李 斌

(忻州市交通建設工程質量監(jiān)督站，山西 忻州 034000)

在公路工程施工過程控制中與交工驗收前的質量檢測中，都需要通過檢測確定路面技術指標能否達到要求，為之后的施工與交工提供可靠的參考依據(jù)。為保證檢測結果的準確性，采用適宜的檢測技術方法是關鍵。

1 公路路面平整度檢測

1.1 檢測技術—JG-07(2P1G)激光車載平整度測試儀

該測試儀主要利用激光產(chǎn)生光時差、激光傳感器的垂向加速度和沿斷面縱向行駛的距離，然后通過計算得到斷面的高程來確定路表面平整度情況。其測試系統(tǒng)由下列幾個部分構成：系統(tǒng)處理裝置、激光發(fā)射裝置、傳感器與電腦。集光器一般安裝于橫杠中，其作用為對激光束進行發(fā)射與接收，進而確定實際的光時差。傳感器一般安裝于左后輪，其作用為測定行駛距離，同時將測定結果傳輸至處理裝置，對激光器進行控制。電腦與系統(tǒng)的處理裝置相連，采用系統(tǒng)軟件對測試進行控制，同時還能對標定參數(shù)進行存儲。

1.2 質量控制

(1)人員綜合素質

施工人員綜合素質主要和機械裝備及操作熟練度有一定關聯(lián)。對此，一方面要確保所有機械裝備能夠正常和穩(wěn)定運轉，另一方面則要加強對施工人員的教育培訓，使其掌握正確和規(guī)范的操作方法，避免人員誤操作。

(2)混合料質量

包括原材料、混合料級配及實際的均勻分布實際情況等，尤其是集料用量、最大粒徑與不同規(guī)格集料實際通過數(shù)量。施工中，應嚴格檢測原材料質量，未經(jīng)檢測和檢測結果不合格的嚴禁在施工中使用，否則必定會對施工質量造成影響，導致路面病害產(chǎn)生。

(3)不同結構層質量

工程實踐得出，路面平整度是和路面不同結構層實際平整情況存在一定關聯(lián)的，也就是說不同結構層表面平整度會在累積后反映至路表面。當下層結構表面平整度良好時，對路面平整度將更加有利。就目前來看，攤鋪機主要有兩種工作方式，分別為厚度控制與高程控制。采用厚度控制的方法很難確保平整度，然而使用高程控制的方法還無法使厚度保持均勻，在這種情況下，即便可以將路面攤鋪平整，也會由于攤鋪厚度不同導致碾壓后依然無法達到平整。對此，要想保證平整度，必須對面層下部不同結構層各項指標進行嚴格控制，包括平整度、厚度與高程，逐層控制表面平整度，以此從根本上達到理想的平整狀態(tài)。

(4)面層厚度

相關檢測顯示，平整度和面層厚度之間無直接關系，但是和攤鋪層數(shù)存在一定關聯(lián)。當攤鋪層數(shù)相對較多時，表面更容易獲得良好平整度。因此，在施工過程中，應在條件允許的情況下盡可能的增加攤鋪層數(shù)，以保證最終的攤鋪和碾壓平整度。

2 公路路面層厚檢測——探地雷達法

采用SIR-4000型地質雷達對面層厚度進行檢測是典型的反射波探測。根據(jù)反射波的到達時間和求得的電磁波在介質中的傳播速度，確定界面或目標體的深度，同時根據(jù)反射波的形態(tài)、強弱及其變化等因素來判定目標體的性質。特定介質當中，電磁波實際傳播速度保持不變，基于此，根據(jù)地上和地下反射波存在的時間差，就可以確定界面厚度，其計算公式為

(1)

式(1)中，H表示界面厚度；V表示波的傳播速度；ΔT表示地上和地下反射波存在的時間差。在公路工程的面層檢測過程中，由于公路面層使用的主要為低損耗介質材料，所以電磁波在這種介質中的傳播速度可采用以下公式確定

(2)

式(2)中，c表示大氣中電磁波實際傳播速度，即光在真空中的傳播速度，3.0×108m/s；ε表示面層材料相對有效介電常數(shù)。

對于反射信號，其振幅和反射系數(shù)為正比關系，在主要是位移電流的面層材料當中，具體的反射系數(shù)主要采用下列公式確定

(3)

式(3)中，ε1表示上介質對應的相對介電常數(shù)；ε2表示下介質對應的相對介電常數(shù)；在公路工程檢測中，以上兩者均為面層相對介電常數(shù)。

由以上計算公式可以看出，反射信號實際強度主要受上下層面層電性差影響，即當電性差增大時，反射信號強度增加。在現(xiàn)階段公路工程最常用的瀝青面層當中，面層和基層之間有很大電性差，說明兩層會有明顯信號反射。由于不同面層所用材料均不相同，所以存在一定反射信號，但信號強度跟材料在電性上的差別有關。

采用探地雷達測量路面結構層厚時，應先認真做好下列準備工作：首先，確定目標體的特性及所處環(huán)境，以此確定系統(tǒng)能否順利完成測量，需通過測量確定的內容有：目標體所處深度、幾何形態(tài)、電性、外圍結構不均勻性的尺度及工作環(huán)境；其次，進行測量布置。在測量開始前，應先構建測區(qū)的坐標，確定剖面所處平面位置。選擇適宜的測量參數(shù)，所選測量參數(shù)是否合適直接影響最終的測量效果。整個測量過程涉及很多測量參數(shù)，如天線的頻率、時窗、采樣頻率、測點間隔距離和天線間隔距離等。在確定時，一方面要嚴格遵循相關技術規(guī)范，另一方面則要充分考慮現(xiàn)場實際情況，現(xiàn)場采集的雷達數(shù)據(jù)不可避免地含有一些干擾因素，為了去除這些干擾，提高解釋的精確性，必須對原始數(shù)據(jù)進行必要的處理，盡可能壓制干擾信號，增強有效信號，提高分辨率和信噪比，以最大可能的分辨率來顯示目標反射波提取各種有用信息，以保證取得真實準確的測量結果。

目前公路工程面層厚度控制主要通過拉設鋼絲繩來完成，這實際上屬于標高控制，不屬于厚度控制。如果面層厚度沒有達到設計要求，則會產(chǎn)生不同類型的病害，如裂縫、車轍與松散等，對公路正常使用造成很大的影響。對此，采用快速、全面的厚度檢測十分重要。而為了達到預期檢測效果，保證檢測結果準確性，需要注意下列幾個要點：

(1)因面層攤鋪大多采用分層的方法，所以在攤鋪最后一層之前，可借助雷達系統(tǒng)對完成攤鋪的面層實施厚度檢測。

(2)檢測完成后及時予以分析，若發(fā)現(xiàn)實測厚度無法滿足設計要求，則應開展標高檢測，確認檢測結果和設計要求的標高是否完全相符。

(3)若面層厚度不滿足要求的部位標高檢測結果合格，則可實施調坡處理，同時對面層上的側平石及路緣石等進行相應的調整。

(4)若面層厚度與標高都無法滿足要求，則需要找出導致厚度不滿足要求的原因，然后采取有效措施加以處理。

(5)以檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)，確定不同斷面上最后一層混合料攤鋪厚度，以此確保路面總厚滿足設計要求，保證工程質量。

(6)將路面攤鋪好以后，繼續(xù)對路面實施全面檢測，確認面層厚度能夠達到設計要求，如果面層厚度檢測結果不能達到要求，要對厚度不滿足要求的面層做針對性處理，否則不允許進行后續(xù)碾壓等施工，否則將產(chǎn)生質量問題或事故，以此保證路面實際服務水平。

3 結束語

綜上所述，公路工程檢測是確定公路路面質量能否達到設計與規(guī)范要求的重要手段。雖然傳統(tǒng)檢測方法已經(jīng)使用了很長時間，但存在取樣點代表性差、人工操作誤差大、時效性差等問題，尤其鉆芯法檢測厚度會對路面造成損壞，處理不當形成人為病害，因此需要引入新型檢測技術手段，比如在路面平整度檢測中使用JG-07(2P1G)激光車載平整度測試儀，在路面結構層厚度檢測中使用探地雷達系統(tǒng)等，以此提高檢測技術水平，保證檢測結果的全面性、準確性與真實性。除此之外，在施工中還要切實加強質量控制，通過全面且有效的質量控制，保證公路工程整體質量。