定速度開始采集數(shù)據(jù),距離傳感器測(cè)定行駛距離,通過系統(tǒng)控制激光發(fā)生器以0.16m間距發(fā)射激光束,經(jīng)路面反射后由集光器接收,該過程的光時(shí)差經(jīng)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器及數(shù)字處理器得到路面與光平面的差di(0.1mm),輸出到電腦中貯存,再經(jīng)運(yùn)行系統(tǒng)自身的系統(tǒng)軟件處理可得到所需要間距段內(nèi)的國(guó)際平整度指標(biāo)IRI(m/km)。
通過抗滑能力測(cè)試,評(píng)價(jià)其現(xiàn)有抗滑能力,為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案的制定提供依據(jù)。
采用橫向力系數(shù)測(cè)試車(SCRIM)對(duì)全線主車道進(jìn)行檢測(cè),測(cè)試時(shí)為濕測(cè),SCRIM測(cè)試輪和行車方向成20°夾角,輪的前緣向內(nèi),對(duì)路面施加200kgf的豎向恒定作用力。行駛時(shí)路面對(duì)該測(cè)試輪產(chǎn)生橫向摩阻力,該摩阻力的大小被荷載傳感器測(cè)量出來。測(cè)得力值與測(cè)試輪和路面的摩擦系數(shù)成正比。側(cè)向力與作用在SCRIM測(cè)試輪上的垂直荷載之間的比值就是側(cè)向摩阻力系數(shù),或者簡(jiǎn)稱為SR(SFC)。路面抗滑檢測(cè)前,先對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行自身的靜態(tài)標(biāo)定,標(biāo)定值在容限值的范圍內(nèi)表明標(biāo)定成功。測(cè)點(diǎn)間距選擇為20m,SCRIM橫向力摩阻系數(shù)測(cè)試車直接輸出橫向力系數(shù)測(cè)試結(jié)果。
通過路面排水系統(tǒng)的調(diào)查,掌握路面的排水狀況及排水效果,為路面病害成因分析和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案的制定提供依據(jù)。
從上述可知,水泥砼路面路況調(diào)查,采取何種方法來調(diào)查,須先根據(jù)要調(diào)查的對(duì)象來確定。不同的調(diào)查內(nèi)容,其側(cè)重點(diǎn)不同,其調(diào)查的手段和方法往往也是不同的,我們必須區(qū)別而視。但無論是進(jìn)行路面破損狀況的調(diào)查,還是進(jìn)行面板抗滑能力、平整度、排水系統(tǒng)等內(nèi)容的調(diào)查,隨著路面檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)技術(shù)的不斷提升、不斷發(fā)展,未來路面病害的檢測(cè)方法也將發(fā)生新的變革,因此,我們除了掌握和了解現(xiàn)有的調(diào)查方法外,往后還需不斷學(xué)習(xí)、不斷關(guān)注檢測(cè)新技術(shù)的應(yīng)用,才能為路面病害、路況的調(diào)查質(zhì)量提供一個(gè)更為便捷、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。
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