路面現(xiàn)場檢測技術(shù)研究范文

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作為國家發(fā)展的一個(gè)重要主題，路面施工密切關(guān)系著國家安全、經(jīng)濟(jì)安全和民生安全。而路面現(xiàn)場檢測技術(shù)作為路面施工中的一個(gè)重要組成部分，其對路面的設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)有著不容小覷的作用。近年來，在市場經(jīng)濟(jì)條件的影響下，客觀經(jīng)濟(jì)規(guī)律所引發(fā)的競爭驅(qū)使公路建設(shè)行業(yè)在加強(qiáng)路面現(xiàn)場檢測方面下足功夫，它是促使公路建設(shè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健經(jīng)營和防范經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)必要條件。因此，只有充分發(fā)揮路面現(xiàn)場檢測技術(shù)的作用，突出技術(shù)和協(xié)調(diào)工作，才能為公路建設(shè)施工提供有力的指導(dǎo)和參考，從而促進(jìn)公路建設(shè)施工相關(guān)工作的順利開展。

1路面現(xiàn)場檢測的重要性

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，人們對公路的需求量也越來越大，對公路建設(shè)施工的要求也越來越高，路面現(xiàn)場檢測顯得尤為重要。其重要性主要體現(xiàn)在以下方面：①通過建立并進(jìn)一步完善公路檢測數(shù)據(jù)庫，可有效統(tǒng)計(jì)和保存公路的構(gòu)思設(shè)計(jì)、施工材料及其他相關(guān)數(shù)據(jù)；②可完整保存公路路面資料，并可進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、提取和更新，方便查詢和調(diào)用各類公路路面數(shù)據(jù)；③可實(shí)現(xiàn)對公路路面問題的全程跟蹤和檢測，以及早制定切實(shí)可行的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃；④通過優(yōu)化數(shù)據(jù)采集格式來改善傳統(tǒng)的公路數(shù)據(jù)采集方式對道路正常交通的不良影響，同時(shí)也能提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，大大減小施工人員的工作量；⑤能強(qiáng)化公路建設(shè)施工人員的崗位責(zé)任，培養(yǎng)其運(yùn)用科技來檢測路面，減少因人為因素而影響路面現(xiàn)場檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2路面質(zhì)量的基本要求

在現(xiàn)代化公路運(yùn)輸中，不僅要求道路能全天候通行，還要求汽車能以一定的速度，安全、舒適地在道路上行駛。這就要求公路路面質(zhì)量必須滿足以下基本要求：①必須具備足夠的承載力：鑒于路面結(jié)構(gòu)層會(huì)長期受到交通荷載的反復(fù)作用，為避免因荷載以垂直力、水平力、沖擊力等多種方式作用于路面結(jié)構(gòu)層而使其受到破壞，在設(shè)計(jì)年限期間路面必須要具備足夠用的承載力，才能維持汽車在路面的正常行駛；②必須具備足夠的平整度：行車阻力會(huì)受到路面平整度的影響，如路面平整度達(dá)不到行車的實(shí)際要求，可導(dǎo)致其阻力增加，同時(shí)也增加了車輪對路面的沖擊力，造成行車顛簸，難以保證行車安全；③必須具備足夠的穩(wěn)定性：自然因素（溫度、水分）也會(huì)給路面帶來破壞性的侵蝕作用，短時(shí)間內(nèi)，自然因素對路面的侵蝕作用不明顯，但在長期作用下會(huì)使路面因受到侵蝕而出現(xiàn)變形。因此，路面應(yīng)具備足夠的穩(wěn)定性來確保其能發(fā)揮正常的作用；④必須具備良好的抗滑性能：光滑的路面會(huì)減少車輪與路面的摩阻力，從而引起車輪打滑和空轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，難以確保行車人員的人身安全。

3路面現(xiàn)場檢測技術(shù)

3.1路面平整度檢測技術(shù)目前，常用的路面平整度檢測儀器有3m直尺、連續(xù)式平整度儀、車載式顛簸累積儀及激光路面平整度測定儀。其中，激光路面平整度測定儀由激光傳感器、加速度計(jì)及陀螺儀等組成，其在實(shí)際的路面平整度檢測時(shí)，通過以一定的速度在路面上行駛，固定在汽車底盤上的一排激光傳感器發(fā)射的激光束反射回讀數(shù)器來測試路面。此距離信號與測試車上裝的加速器信號進(jìn)行互差，目的是消除測試車的顛簸，從而輸出路面真實(shí)的高度。隨后，信號處理系統(tǒng)會(huì)把來自激光傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并記錄下來。同時(shí)，隨著測試車的持續(xù)行駛，每隔一定的間距會(huì)采集1次數(shù)據(jù)。最后，通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的綜合處理，得出國際平程度指數(shù)等結(jié)果。該測定儀與其它檢測儀器相比，具有以下優(yōu)勢：誤差小；能有效避免數(shù)據(jù)失真；能直接輸出國際平整度指標(biāo)、行駛質(zhì)量指數(shù)、高精度的縱斷面及幾何參數(shù)；適用于多種路面數(shù)據(jù)的采集工作中；測定結(jié)果可復(fù)制，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可重復(fù)性。

3.2路面彎沉檢測技術(shù)目前，常用的路面彎沉檢測方法有貝克曼法、自動(dòng)彎沉儀法、落錘彎沉儀法。其中，落錘彎沉儀法屬于動(dòng)態(tài)彎沉，其在實(shí)際的路面彎沉檢測時(shí)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制下的液壓系統(tǒng)來啟動(dòng)落錘裝置，使一定質(zhì)量的落錘從一定的高度自由落下，其在落下的過程中產(chǎn)生的沖擊力可直接作用于承載板上并傳遞到路面。此時(shí)，由于對路面施加脈沖荷載而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)層瞬間變形，傳感器檢測到結(jié)構(gòu)層表面的變化后傳遞到記錄系統(tǒng)中，再由記錄系統(tǒng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，最后通過系統(tǒng)計(jì)算得出結(jié)果。由于該方法測試的數(shù)據(jù)可用于反算路面結(jié)構(gòu)層材料的動(dòng)態(tài)彈性模量，從而能科學(xué)、合理地對路面的彎沉能力做出評價(jià)。該方法與其他方法相比，具有運(yùn)行速度快、能精確地采集和處理路面數(shù)據(jù)、自動(dòng)化水平高、檢測結(jié)果精確度高等優(yōu)勢。

3.3路面厚度檢測技術(shù)目前，常用的路面厚度檢測方法有挖坑法、水準(zhǔn)儀測量法、超聲波法及探地雷達(dá)等。其中，探地雷達(dá)是一種廣譜電磁技術(shù)，其在實(shí)際的路面厚度檢測時(shí)，通過T天線發(fā)射高頻寬帶電磁波，再由R天線接收地下介質(zhì)界面反射回來的電磁波。由于該電磁脈沖在地下傳播過程中遇到電性介質(zhì)不同的界面時(shí)可產(chǎn)生一定的信號反射，再利用接收到的反射電磁波的動(dòng)力特征、傳播時(shí)間及發(fā)射天線的幾何位置關(guān)系。最后通過數(shù)據(jù)和圖像計(jì)算得出反射體的空間形態(tài)和介質(zhì)性質(zhì)來區(qū)分不同介質(zhì)層面，再精確標(biāo)定不同層面物體的深度而得出路面的實(shí)際厚度。該方法與其他方法相比，具有分析系統(tǒng)誤差小、精確度高、分析可靠性高、計(jì)算結(jié)果快等優(yōu)勢，同時(shí)，探地雷達(dá)還能檢測路面病害，如路面脫空、裂縫、陷落以及空洞等，其應(yīng)用前景較為廣闊。

3.4路面抗滑性能檢測技術(shù)目前，常用的路面抗滑性能檢測方法有構(gòu)造深度測度法、擺式儀法及橫向力系數(shù)測試法等。其中，橫向力系數(shù)測試法檢測的是路面的橫向力系數(shù)，其在實(shí)際的路面抗滑性能檢測時(shí)，先利用灑水箱在測試輪前噴灑一定量的水，使路面保持一定厚度的水膜，以確保測試狀態(tài)與實(shí)際最不利狀態(tài)相吻合。隨后以牽引車牽引的試驗(yàn)輪與路面緊密接觸，并以恒定速度平行沿車輛前進(jìn)方向前進(jìn)，且始終保持車輛固定輪與試驗(yàn)輪之間呈15°夾角，目的是產(chǎn)生一種與試驗(yàn)輪力傳感器測得平面垂直的橫向力，并與試驗(yàn)輪對路面荷載的比值形成橫向力系數(shù)。最后通過脈沖傳感器將電信號傳送到中央單元處理，得出結(jié)果。該方法與其它方法相比，具有代表性強(qiáng)、可連續(xù)、大面積、快速測試等優(yōu)勢，在目前的路面抗滑性能檢測中的應(yīng)用價(jià)值較高。

4結(jié)語

在路面施工的整個(gè)過程中，各個(gè)工序之間既緊密聯(lián)系又互相影響，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的施工如不按規(guī)范操作或是處理不當(dāng)，都會(huì)間接或是直接影響公路的正常使用。因此，對路面進(jìn)行現(xiàn)場檢測至關(guān)重要，必須要根據(jù)路面施工現(xiàn)場的實(shí)際情況采用科學(xué)且有效的路面現(xiàn)場檢測措施，掌握路面的平整度、彎沉、厚度以抗滑性能等檢測要點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)由有損檢測向無損檢測發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)公路建設(shè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

作者：周爾熔 單位：貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司