呂波
(安徽省高速公路試驗檢測科研中心有限公司,安徽合肥 230000)
眾所周知,公路是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,有言道“要致富先修路”,足以說明公路建設(shè)對我國經(jīng)濟發(fā)展強有力的帶動作用。公路建設(shè)不僅能夠為人們出行提供便捷,還能夠帶動沿線的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進城鄉(xiāng)之間的交流,為地方經(jīng)濟提供更多發(fā)展機遇,推動城鄉(xiāng)經(jīng)濟的共同發(fā)展。近些年在我國公路工程建設(shè)發(fā)展中,以瀝青為主材料被逐漸推廣運用到公路建設(shè)施工中,基于此,為了確保公路的質(zhì)量,公路瀝青路面檢測工作的重要性逐漸體現(xiàn)出來,以下為本文關(guān)于公路瀝青路面檢測方法有關(guān)探討,僅供參考。
顯而易見公路建設(shè)能夠帶動我國的經(jīng)濟發(fā)展,近年來瀝青材質(zhì)的路面被廣泛使用,為了保證公路質(zhì)量[1],對瀝青路面進行檢測具有三方面的積極影響:①能夠有效保證路面質(zhì)量,為經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展提供重要保障;②通過質(zhì)量檢測能夠及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,消除質(zhì)量隱患;③通過對瀝青路面進行檢測,客觀公正反映工程實體的質(zhì)量,為質(zhì)量鑒定工作提供依據(jù),總而言之,對公路瀝青路面實施檢測,不僅能提道路建設(shè)質(zhì)量,還能有效提高原材料利用率,更好地保障施工瀝青路面施工質(zhì)量。
要對公路瀝青路面進行質(zhì)量的檢測,首先就要明白標(biāo)準(zhǔn)路面質(zhì)量檢測的判斷標(biāo)準(zhǔn),具體可分為以下四個方面[2]:①檢測路面承載力。很容易了解的是公路路面必須承受道路交通帶來的壓力,首先要根據(jù)路面所處環(huán)境,按照路面交通流量大小,交通車輛主要型號等計算路面承受的最低荷載值,以避免由于車流量過大或車身過重等因素造成的路面承載力不足導(dǎo)致的路面結(jié)構(gòu)破壞,所以應(yīng)具備和標(biāo)準(zhǔn)路面相當(dāng)?shù)某休d力;②檢驗路面抗疲勞性。實際上路面的抗疲勞性檢測是承載力檢測的進一步深入,由于瀝青路面要承受路面車流荷載的反復(fù)作用,為了達(dá)到路面預(yù)估使用壽命,就要對建設(shè)瀝青路面原材料的質(zhì)量、相關(guān)特性和道路的壓實度等因素進行抗疲勞性影響因素的檢測;③檢測路面抗滑性能??够砸彩菦Q定瀝青路面質(zhì)量的重要因素,具體可以從瀝青路表面的構(gòu)造,孔隙率等入手,這些都是影響路面抗滑性能的因素;④檢測路面的穩(wěn)定性能。瀝青路面的穩(wěn)定性主要受車流量壓力以及環(huán)境如高溫、嚴(yán)寒等對瀝青混材質(zhì)造成破壞力,容易導(dǎo)致高溫環(huán)境路面車轍過深,低溫環(huán)境路面開裂的情況。因此檢測路面穩(wěn)定性就是檢測路面受壓時的抵抗力和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
基于以上四個公路路面的基本檢測方面,針對瀝青路面的檢測也應(yīng)當(dāng)按國家標(biāo)準(zhǔn)進行,為了保障公路瀝青路面的質(zhì)量,要對其進行厚度檢測,也就是進行路面的穩(wěn)定性和承載力的測試。對瀝青路面進行厚度測試,主要可以通過鉆孔法和雷達(dá)技術(shù)手段進行。因為雷達(dá)利用反射波的探測技術(shù)能保證路面的完整性,不會使路面受到破壞,雷達(dá)檢測技術(shù)是通過將電磁脈沖波反射到地面,基于不同介質(zhì)的路面產(chǎn)生的電磁波傳播規(guī)律不同,通過科學(xué)的計算分析反射信號,進而得到瀝青路面的厚度,而且所得的數(shù)據(jù)不僅精確同時便于處理[3],按照一輛平均速度行駛的雷達(dá)檢測車計算,即以12~18km/h速度行使,能夠在1d內(nèi)檢測完上百公里路面的厚度。同時,由于技術(shù)發(fā)展的進步,還可以將雷達(dá)檢測技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合,把雷達(dá)檢測的路面信息存儲到計算機系統(tǒng),再轉(zhuǎn)化成路面的三維圖,如此路面的厚度圖表、剖面圖都可以更直觀地展示給相關(guān)人員進行分析使用,非常便捷高效。
對公路瀝青路面進行承載力檢測,即做好路面的抗疲勞性和穩(wěn)定性檢測,具體就是來說就是通過檢測路面的彎沉力得知路面的承載力、抗疲勞性和穩(wěn)定性,以改善路面的形變問題。根據(jù)相關(guān)的實踐經(jīng)驗和理論知識總結(jié),彎沉力檢測的方法主要有貝克曼梁檢測法、激光測定儀法和落錘式彎沉儀法[4]。就貝克曼梁法進行公路瀝青路面彎沉的檢測而言,其適用范圍廣泛,操作方法簡單。具體為兩步驟:①配置適當(dāng)人數(shù)的檢測員對進行瀝青路面檢測的儀器和工具進行細(xì)致檢查,確保數(shù)值的精確性,主要涉及相應(yīng)規(guī)格的測試車、彎沉儀、路面溫度檢測儀、計算統(tǒng)計工具等,同時要保證儀器和工具的使用操作嚴(yán)謹(jǐn)正確;②根據(jù)不同瀝青路面的實踐狀況劃定測試的間距,標(biāo)記檢測點。檢測時要將檢測車的后輪縫隙停放在離檢測標(biāo)記點3~5cm處,用彎沉儀檢測時要確保檢測車的后輪縫隙和儀器方向一致,放置好百分表,做好檢測車輛運行的指揮,檢測可以為單側(cè)或雙側(cè),及時記錄百分表的數(shù)值。注意要保持檢測車輛運行速度不超過5km/h,同時溫度要維持在20℃以內(nèi)??梢钥闯鲐惪寺悍z測方式較為煩瑣,耗時耗力,且容易受到外界干擾和產(chǎn)生人工誤差。而激光測定儀法能有效與貝克曼梁檢測法互補,其是一種靜態(tài)的測定方法,能根據(jù)車輛在行駛過程中產(chǎn)生的光電流的大小計算路面的回彈變形值。但是當(dāng)下采用最多的方法是落錘式彎沉儀法。主要是測定在落錘式彎沉儀(FWD)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重錘落下一定高度發(fā)生的沖擊荷載作用下,路面表面產(chǎn)生的瞬時變形,即測定在動態(tài)荷載作用下產(chǎn)生的動態(tài)彎沉及彎沉盆。并可由此反算路基路面各層材料的動態(tài)彈性模量。結(jié)合計算機技術(shù),根據(jù)落錘沖擊力對承載板產(chǎn)生的力經(jīng)傳感設(shè)備的轉(zhuǎn)化,得到相關(guān)的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行分析計算更便捷高效的得出公路瀝青路面的彎沉值。
瀝青路面抗滑性的質(zhì)量不僅決定路面施工品質(zhì),還影響行車安全??够詸z測主要是在各種復(fù)雜的天氣條件下,車輛輪胎進行制動時,沿道路滑出一定距離所使用的力,具體即輪胎與路面的摩擦系數(shù)[5]。檢測方式可分為以下兩種:①車輛的橫向抗滑系數(shù)測試,通過給檢測車裝測試輪,與車行使方向產(chǎn)生20°左右的夾角,檢測時給車加載荷重,拆除測試輪,進行試驗記錄數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)計算分析得出橫向系數(shù),路面抗滑性與系數(shù)成正比,檢測過程中不會阻礙公路正常運行;②即激光路面測試儀測試,測量快,成本低。具體原理是將高速脈沖產(chǎn)生的紅外線作用于路面,再把面上反射的出光線聚集到光敏二極管上,按照聚集最多光線的二極管產(chǎn)生的距離計算相關(guān)數(shù)據(jù)。
對公路瀝青路面進行路面平整度的檢測,既是對路面工程施工品質(zhì)的驗收,也是對路面施工質(zhì)量的嚴(yán)格要求,有益于保障人民道路駕車過程中行駛舒適度。瀝青路面平整度的有效檢測方法具體可分為以下三種:①最常用的是3m直尺檢測法。根據(jù)需要確定的方向,將3m直尺擺在測試地點的路面上,目測處3m直尺底面與路面之間的間隙情況確定出最大間隙位置,用有高度標(biāo)線的塞尺塞進間隙處測量其最大間隙的高度;②利用有關(guān)的儀器設(shè)備進行檢測。例如可以使用感應(yīng)靈敏度高的檢測儀器進行公路瀝青路面平整度的檢測。具體方法是通過感應(yīng)器捕捉車子行駛中是否產(chǎn)生整體傾斜,即在某段瀝青公路路面平整度檢測時,利用感應(yīng)器的高靈敏度將捕捉到的車子的相關(guān)空間角度的位移變化通過傳感器設(shè)備進行轉(zhuǎn)化分析,并按照系統(tǒng)分析反饋的結(jié)果進行公路瀝青路面平整度的判斷;③使用激光路面儀法進行瀝青路面平整度檢測,檢測時要保證路面的清潔,激光路面儀檢測效率較高且得到的數(shù)據(jù)結(jié)果更加精確。具體就是在檢測車的底部安裝激光檢測儀,通過控制車子的行駛速度,利用傳感器發(fā)射出激光照射道路面,路面進行反射,信號接收處理系統(tǒng)就會捕捉到相應(yīng)的信息,將其轉(zhuǎn)化為相關(guān)數(shù)據(jù),并主動生成信息數(shù)據(jù)記錄。通過對一段路面的檢測就相應(yīng)的形成一組數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析就能可以得出路面平整度信息。
綜上所述,瀝青路面作為公路建設(shè)的一種方式得到了社會大眾的廣泛認(rèn)可并投入了實際應(yīng)用,是路面工程建設(shè)不可或缺的一部分。為了延長公路的質(zhì)量,提高公路建設(shè)的效率,進一步促進我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,就要高度重視并落實有關(guān)公路質(zhì)量檢驗的方法,同時要及時完善和推出系統(tǒng)化的公路瀝青路面養(yǎng)護措施,以保障公路的使用壽命,讓公路能夠為社會提供更加長期、穩(wěn)定的“服務(wù)”。