公路路基路面病害检测与修复分析

(整期优先)网络出版时间:2023-06-16
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公路路基路面病害检测与修复分析

郭桐睿,杨春浩

内蒙古路桥集团有限责任公司  内蒙古呼和浩特市010020

摘要: 部分公路在经过较长时间的使用后,会出现各种不同形式的病害,影响行人的安全。基于此,有必要利用公路路况检测技术来充分了解现有公路网的实时使用情况,并对公路可能存在的病害问题类型和具体位置进行精确锁定,整理出公路修复所需的各种关键数据,为后续阶段的修复工作提供支持。在此期间,公路路况检测技术的应用还会受到外界环境因素的影响,所以,需要采取必要的防护措施,以此保证公路检测数据的准确性和代表性,确保测得的最终数据可以为后续公路养护工作提供有 效帮助。

关键词: 公路路基路面;病害检测;修复

引言

 在公路改造工程中,路面性能检测与评价是设计和施工的基础。目前,现行公路路面检测评价指标不全面,缺乏符合改造工程要求的检测评价指标体系。因此,需在原检测评价指标的基础上增加对裂缝、车辙、修补损坏等典型病害的评价指标,准确评价路面破损情况,为改造升级路面结构提供依据。

1公路路基路面受损病害类型

1.1路面病害

从施工原因来看,主要是由原料质量、配合比设计、沥青混合料离析、铺装操作等缺陷造成的。以裂缝病为例,如果在铺装作业中昼夜温差较大,沥青混合料表面就会变硬变脆,出现收缩现象。此时路面极限抗拉强度小于沥青收缩引力,通过拉裂容易造成下窄上宽的横向裂缝病害。以泛油病害为例,摊铺作业时,如果沥青用量大、施工时温度高,会导致膨胀率增加,受到高温、荷载、空间有限等综合条件影响,容易引起泛油病害。同时,摊铺作业人员驾驶技术相对偏低、作业经验不足,也会在沥青混合料离析、分布不均、压力过大综合因素影响下引起油膜现象。尤其在雨量增多时,路面积水渗透至路面结构后会出现油膜脱落,增加泛油病害。与路基路面病害相比,水泥混凝土路面病害主要包括裂缝、板底脱空、坑槽、接缝部位损坏及错台等。例如,在此类路面铺设过程中,操作人员未遵循规范流程设置施工缝、伸缩缝,以及未能按要求进行灌缝,就会造成接缝部位损坏及路面裂缝。其次,混凝料的配合比设计不合理时,会造成分层离析现象,导致粗骨料从中分离,并进一步因集料下沉造成泌水,最终导致路面坑槽、裂缝病害。再如,通常条件下,水泥混凝土路面受力比较均匀,然而在路面荷载增加及雨水侵蚀条件下,容易发生路面脱空病害。

1.2.路基病害

路基病害主要包括路基转弯、边坡塌陷、路基沉降等。在施工阶段,当填土压力过大或车辆荷载增加时,路基失稳引起路基变形。路基变形通常表现为四种类型:(1)震动液化、冻融引起的路基翻浆;(2)基底土铺设不均匀造成的沉降;(3)由软弱层滑动导致的变形;(4)剪切滑移造成的变形。以边坡滑塌为例,属于较为严重的路基病害,会对人、车造成生命威胁。具体表现为塌方、滑坡。主要包括土质疏松、施工方法不科学、不良地形条件、雨水冲击等。以路基沉陷为例,当公路路面受到外界因素影响后,如果路基本身存在问题,受到运行车辆荷载影响,容易发生沉陷问题,严重时可见两侧挤出现象。尤其在地质灾害发生后,路基沉陷问题容易出现。

2公路路基路面病害检测分析

 2.1路面结构强度检测方法

结构强度检测主要检测道路弯曲值,根据弯曲值对结构强度进行评价,预测公路路面的剩余使用寿命,为旧路改造工程提供依据。适用于公路改造项目的路面结构强度检测方法如下:(1)自动弯沉仪。在封闭路段使用多个车辆安装自动弯沉仪,每间隔20~30m测量1点,单点间隔采样,模拟行车荷载对路面的冲击获取弯沉值数据 。(2)激光动态弯沉仪。在正常通行路段,用激光动态弯沉检测车连续测量弯沉值,检测速度为15~90km/h,根据实际行车荷载动态获取数据,此种检测方法不会对路面结构造成破坏[1]

2.2路面平整度、跳车检测

路面本身的平整度与公路使用的安全性、可靠性密切相关,是路面施工验收的核心内容。它充分反映了整个路面轮廓曲线的实际水平。如果是光滑的,则判定路面平整度较好,具有较佳的行驶舒适性,反之平整度不佳。路面平整度检测可为决策者提供较佳的决策支持,促使决策者结合实际状况,制定完善、合理的路面维修养护策略和方法。路面平整度实际检测过程中,选用的设备包含两种类型,即反映类、断面类,前者主要是指整个路面呈现为凹凸不平状态,促使整个车辆发生严重的颠簸,是驾驶者和乘车者最为直观的感受,是公路行车中关键性指标;后者主要是精准性检测整个路面实际凹凸状况,检测中应用较为广泛的方法为3m直尺及连续式平整度仪,其凭借自身优势获得普遍使用。随着科技水平提高,检测逐步实现自动化、智能化,如断面分析仪等。实际检测过程中,主要以初期设定的车行道纵向,沿着车轮轨迹保持处于正常车速下完成检测。为保证整个检测数据精准性,实际检测过程中若不必要,严禁发生急刹、急转等现象。为保证整个测量结果可靠性,选用车载式激光平整度仪,检测实际重复性、误差。

2.3路面车辙检测

随着车辆实际载荷的不断增加,车辙的风险也随之增加,不利于行车的安全性和可靠性,这主要体现在车辆行驶时的实际舒适性上。随着我国公路系统的不断完善,路面破损超过80%为车辙病害,影响路面美观性的同时,对行车安全构成威胁。路面车辙正式检测过程中,需以车道纵向轮迹带为核心导向,保持正常车速下完成数据信息采集,因路面车辙客观呈现整个路面横断面实际变形状况,检测中对驾驶者操作水平要求较高,需严格依照相关规范和要求实施,保证检测数据精准性及可靠性[2]

2.4超声波检测技术对路基进行测损

一般情况下,使用超声波信号检测技术需要根据超声波的传、传功能,在检测段布置多个超声波传感器装置,并在不同地方设置统一的实施标准。以这种方式,可以对波的参数进行对比分析,通过部署展现出的数据差异,可以顺利完成相应检测任务,并且此时的路面结构内部如果存在损坏情况,超声波检测技术的使用,可以保证最终检测效果达到理想水平,准确找出存在质量问题的区域。在检测过程中,首先需要确定超声波信号传播时间,以此为基础,可以确定最终的实际传播速度,同时还能够将基本速度与介质之间存在的传递关系进行判定,借此明确材料具有的力学性能。如在实际的检测中,弹性模量信息、压缩强度信息以及挠曲强度信息等关键信息内容,均可以使用超声波检测法,从而准确地检测出工程内部存在的 缺陷问题。由此可知,超声波检测法具有简便性及低成本性使用优势,该检测技术在未来阶段有着十分可观的发展和应用前景,并且在现有工程实践中有着大 量的应用。

3公路路基路面病害修复措施

3.1创新检测技术

在加快城镇化建设的背景下,公路项目也迎来了自身的高速发展机遇,多种不同类型的新型技术接连涌现。在公路路基路面检测工作中发挥着重要作用,尤其是在平整度检测、摩擦系数检测以及路面损坏检测工作中的应用效果极佳。

3.2 强化检测人员专业能力

在路基路面的现场测试中,存在人员技术水平不高,造成测试结果不精确,从而使检测质量不达标的情况。 在实际操作中,要避免这种情况,必须提高检验工作人员的专业素质,以达到提高检验工作效率的目的[3]

 结束语

路基路面属于公路工程建设的核心内容,路基路面病害的检测需要更加重视,也需要在发现问题的第一时间进行处理和妥善养护,才能够为现代交通进步提供必要的支持作用。除此之外,强化公路路基路面病害问题的检测力度,还能够进一步推动地区的经济发展效果,为交通安全提供良好的保障作用。

 参考文献:

 [1]鞠作斌.公路路基路面病害的科学检测及预防养护方法分析[J].运输经理世界,2020(12):144-145.

[2]夏友军,蒋涛.高速公路路基路面病害科学检测与预防养护分析[J].城市地理,2015(12):199-200.

[3]梁高荣.公路路基路面早期病害的检测分析[J].科技信息,2013(03):376+443.