文 / 吳邦強

引言

在高速公路養(yǎng)護工程項目開展的階段，路面養(yǎng)護工程作為系統(tǒng)性的工作，能夠在實踐階段通過科學有效的檢測技術，了解路面的結構情況，從而在對存在的病害問題進行綜合反饋后，給養(yǎng)護工程開展奠定良好基礎。所以對路面檢測技術的應用情況進行分析，尋找出更為科學有效的技術方案，對推動交通事業(yè)發(fā)展有積極作用。

一、路面養(yǎng)護管理內涵

路面養(yǎng)護就是通過對路面實施保養(yǎng)與維護的相關工作，提高路面運行效果，對于保障交通安全性有重要作用。公路是經濟與社會發(fā)展的重要基礎設施，所以我國在大力建設公路項目的同時，也對養(yǎng)護管理工作予以充分重視。公路經過長時間的運行，導致很多問題的存在，比如路面松散、沉陷等。這些問題如果不能及時有效地解決，極易導致交通事故的發(fā)生，給車輛行駛安全性造成不良的影響。路面養(yǎng)護工作的復雜性較高，也只有加強了路面養(yǎng)護管理，才能提高公路運行的安全性和舒適性。路面養(yǎng)護通常包含大修與小修兩種，小修就是對于局部出現(xiàn)問題的結構進行修復處理，比如坑槽、啃邊等。

二、路面工程常見問題

（一）裂紋沉陷

裂紋是目前公路路面比較常見的病害問題，其發(fā)生原因眾多，對于路面的運行造成一定程度的影響。裂縫的形式比較多，比如網狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫等，每一種裂縫的發(fā)生原因都不同。

對于網狀裂縫來說，其形成的原因是因為路面結構內含有泥灰層，這種材料的強度比較差，穩(wěn)定性不足，在雨水進入到內部，經過車輛的碾壓而出現(xiàn)唧漿的問題，進而形成網狀裂紋；瀝青路面的質量比較差，粘結性較低，抗裂性不足，且有水分進入到結構內，容易導致網狀裂紋。裂縫發(fā)生之后，承載性能會快速的降低，路面下陷的問題就會發(fā)生。此外，裂縫的兩側容易出現(xiàn)新的裂縫問題，形成惡性循環(huán)。

（二）凹凸不平

路面出現(xiàn)凹凸不平的問題，主要的表現(xiàn)形式就是坑槽，這是在車輛荷載持續(xù)碾壓作用之下，路面發(fā)生局部脫落的病害問題，進而形成坑洼的結構。

通常來說，坑槽以小面積的形式存在，一般不是一次性出現(xiàn)的，是長期的影響和作用而出現(xiàn)的，開始出現(xiàn)局部的龜裂問題，逐步發(fā)展變大，最終形成坑槽。

該病害問題還會以車轍的形式出現(xiàn)，車輛在路面上形式，有大量的車輛在相同位置上碾壓，長期發(fā)展之下就會出現(xiàn)凹槽，這就是車轍。還有一些外部環(huán)境因素的影響，導致車轍病害的發(fā)生，也有可能是瀝青路面設計不合理。

（三）錯臺松散

錯臺是路面結構部位出現(xiàn)接縫部位相對位移的情況。因為道路行駛的車輛數量比較多，相鄰的路面結構受到不同荷載的作用而導致高低不平情況的發(fā)生，進而導致錯臺的問題。錯臺問題的出現(xiàn)會導致路面平整度下降，長期影響之下，也會誘發(fā)裂縫的危害。錯臺病害會導致美觀性比較差，也會影響通行的舒適性、安全性，縮短使用壽命，造成巨大的損失。

路面松散實際上是路面集料在表面脫落。這是因為在混合料內，加入的瀝青材料比例較少，無法達到粘結性的要求，車輛碾壓作用而導致集料流失，導致松散問題的發(fā)生。

三、檢測技術在路面養(yǎng)護工程中的應用

（一）現(xiàn)場試驗檢測技術

瀝青路面面層在檢測中，要從多個方面分析，本文介于篇幅的原因，主要分析平整度與彎沉方面，以了解具體檢測方法。

1.平整度檢測

路面平整度對于公路質量產生直接影響，也關系到車輛行駛舒適度。對于該方面的檢測，其設備主要是斷面類以及反應類，前者是應用設備進行路面的凹凸情況檢測，比如3m長直尺、平整度儀、激光斷面儀等；后者則是通過車輛行駛到路面上，檢測車輛顛簸的情況，一般是車載顛簸累積儀、斷面分析儀等。通過車輛的行駛可以完成檢測工作，準確的確定平整度參數，作為路面結構的質量評價，了解路面平整度參數，對于公路路面質量的評判以及維修處理有著重要的幫助。

上文中的設備應用都有一定的條件，必須在高等級公路項目中進行檢測，并且保證車輛處于高速、勻速的狀態(tài)下進行，且是連續(xù)性檢測的方式，但是目前的交通擁堵問題比較嚴重，車輛行駛的不均勻性成為普遍形式，所以容易導致檢測的準確性不足，給路面的質量判斷產生不良的影響。路面平整度的概念不只是從車輪跡帶的縱向不平整方面出發(fā)進行，因為其容易忽視橫向不平整的問題，所以需要從行駛質量指數展開分析，全面了解路面不平整度的問題。當前主要是通過新的路面行駛質量評價指數，即行駛舒適指數方面來反映出車輛行駛的質量，從路面二維層面上的變形來取代原有輪跡帶的縱向變形分析方式。

2.彎沉檢測

路面結構的承載性能是重要參數，通常是利用檢測路表的回彈彎沉值方面來進行。隨著我國的科學技術逐步發(fā)展，快速彎沉檢測技術被廣泛研發(fā)和應用。尤其是激光動態(tài)彎沉測量系統(tǒng)的應用，效果得到了很大的提升。比較常見的設備如下：貝克曼彎沉儀、自動彎沉儀、落錘式彎沉儀（FWD）等。

貝克曼彎沉儀法檢測的效率比較低，同時還會有人為干擾因素的影響；自動彎沉儀可以在連續(xù)路面上進行高密度的檢測，每日檢測點數達2000點；FWD是模擬汽車快速運行情況下而研發(fā)應用的，也是目前比較常見的彎沉檢測設備之一。其中，貝克曼梁在我國路面設計標準參數測定中應用日益廣泛，其他方法可以實現(xiàn)靜態(tài)回彈彎沉測量。

數據采集方式應用后，可以快速掌握路面回彈彎沉參數，這是試驗性模擬參數的方式，并不是在實際的車輛荷載之下所出現(xiàn)的真實彎沉值，導致應用效果比較差。同時，當前的數據采集水平較低，工作效率較差，且都是在規(guī)定距離范圍內實現(xiàn)數據采集，交通干擾和影響比較嚴重，多數都是在夜間完成的。因此，需要結合實際情況改進數據采集方式。當前滾輪式彎沉儀（RWD）被研發(fā)和應用，使得路面車輛行駛荷載之下的真實彎沉值取代原有回彈彎沉值，以確定路面結構承載性能是否合格。

（二）路面快速檢測技術

1.激光斷面儀

該設備中包含激光傳感器、加速度計、陀螺儀等，且有先進的數據采集和處理系統(tǒng)。激光單位中包含一個測頭和A/D轉換器組成，該設備是應用自動測試頭進行信號轉換信息，可以實現(xiàn)數據的輸出和控制。激光傳感器對于路面進行檢測，發(fā)射與接收獲取的信息，可以通過夾角的計算以檢測確定高度參數，并且將激光器、慣性單元、里程計等全部都存儲到計算機內，在屏幕上顯示。在全部數據處理工作完成后，可以真實反映出路面特點。激光路面短路儀是一種和路面無接觸的測量儀器設備，在90km/h的測量速度下，各個路面就會成為同步測量，比如平整度、車轍、裂紋等。

2.滾輪式彎沉儀

在FWD成功研發(fā)和應用后，測量速度為90km/h的滾輪式彎沉儀（RWD）也被人們研發(fā)和應用，其應用高頻激光掃描方式，進行車輛連續(xù)行駛測量彎沉值，精度水平較高，可以達到路面全面檢查，其測量數據比較完善，真實性較高，并不是模擬荷載的彎沉。因此應用RWD并不會受到交通的影響，所以是彎沉值檢測效果良好的設備。而美國研發(fā)成功的滾動動力彎沉儀（RDD）的加載原理與RWD類似，實現(xiàn)連續(xù)性測量，信息數據量比較大，且應用滾動式彎沉傳感器實現(xiàn)測量，準確掌握破損圖像。但是因為其測量行駛速度為2.5km/h，所以應用概率較低。

（三）三維激光技術

傳感器技術的全面發(fā)展，二維成像數據采集技術被大量的應用，以三維高程作為基礎進行路面裂縫的檢測，三維激光技術可以獲取分辨率較高的三維連續(xù)橫向路面輪廓，其系統(tǒng)內包含大量的信息，系統(tǒng)內安裝有傳感系統(tǒng)，及時準確的掌握信息。

激光技術的優(yōu)勢就是精度較高。其系統(tǒng)內安裝有三維編碼器，直接將測量后的數據信息制作成為模型，給操作人員他拱深度、強度方面的信息。將全部信息處于可控范圍內，經過初步驗證和分析，三維激光系統(tǒng)在實驗室內可以檢測≥2mm寬度的路面裂縫，同時在照明環(huán)境之下實現(xiàn)路面裂縫的檢測，檢測結果是一致性的。因此，三維激光技術對于路面彎沉參數檢測效果良好，速度快、精度高，可以直接創(chuàng)設模型系統(tǒng)，達到人們使用的需要。

四、結語

綜合以上分析，在高速公路養(yǎng)護路面工程中采取路面檢測技術，可以對路面的病害問題進行全面的了解，給后續(xù)養(yǎng)護工程的開展奠定良好的基礎。就目前現(xiàn)狀而言，路面檢測技術的類型也是比較多的，所以在往后項目開展階段，只有在根據路面檢測的需求，針對性地選擇相應的技術的情形下，才能夠保證檢測的結果，達到實際需要。