高速公路路面检测要点及实例应用探讨

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摘 要：文章通过结合笔者的实际工作实践，总结了高速公路路面检测的要点，从中结合工程实例，针对检测技术在高速公路中的应用进行了总结与分析，并提出了检测中的注意事项，以供同行参考。

关键词：高速公路；路面检测；弯沉检测；厚度

1 高速公路路面检测的要点

1.1 平整度检测

平整度是确保路面质量的前提，路面的平整度经常受到路面结构层次的影响，即是各层的不平整将会在路面表面呈现出来，而由于公路表面直接与车辆接触，如果路面出现不平整，将会增加行驶的阻力。公路路面平整度的检测设备有2种类型，即断面类和反应类。断面类设备主要是通过精确测定路面高程对公路路面的凹凸情况进行检测，也是建立国际平整度指数的主要设备；而反应类设备是在凹凸路面行驶时车辆发生振动颠簸后的人员直接感受到的指标，从中可以看出，这也是检测公路路面舒适性的指标，目前国内最常用的设备为车载式颠簸累积仪。

1.2 弯沉检测

路面强度的检测分为2种，一种是破损试验，另一种是无破损试验。破损试验是对公路路面各结构层进行钻取试样，并通过物理力学性状分析，以合理确定计算参数，计算出路面的结构承载能力。无破损试验一般是采用路面弯沉检测技术来完成的，对路面的结构强度进行估算。路面弯沉是衡量公路路面强度的重要指标。路面弯沉检测技术的发展最主要是体现在静态弯沉测量阶段和脉冲动力弯沉测量阶段。此阶段主要采用贝克曼梁式弯沉仪（见图1）。这种仪器具只能检测单点最大弯沉值，而不能模拟现实路况中的汽车荷载的工况，因此具有一定的局限性。脉冲动力弯沉测量所使用的仪器是落锤式弯沉仪，这种仪器主要是模拟车辆荷载作用的加载系统，并可以通过信息技术、计算技术对检测数据进行采集和分析。

图 1 贝克曼梁式弯沉仪的测试原理

1.3 抗滑性能检测

公路路面抗滑性能作为路面检测的重要指标之一，对路面使用性能影响较大。一般通过摩擦系数来体现。过去，在路面抗滑性能检测中，主要采用是摆式仪法，目前来说，我国主要使用是摆式摩擦系数仪。但随着公路建设规模的扩大，摆式摩擦系数仪难以满足我国高速公路工程长期发展的需要，这主要是由于这种仪器具有随机性大、精确性不高、测量速度慢等。由此可见，这种测试方法直接影响到交通行业的发展。

1.4 厚度检测

高速公路路面的厚度检测一般是采用探地雷达来实现的，其检测的范围达到几百公里，且对公路路面厚度信息的采集时间较短，一般为一天时间。通过使用探地雷达的检测车对高速公路路面进行检测，探地雷达可以在短时间内发射电磁脉冲穿透路面。然后通过无线接收机接收脉冲反射波，这样就可以反映出其返回时间。如果路面结构发生变化，将会产生不连续电介质常数的突变，这些信息都可以通过数据采集系统来完成，并做好一定的记录。通过各个路面的波速分析，从而计算出公路路面厚度以及路面损坏程度。

2 高速公路路面检测实例分析

某高速公路，里程桩号为 K15+100～K19+400，建成通车4年后路面发生破坏，因此需要对路面各环节进行试验检测。

2.1 施工前试验检测

（1）材料检测。对筑路材料进行严格检测，确保合格后才能进入场地，同时重新抽检一部分进场后材料，满足要求后方能采用。（2）验证试验。全面对比和审查承包商各种试验报告，判断试验参数、材料取样的合理性、环境条件的规范性、操作步骤和试验结果的正确性，以确定是否需要调整试验结果。

2.2 路面检测

2.2.1 路面厚度、抗滑性能检测

在进行公路路面厚度检测时，主要采用钻孔方法，而对路面抗滑性能检测时，采用摆式仪检测，这种检测方法主要是清除干净测点附近的路面后，通过采用小铲向圆筒中注满砂，并轻轻地叩打硬质路面上，叩打次数一般为3次，以确保路面的密实性。在此过程中，不能直接采用量砂筒装砂，以免对量砂密度的均匀性造成影响；同时，将在路面上倒上砂子，并采用有橡胶片的推平板，由里向外进行摊铺。最后向外摊开砂细心；使砂填入有空隙的路表面，尽量将砂摊成圆形。值得注意的是，摊铺时不可太用力；用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径，并取其平均值，通过检测结果分析发现，其平均值均满足规范要求。

2.2.2 沥青路面早期破坏的检测

结合本工程特点，通过现场踏勘，发现路面早期有破坏严重，因此采用以下路面破损状况调查、贝克曼梁、落锤式弯沉仪、地质雷达物探等检测方法进行公路路面检测。

（1）路面破损状况调查。路面破损状况调查的内容包括以下几点：一是损坏的沥青混凝土路面，路面状况指数评价。二是用路面破损类型来划分路段。三是根据路面损坏的情况，安排下一步的维修工作。路面破损调查是公路路面检测的前提，因此需要引起重视。

（2）贝克曼梁。贝克曼梁主要是对路面回弹弯沉进行检测，其检测的目的是不仅为了对路面的整体承载能力进行评估，而且为路面设计提供理论依据。

（3）落锤式弯沉仪。落锤式弯沉仪主要是对路面动态弯沉进行检测，其检测的内容有：第一，检测动态弯沉在动态荷载作用下计算出路面层材料的动态弹性模量，并将其作为设计参数；第二，评定路面的承载力。

（4）地质雷达。地质雷达检测是一种非破坏性的测试方法，具有快速反映出各层分布情况。目前使用最广泛的为RA-MAC/GPR 的雷达系统，分为两类天线，包括主频1000MHz（高频）和250MHz（低频）。另外，还拥有3345Hz的采样频率，130ns的记录时窗，测量控制点之间的距离为0.1～0.2m。

2.3 沥青路面检测的结果分析

通过本路段取样分析，从中可以发现，大部分水泥稳定碎石基层松散破碎，其厚度为13～18cm，小于设计厚度20cm，采用贝克曼梁测定方法对路面回弹弯沉进行检测，结果发现路面回弹弯沉值过大，以及路面的承载能力差且不均匀。同时，水泥稳定碎石基层厚度不够，且波动性较大，所以在一定负荷的作用下，路基填土需要进行压实，路面结构的承载力强的部分变形很小，路面结构弱的部分沉降量较大，从而导致沥青路面产生波。通过路面钻芯法对沥青路面车辙原因分析，车辙处较严重的水泥稳定碎石基层大部分已松散破碎，而车辙处较轻的水泥稳定碎石基层是完整的，在这种情况下，水泥稳定碎石基层强度出现偏低，路面结构整体承载能力不能满足规范要求。由此可见，沥青路面车辙变形的主要原因是由于水泥稳定碎石基层强度不足和路基填土压实度的不够而造成的。

3 结束语

综上所述，高速公路试验检测工作在高速公路建设中发挥着关键性的作用，是确保高速公路路面的施工质量的基础条件，因此，在施工阶段，我们需要通过路面检测来确保工程质量；如果在使用过程中发现质量问题，可以通过试验检测的方法来分析质量问题的原因，并及时采取相应的整修措施，以提高公路的耐久性和安全性。

参考文献

[1]武艳萍.高速公路试验检测技术探讨[J].黑龙江交通科技，2011（9） .

[2]倪一超.沥青混凝土路面检测技术[J].中国新技术新 产品，2010（8）.