高速公路结构混凝土和路面检测技术的研究谢峰

高速公路结构混凝土和路面检测技术的研究谢峰

谢峰

杭州市交通工程试验检测中心有限公司浙江杭州310024

摘要：高速公路是我国交通路网的十分重要的组成部分，高速公路路面的质量与公路的使用寿命和行车的安全与舒适有着密切的关系，因此高速公路的重要性不言而喻。目前我国大多数高速公路都是沥青混凝土路面，这种结构的路面有许多优点，但也会随着使用时间增长而出现一些问题。为了保证高速公路的质量，必须定期对混凝土路面进行检测。本文简要介绍了一些高速公路结构混凝土路面检测技术，以供相关人士参考。

关键词：高速公路；混凝土；路面检测技术

引言

随着经济社会的不断发展，我国公路也发生了翻天覆地的变化。越来越多的高速公路为人们的交通出行提供便利。混凝土结构在高速公路中也发挥着重要的作用，同时对高速公路结构混凝土和路面检测的技术也随之发展迅速。目前采用的高速公路混凝土路面检测技术还主要是人工操作，机械化、自动化水平较低。不过长期的人工检测也积累了丰富的经验，对混凝土路面检测工作做出了较大贡献。高速公路混凝土路面检测是公路管理中不可或缺的部分，对公路养护，提高公路使用寿命有着重要的意义。

1.高速公路结构混凝土路面检测的必要性

改革开放实现了我国经济快速发展，各个领域都取得了重大的发展，高速公路是我国交通路网中关键部分，在近些年也不断发展和进步。20世纪80年代我国开始建设高速公路，到现在我国的高速公路通车总里程已经到达世界领先水平。车流量不断增加，重载车辆运行需求增加，高速公路路面也进行了较多改革，现主要使用的是沥青混凝土路面，这种路面有较多的优点，例如行车舒适度高，行车噪音较小，柔性强，塑性好，变形后恢复的情况更好，出现问题能快速进行维修，不影响交通运行。不过，沥青属于有机高分子，抗老化性能有待提高，沥青混凝土路面到达使用年限后，老化问题较为严重，可能出现大面积龟裂，此外沥青软件可能会使得行车经过在路面上留下车辙，对后续的行车造成不良影响。除沥青本身材料的问题之外，高速公路上的超载车辆或是恶劣天气等自然因素以及设计和施工时的一些失误都会影响高速公路的混凝土路面质量，导致路面的一些早期病害问题，若处理不当，则可能大幅减少高速公路路面的使用寿命，对交通通行造成不良影响。因此，对高速公路结构混凝土路面检测技术的研究十分重要，同时要加大检测力度，保证高速公路质量，延长其使用寿命[1]。

2.高速公路结构混凝土和路面检测技术

高速公路结构混凝土路面检测涉及到的工作十分复杂且系统，为了取得准确的检测结果，需要采用科学合理适用的检测技术，下面详细介绍了一些高速公路结构混凝土路面检测技术。

2.1路面破损情况检测技术

高速公路混凝土路面常出现的破损情况包括有出现裂缝、路面松散或是变形等。根据裂缝出现的不同形式可分为纵向裂缝、横向裂缝、不规则裂缝等；路面松散有啃边、坑槽等形式；变形主要是不均匀的车辙或沉陷。路面破损的类型较多，传统的人工现场用仪器进行勘察，比较耗费时间，同时检测结果也不会十分准确。目前一些专家研究开发了一套针对于高速公路混凝土路面破损情况的实用的自动检测系统，该系统以不同路面破损的评价指标为指导，利用数字图像处理系统来进行路面破损的检测评价，整个过程计算机自动完成，高效且结果准确，受人为因素干扰较小。

2.2路面强度检测技术

弯沉值是反应高速公路混凝土路面强度的一个主要力学指标，也就是对混凝土路面的强度检测主要是通过检测路面弯沉值。目前在检测高速公路路面弯沉值时主要使用的是自动式弯沉仪和落锤式弯沉仪。自动式弯沉仪以简单基础的杠杆原理为理论支撑，其工作原理类似于贝克曼梁的工作原理，不过在实际测量中，自动式弯沉仪的测定结果是路面的总弯沉值，贝克曼梁测定的是回弹弯沉，两者有所区别，可将两者进行对比试验，得出相关的测量弯沉值的关系式，从而完成混凝土路面强度的检测。落锤式弯沉仪是利用脉冲动力进行弯沉值检测的仪器，仪器使用起来比较方便，安全快速，同时有较好的准确结果，在距离长的高速公路混凝土路面强度检测中主要应用该仪器，能有效节省人力。

2.3路面平整度检测技术

路面平整度主要用于评定高速公路混凝土路面的施工质量、使用情况和破损程度。路面平整度是体现路面质量的一个关键性评定指标，首先它能够体现混凝土路面的外观质量，其次它能够衡量路面使用一段时间后的质量与破损情况。常用的路面平整度检测技术主要有三种：首先是3m直尺法，该种检测方法所需的检测设备十分简易，操作简单，检测结果也很直观，不能实现连续性的检测，工作效率较低，在国家现行的规范测定标准中也规定，二级以上的公路在进行路面平整度检测中不能使用3m直尺法，而必须使用连续式平整度仪。由此3m直尺法不能使用在高速公路的混凝土路面平整度检测中。第二是连续式平整度仪，它是高速公路混凝土路面平整度检测中主要采用的方法，它能够进行连续性测量，测量时能自动计算和打印相关路面平整度的技术指标，测量效率较高。最后是车载式颠簸积累仪，这种方法也能进行连续测量，检测结果较为准确的反映出路面平整度，不过车载式颠簸积累仪在实际使用过程中很容易受到人为因素干扰，造成测量结果有偏差。通常情况下距离较长的路段的路面平整度检测中会使用该方法，但当混凝土路面上有较多的车辙或是破碎较严重时，该方法会受到较大的干扰，测量结果也会不准确，从而不适用。

2.4GPR检测技术

GPR就是探地雷达，这是一种富含技术含量的先进的检测技术，它的突出优点是检测快速，经济性好，较好的检测效果使得它渐渐取代了钻探取芯检测法。GPR检测技术可以用于检测路面基层问题，对路面进行脱空识别，裂缝的检测，沥青层脱落，变形沉陷等检测。另外在高速公路混凝土路面的施工阶段以及后期的检测和维修过程中，可用GPR检测技术检测混凝土路面的结构层厚度，GPR可以扫描并探测路面结构层以下10—30m的深度空间，一些不良地质条件能够被及时检测，为路面施工或维修提供依据[2]。

2.5数字钻孔成像检测技术

数字钻孔成像检测技术是近几年才发展起来的的涉及到各种先进的技术的智能型勘探设备，它应用了微电子技术、计算机技术以及数字图像技术，能够准确和完整的采集钻孔内地质信息，视频图像技术实现了全景展现。数字钻孔成像检测技术不仅具备了全景观察功能，同时还兼具测量分析以及计算功能，应用广泛，在交通土木以及水利等领域都可进行地质勘察，实现地质的质量安全检测。数字钻孔成像检测技术操作起来容易上手，同时所需要的仪器设备易于携带，使用起来简单方便，重量轻，只需少数人便可完成检测，检测结果直观地显示在计算机上，结果清晰且准确。数字钻孔成像检测技术有着广泛的应用范围，不仅可以对各个方向的钻孔进行全方面检测，同时提供全景展现，数字成像技术使得工作人员能够直观观察到混凝土路面结构中裂隙的发展情况[3]。

3.结语

综上可见，高速公路结构混凝土路面的检测工作涉及内容较多，十分复杂且系统，对各个工作环节和工作细节都有较高的要求，但随着科技的不断发展进步，高速公路结构混凝土路面检测技术也变得更加先进，检测结果也更加准确，在检测工作中，检测人员需要通过分析选择科学合理且适用的检测方法，确保检测结果准确，保证高速公路的质量和使用寿命。在今后的发展中，高速公路结构混凝土路面检测技术肯定会更加自动化和精度化，高速公路也会不断向前发展。

参考文献

[1]徐天檄.高速公路混凝土路面施工技术问题分析与对策[J].建筑技术开发，2017，13(22):70-71.

[2]张怀宇.高速公路大修工程路面结构及材料设计研究[J].湖南交通科技，2017，31(4):64-68.