呂曉明
天津高速公路集團(tuán)有限公司 天津 300000
公路路基路面由于各方面影響常出現(xiàn)不同程度的沉降、車(chē)轍、裂縫等,這些病害對(duì)于公路整體質(zhì)量的危害是極大的,需要選擇科學(xué)高效的檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制及制定有針對(duì)的處理修復(fù)方案,以消除病害、提高公路運(yùn)行的安全性。
路面的彎沉狀況直接關(guān)系到公路的使用壽命,相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)較為成熟。工作人員在針對(duì)公路路面進(jìn)行檢測(cè)時(shí),主要采用的是彎沉檢測(cè)儀器。第一代梁式彎沉檢測(cè)儀器由貝克曼發(fā)明(1953年),隨著信息技術(shù)的發(fā)展,檢測(cè)儀器經(jīng)過(guò)數(shù)次發(fā)展,歷經(jīng)靜力檢測(cè)儀、穩(wěn)態(tài)動(dòng)力彎沉檢測(cè)儀、脈沖式動(dòng)力彎沉檢測(cè)儀等不同的發(fā)展階段。不僅是檢測(cè)器械上發(fā)生了相應(yīng)的變化,在檢測(cè)的技術(shù)上也從單點(diǎn)檢測(cè)發(fā)展為所選路段的路面彎沉檢測(cè),并將其納入到結(jié)構(gòu)路面的評(píng)價(jià)當(dāng)中[1]。
路面平整度檢測(cè)分為兩大類(lèi):斷面類(lèi)和反應(yīng)類(lèi),斷面主要測(cè)路面的凹凸情況,反映的主要是實(shí)際、乘客直觀感受到的平整度。路面平整度一開(kāi)始用水平儀檢測(cè)、3m直尺等,效率很低,20世紀(jì)90年代后,出現(xiàn)了平整度儀、顛簸累積儀、激光斷面儀等,極大地豐富了檢測(cè)技術(shù),也提高了檢測(cè)質(zhì)量和效率。目前國(guó)內(nèi)外檢測(cè)技術(shù)、儀器研究主要是針對(duì)斷面類(lèi)的,應(yīng)用最為廣泛的是激光斷面儀。激光斷面儀可達(dá)到80km/h的測(cè)速,精度也很高,基本原理是利用激光傳感器測(cè)量路面和車(chē)體之間的距離,同時(shí)用加速計(jì)測(cè)量車(chē)體的豎向位移,得到斷面剖面圖,根據(jù)斷面圖可計(jì)算國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的平整度。
摩擦系數(shù)檢測(cè)是為了獲得路面抗滑性指標(biāo),從而做好路面的防滑工作,確保路面的行車(chē)安全。目前來(lái)說(shuō),我國(guó)的路面防滑性能檢測(cè)主要包括橫向防滑性與縱向防滑性?xún)蓚€(gè)方面。其中橫向防滑性直接影響了行車(chē)對(duì)于方向的把控,縱向防滑性影響了行車(chē)的剎車(chē)距離。工作人員在傳統(tǒng)的防滑性檢測(cè)上采用擺式摩擦系數(shù)檢測(cè)儀器,這種檢測(cè)儀器數(shù)據(jù)雖然在精確度上能滿(mǎn)足人們的檢測(cè)需求,但存在著檢測(cè)效率不高、公路的交通影響大、測(cè)試速度較慢等多項(xiàng)問(wèn)題。尤其在檢測(cè)的過(guò)程中檢測(cè)工作人員由于置身于通車(chē)公路上,其個(gè)人的自身安全存在隱患。因此我國(guó)大量采購(gòu)瑞典、英國(guó)等國(guó)家的自動(dòng)化摩擦系數(shù)檢測(cè)儀器,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)摩擦系數(shù)的橫向、剎車(chē)、不完全剎車(chē)三種不同檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)[2]。
傳統(tǒng)的路面破損檢測(cè)主要是人工進(jìn)行,效率低,檢測(cè)結(jié)果受主觀影響大,安全性也不高,所以近年來(lái)路標(biāo)破損測(cè)試系統(tǒng)引進(jìn)應(yīng)用較廣,通過(guò)攝像系統(tǒng)連續(xù)采集路面的圖像,然后系統(tǒng)處理和人工判讀結(jié)合,可較快地對(duì)路表的破損狀況進(jìn)行分類(lèi)和評(píng)估。
裂縫對(duì)路面的穩(wěn)定性、安全性,以及長(zhǎng)期的結(jié)構(gòu)破壞影響很大,所以針對(duì)路面裂縫的檢測(cè)十分重要。OTDR反射技術(shù)用于路面裂縫的檢測(cè),是利用了傳感器輸出的信號(hào)反射測(cè)量參數(shù)在空間上的變化觀察路面的損傷情況,也就是說(shuō),輸出的信號(hào)是沿著光線方向傳播的,會(huì)有部分散射,當(dāng)路面有裂縫遇到阻礙、損傷時(shí),散射光被反射回來(lái)的光就強(qiáng),反之則弱,由此,可根據(jù)散射光的入射、返回時(shí)間、方向,確定路面損耗的點(diǎn)、損耗區(qū)域、程度等,并繪制時(shí)域包絡(luò)曲線,更直觀地觀察路面裂縫的損害情況。
首先,對(duì)于路基的材料方面,要選取盡量可以適應(yīng)天氣環(huán)境,水分含量不會(huì)造成過(guò)大影響的天然土,作為路基的本體,根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和土地質(zhì)量,要制定不同的路基材料選取方案。
其次,施工工程必須嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行操作,不可出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象,符合路基圖紙構(gòu)建,出現(xiàn)不同狀況時(shí)應(yīng)及時(shí)上報(bào),確定最終解決方案,把好質(zhì)量大關(guān)。在進(jìn)行路基壓實(shí)這一環(huán)節(jié)時(shí),可以申請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員系統(tǒng)合作,必須將路基夯實(shí),符合國(guó)家要求和標(biāo)準(zhǔn)。
最后,要控制好排水方面的情況。可以增強(qiáng)地下排水設(shè)備的性能,聯(lián)系實(shí)際情況,將排水設(shè)備修建到地面以下的一定深度,用來(lái)引出地下水,有效防止地下水對(duì)于路基造成長(zhǎng)年累月的侵蝕,例如修建暗溝,深層排水槽等。此外對(duì)于已經(jīng)存在的路基問(wèn)題,可積極尋找解救措施,將對(duì)居民日常出行的影響減少到最小[3]。
第一,要確保路面的足夠穩(wěn)定性,在建設(shè)路面過(guò)程中,要綜合考慮各方因素的影響,例如溫度,水分,車(chē)輛的荷載。這些因素會(huì)導(dǎo)致路面的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,造成其強(qiáng)度和剛度的不穩(wěn)定,在建設(shè)過(guò)程中還要考慮到混凝土熱脹冷縮的現(xiàn)象,這就需要設(shè)計(jì)師提前將情況預(yù)算設(shè)計(jì)出來(lái),保證其不會(huì)因?yàn)橥饨鐥l件的改變發(fā)生變化。
第二點(diǎn)就是保證路面的平整度的同時(shí)增加抗滑性能,因?yàn)槁访媸侵苯优c車(chē)輛進(jìn)行接觸的,而大型車(chē)輛過(guò)重也會(huì)導(dǎo)致摩擦阻力的增加,在施工過(guò)程中,工作人員要完善各個(gè)環(huán)節(jié),選用抗滑耐磨的材料的同時(shí)也要確保路面的平整度,以免對(duì)車(chē)輛速度造成影響,帶來(lái)不必要的麻煩。
第三,要對(duì)路面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦有出現(xiàn)隱患的位置要及時(shí)排查,與相關(guān)工作人員商議采取何種措施,例如物理加固,邊角防護(hù)等,將其能造成的危害降到最低。
綜上,在路基工程施工的過(guò)程中,可根據(jù)工程質(zhì)量需求與使用需求適當(dāng)?shù)卣{(diào)整路基結(jié)構(gòu),在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上控制工程造價(jià),做好公路路基路面病害的防治與檢測(cè),完成工程質(zhì)量的控制目的。