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摘要:公路扩建工程中不仅要实现新建路面的目标,同时针对原有的旧路面要做到合理的利用,使用原有路面能够有效的降低公路工程的成本。在改扩建公路中使用旧路面需要针对旧路面的可用性进行检测和评价,在检测指标合理的基础上才能决定是否对旧的路面进行保留。本文针对公路扩建工程中旧沥青路的检测指标进行了研究,分析和提炼检测指标中的要点,提升公路改扩建工程中旧路沥青路面运用的质量。
关键词:公路改扩建;旧沥青路面;检测指标;评价方法
引言:
现阶段公路路面出现下沉或者较大裂缝的情况下,公路管理部门会针对公路旧的沥青路面进行标准化检测,当旧的路面养护成本过高、养护效益低下的情况下,或旧路路面的结构完全被破坏,才会选择将公路进行重建。一般如果旧的沥青路面检测指标处于较高效益的情况下,会选择对原有的旧沥青路进行改建或者扩建,公路改扩建包含了对部门旧路路面的拆除,针对旧的路面进行路基的重新施工,施工程序中包括路基土的碾压、摊铺等新的工序,之后将沥青料路面进行新的工艺处理。
1.公路改扩建旧沥青路面的影响因素
公路改扩建旧沥青路面是公路养护中针对路面养护进行的生态化管理办法,在针对旧沥青路面进行改扩建的过程中需要明确相关的影响因素,只有明确影响因素的情况下才能对旧沥青路面进行综合考察,才能对路面的质量和现状进行数据的调取和记录,之后针对调查结果和检测评价确定是否可以进行旧沥青路面的改扩建。这个过程中需要针对旧的路面进行质量评价方法的选择,不同的影响因素下所选择的评价方法也是有差异的,只有根据影响因素进行评价方法的正确选择才能实现对旧路面状态的真实了解。通常旧沥青路面的评价中主要参考的影响因素有自然因素和社会因素,自然因素主要是气候因素、土壤因素、河流因素等,社会因素中考虑的主要有交通因素、施工因素以及材料因素等内容。不同因素之间优势相互联系的,因此判断路面损坏的原因就需要针对多种因素进行综合性的考虑。旧路路况的评价也要结合多种因素来实现检测指标的选择和定义。对于损坏的旧路面要明确的了解损坏的原因、损坏的程度、再次复用的社会效益,对于损坏区域出现的断裂、下沉、S型等问题要实现具体指标的具体评价。
2.公路改扩建旧沥青路面的检测指标
2.1 路面变形检测
路面的变形是造成路面养护难题的重要表现形式。在改扩建检测指标中路面变形检测是一个非常重要的指标,通常针对公路变形的检测是根据测试数据来进行的,测试数据中又包括了纵断面的测量,使用感应测量设备往往能测试出具体的数据,从而判断路面的变形情况。测量纵断面的数据值的同时,还可以采用车辆驾驶感的方法来主管感到道路的变形程度。通常改扩建工程针对路面变形的检测指标选择采用测量数据的方式来进行确认,这是由于车辆驾驶感的体验仅仅是针对路面变形不严重的情况下才被应用,而这种情况下路面的维护和保养依旧处于高效益的阶段,往往不需要进行公路路面的改扩建。采集路面变形数据的方法是非常多样的,标尺测量法、感应仪器测量法和高速非接触法等都广泛应用在路面变形检测中。不同的方法读取的数据也是有差异的,要根据采集数据的需求来选择相应的检测方法。
2.2 车辙深度检测
车辙的深度检测是公路改扩建旧沥青路面过程中的重要检测指标,根据车辙的检测结果来决定旧沥青路面是否需要改扩建是重要的评价。在旧的沥青路面,车辙深度是检测结果直接影响着道路的安全质量,影响车辙深度的主要因素有经过路面的车辆类型、车辆的轮胎磨损、沥青路面的裂缝、横坡的平整度、路面的环境等因素。路面车辙深度的检测通常采用的评价方法有外观评价与数据评价,后者在实际评价中被经常用到,在数据评价中会运用到超声波工具,此外,针对车辙深度的数据的获取还可以使用水平测试法,即在车辙的位置放置水平尺,再利用直尺测试车辙的纵截面距离。这种测试方法是普遍运用的方法,由于其本身需要的技术工具并不复杂,因此能够快速准确的获取车辙的数据。
2.3 摩擦程度的检测
摩擦程度通常用摩擦系数进行判断,摩擦程度与环境的变化有着密切的关系,尤其是路面的质量、车辆的负载、土壤的类型等因素对摩擦程度的检测有着直接的影响,不同的环境变量之间存在互相作用的关系[1]。因此在摩擦程度的检测中通常会选择用观察法作为评价的方法,通过观察路面沥青的微观纹理实现对摩擦程度的判断,路面微观纹理的变化是由于沥青材料与车载、气候共同作用的结果。摩擦系数并非是固定的、静态的表现,而是具有高度变化性,这与天气因素有着密切的关系。从路面的运营时间来观察摩擦洗漱,可以发现交通活动频繁的路面往往会出现摩擦系数减小的情况,其根本原因是交通量的增长造成的路面磨损问题,减少摩擦系数的客观原因是多样的,主要有路面表层的磨损、车辙的深度、沥青的污染、路的裂缝以及路面表层材料的磨损等。在检测摩擦系数指标的过程中可以采用路面抗滑力测试方法,这个过程中需要用到足尺轮胎工具,此外将摆式摩擦测定仪用在摩擦指标的测试中也比较常见,运用合适的检测方法能够有效的实现改建路面的摩擦系数数据的记录和搜集。
2.4 强度的检测
公路旧路沥青路面在正常运作的情况下,其承载力往往是根据其路面表层的载力强度决定的。强度的检测是公路路面养护过程中的核心内容,不同的强度系数决定了公路路面的承载水平,如果强度结构发生明显的变化就会影响到公路的安全性能,因此在公路改扩建的过程中要根据路面结构的强度检测来决定是否可以进行目的性施工。通常路面路基的评价方法有现场观察评价法与实验性评价法,通过现场观察法适用于已经破坏程度较强的公路路面路基,对于待评估的公路沥青路面路基则主要通过实验性评价法进行评测,在强度检测的实验性方法中,破坏性的检测法和非破坏性的检测法应用的比较普遍,破坏性的检测法中常见的方法有试钻、试掘、取芯等方法,取芯是检测旧路沥青路面层厚度的重要方法之一[2]。在取芯的基础上使用动力圆锥触探仪(DCP)进行强度试验能够有效的得到强度的检测数据,此外加州承载比(CBR)试验法也能够针对性的得出沥青路面的强度数据。非破坏性检测法指的是在不破坏现有结构的基础上,将外部荷载力作用在路基路面,通过弯沉试验来检测公路沥青路面的强度,常见的弯沉检测设备有静力弯沉仪、振动弯沉仪以及动力冲击弯沉仪。这些常见的设备虽然在使用上较为频繁,但其数据反馈的效率相对较差,尤其是采集数据的过程中还会产生可能性的安全问题,而且在检测中不能完全的实现对移动车轮荷载情况的模拟实验。因此对于精准度较高的强度测试,就动力弯沉设备的应用为主,首选的动力弯沉测试设备主要有WES重型振动器等。动力弯沉仪能够实现对弯沉盆的准确测试,对于路面的性能参数的准确性测试水平较高,因此常用在高速公路路面强度检测中。
3.结束语
决定公路旧沥青路面能否进行改建或者扩建的关键点在于检测指标的合理性和评价方法的有效性,在具备检测指标完全合格和评价方法合理有效的前提下,才能针对旧的公路进行改建和扩建,不能简单的为降低公路养护成本而主观的选择对旧沥青路面的改扩建工程。
参考文献
[1] 张晶, 谢松林, 肖开锋,等. 公路改扩建旧沥青路面检测指标与评价方法的探讨[J]. 公路, 2020, 65(3):4.
[2] 肖春发, 罗卫, 粟宋来,等. 水泥路面板加铺沥青面层后板底脱空检测及评价方法[J]. 中外公路, 2020, 40(1):4.
基金项目:湖北省教育厅百校联百县项目(BXLBX0705)