王敏娟

(山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030000)

1 高速公路路基病害檢測——探地雷達

采用探地雷達對高速公路路基進行病害檢測原理為：根據(jù)路基范圍內(nèi)土質(zhì)、巖層與不同地下介質(zhì)在介電常數(shù)或電導率方面存在的差異，將不同物質(zhì)存在的電性差異等特點作為測試開始的基礎條件，形成一個反射界面，以此探測地下物體。雷達能向外發(fā)射電磁波，然后采用短脈沖形式從地面不斷向下反射，當電磁波遇到電性有明顯差異的界面時，將反射至地面，此時對反射需要的時間進行測定，即可確定探測深度。因從探地雷達發(fā)出的電磁波屬于高頻電磁波，所以地下介質(zhì)會大量吸收，具體的吸收作用由介電常數(shù)與電導率兩個指標決定。基于此，雷達穿透深度也會受到這兩個指標的影響，比如當電導率和介電常數(shù)均較大時，雷達穿透能力將明顯降低。

探地雷達是一種新型檢測技術(shù)，能準確且快速的對空間體狀態(tài)予以反映，能直接代替費用較高且操作復雜的鉆探，可在路基病害檢測過程中使用，檢測出包括脫空、裂縫、剝落、沉陷等在內(nèi)的多種病害。除此之外，該技術(shù)還能用于結(jié)構(gòu)層厚度檢測及維修效果評價。

2 高速公路路面病害檢測——路面破損狀況調(diào)查

路面破損一般是人們對路面施工與養(yǎng)護情況最直觀的感受，基于此，大部分公路部門都對此引起了高度重視。就目前來看，這項指標還以人工采集為主，不僅存在很大的主觀性，而且還存在一定安全隱患，工作效率也很低。對于這種現(xiàn)狀，我國相關(guān)單位及部門引入了專門的測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)的原理為采用攝像系統(tǒng)進行圖像信息采集，然后利用處理軟件對采集到的各項信息進行處理，并和人工判讀充分結(jié)合，對實際的路面破損情況進行分類和統(tǒng)計。通過對該系統(tǒng)的應用，能有效提高工作效率，徹底解決以往采用人工進行調(diào)查時存在的危險性。伴隨我國高速公路工程建設進一步發(fā)展，該系統(tǒng)必定成為重要設備類型。路面的行駛質(zhì)量可以分成以下五個等級，不同質(zhì)量等級采用RQI指數(shù)判定：當RQI指數(shù)在8.5以上時，為優(yōu)等；當RQI指數(shù)在7.0～8.4范圍內(nèi)時，為良等；當RQI指數(shù)在4.5～6.9范圍內(nèi)時，為中等；當RQI指數(shù)在2.0～4.4范圍內(nèi)時，為次等；當RQI指數(shù)小于2.0時，為差等。

考慮到高速公路路面主要采用的是瀝青路面，故可采用綜合破損率這一指標，其計算公式為

(1)

式中:DR表示綜合破損率；D表示路面破損面積；A表示路面面積；Dij表示i、j兩類損壞的面積；kij表示i、j兩類損壞的損壞程度換算系數(shù)，如表1所示。

表1 損壞程度換算系數(shù)

3 高速公路路基路面預防養(yǎng)護

3.1 裂縫嵌填

裂縫嵌填是指在裂縫中填入填縫料，其中，填縫料主要由瀝青、添加劑構(gòu)成。該方法對路面狀況基本沒有任何影響，但能有效降低惡化率，起到延長路面結(jié)構(gòu)使用壽命的作用。在路面溫度相對較低的情況下，該預防養(yǎng)護方法可以達到最佳效果，這是因為隨著溫度的不斷降低，路面將開始收縮，使裂縫寬度變大，允許更多嵌縫料進入。因此，裂縫嵌填施工不僅以在溫度相對較高或潮濕的情況下進行。

3.2 霧狀封層

霧狀封層是指借助專門的設備在現(xiàn)有瀝青路面均勻灑布封層材料與鐵鋼砂，其中，霧封層材料能填補路面上細小的裂縫及空隙，具有防水與抑制松散等功效，避免路面材料發(fā)生老化；而鐵鋼砂能提高路面粗糙度，增大摩擦系數(shù)，保證行車安全。這項工藝的合理應用能大幅提高路面整體抗滑性能，防止水損害現(xiàn)象的發(fā)生，實現(xiàn)對路面結(jié)構(gòu)的有效保護，大幅延長整個路面結(jié)構(gòu)的壽命，是一種技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、效果顯著的預防性養(yǎng)護技術(shù)。

3.3 微表處

微表處是指采用乳化瀝青、石屑、填料、外摻劑與水根據(jù)一定比例通過攪拌而成的混合料，通過均勻灑布在路面上形成封層，起到消除、封閉所有路面病害的作用。它主要具有以下幾個方面的性能優(yōu)勢：(1)在整個路表面進行攤鋪，形成新的防水面，減少或避免水分發(fā)生的下滲；(2)可提供一個全新的磨耗層；(3)增加路面摩擦度；(4)保證路面整體美觀性與平整度；(5)避免路面材料發(fā)生老化和松散，延長路面結(jié)構(gòu)壽命；(6)能對已處于穩(wěn)定狀態(tài)的車轍予以填補；(7)縮短交通封閉時間，具體的開放時間和工程實際情況有關(guān)。當封層厚度為12.7 mm，氣溫不低于24 ℃，且空氣濕度不超過50%時，一般只需要封閉1 h左右的交通，但要注意在開放交通的早期，不允許有轉(zhuǎn)彎、急剎；(8)作為一種路面的預防性養(yǎng)護技術(shù)，也可直接在新建道路上使用，以形成表面磨耗層，這樣能大幅減少石料用量，起到降低工程造價的作用，并能從根本上避免早期水損壞；(9)整個施工過程中都具有良好的環(huán)保性，比如可在常溫條件下施工，且不會產(chǎn)生噪音、煙霧與粉塵，同時也沒有廢水和廢料排出。

微表處施工中，應嚴格注意以下幾點：(1)所用石料應清潔、堅固且耐磨，其級配以中粒式或粗粒式為宜，在成型之后，厚度應達到5 mm或10 mm；(2)所用乳化瀝青應是采用聚合物經(jīng)改性而成的，一般情況下為SBR膠乳，也可直接使用SBS改性瀝青，瀝青殘留物軟化點應相對較高；(3)在微表處所用混合料的設計過程中，可將稀漿封層混合料設計作為基礎，增加碾壓粘砂與磨耗兩項試驗，用于評估混合料的抗水毀能力，并確定瀝青的最大用量；(4)如果將微表處用于對車轍進行修補，應做好碾壓變形測試；(5)施工前若檢查發(fā)現(xiàn)路面上存在病害，應在施工開始前將其處理完成，否則將影響微表處施工效果；(6)微表處施工中，可根據(jù)路面的實際情況確定單層還是雙層攤鋪，當路段的重型車較多且交通量相對較大時，微表處厚度應達到10 mm以上，當路段的交通量為中等時，微表處厚度可采用7 mm，當路段交通量較小時，采用3～4 mm的厚度即可。

4 結(jié) 語

綜上所述，高速公路經(jīng)長時間運營，其路基路面難免產(chǎn)生一些病害。對此，首先要采取合理可行的技術(shù)措施進行病害檢測，然后根據(jù)病害檢測結(jié)果開展預防性養(yǎng)護，采取技術(shù)可行、效果顯著的預防性養(yǎng)護措施。