摘要:随着经济快速发展,高速公路规模扩大,为人们出行提供便利。在长期使用过程中,受到不利因素影响,会出现路面病害,所以要进行养护。文章先介绍必要性,进一步分析原因,最后提出具体策略,采用有效方法促进可持续发展。
关键词:公路检测;路基路面;科学检测;预防养护
1公路路面病害成因
1.1裂缝的成因
裂缝是沥青混凝土路面常见的病害,随着使用时间增加,裂缝问题会越来越严重。一种是疲劳型裂缝,原因是路面长期处于暴露环境中,受到外界温度和作用力的影响,使得结构产生一定变化。当出现强降水时,大量水会深入到路基中,在车辆荷载作用下,路基软化速度加快,裂缝也就因此产生了。另一种是反射型裂缝。高速公路由路基、基层、面层三个部分组成,基层位于路基和面层的中间,出现收缩后会开裂,裂缝以反射的形式表现出来,和材料、施工技术、自然环境等有着密切关系。
1.2水损的成因
这是指水渗入到路面结构中去,产生一定程度的破坏。坑槽,深度一般在2cm以上。麻面,水从路面空隙中渗入,以水汽或者水膜的形式出现在路面上,使得沥青和矿料只见的黏结力下降,出现相互脱离的情况。掉皮,雨水渗入到面层中后,面层和基层黏结性降低,当车辆在刹车时,会产生剪切力,促使面层和基层分离。挤浆,由于水的长时间浸泡,基层会出现泥浆,在作用力的影响下,会从裂缝中冒出来。水损坏成因主要包括水分子分离与取代作用、沥青乳化、孔隙水压等方面,都会导致问题的发生。在我国北方地区,每年夏天降水量比较大,是水损害的高发期,因此要有效应对,减少不利因素影响,保证路面质量达标,为交通运行提供有力保障。
1.3车辙的成因
公路车流量比较大,车辆一直保持较快的速度,所以车辙病害是在所难免的。车辙病害特殊性,增加了治理的难度,只有在刚出现车辙的时候就进行养护,防止扩大影响。通过实地观察发现,大部分高速公路上都有车辙,破坏程度不同,但是随着时间推移,情况会更加严重。
2公路路基路面无损检测技术及设备
2.1常用技术
在公路路基路面无损检测中,频谱分析技术、图像技术、超声波检测技术、激光检测技术均属于常用的无损检测技术,各类技术的原理及特点如下:
2.1.1频谱分析技术
通过分析不同传播介质表面波传播频率的差异,即可快速确定检测结果。在具体的具体应用中,需进行快速的冲击作用,公路表面结构的受冲击位置会因此出现强烈的频率波,并沿着地表传播,受冲击部位周围会因此存在瑞累波面[1]。由此进行瑞雷波信号及频率检测、冲击力度检测,并进行参数对比、频率变化分析,即可较好满足路基路面无损检测需要。
2.1.2图像技术
通过应用激光全息图像技术与红外成像技术,同样可实现路基路面无损检测,前者主要利用全息方式获取相应技术参数,后者则需要采用热敏传感器,以此检测路基路面的内部温度并进行热传导分析,二者均具备较高可靠性。
2.1.3超声波检测技术
通过合理设置传感器,即可通过波形参数确定不同公路路面结构是否存在病害及病害的种类。基于超声波传播时间的准确确定,即可基于其传播速度确定弹性模量、抗压强度等参数,内部结构及材料存在的问题和缺陷可由此明确,该技术具备成本较低、使用方便特点。
2.1.4激光检测技术
通过利用强激光中的光电流,即可基于电流和位移的关联性确定弯沉值变化情况,该技术也能够较好用于路面平整性的检测。
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2.2常用设备
在公路路基路面无损检测中,落锤式弯沉检测仪、连续激光断面仪、激光纹理仪、无核密度仪均属于较为常用的无损检测设备,这类设备的应用原理及特点如下:
2.2.1落锤式弯沉检测仪
作为应用最为广泛的弯沉检测设备,落锤式弯沉检测仪可较好用于公路路基路面的无损检测,通过设备的液压系统冲击路面部分,并利用传感器检测数据,落锤式弯沉检测仪便能够较好服务于车辆荷载参数的确定。落锤式弯沉检测仪的应用要点在于控制起落高度与重锤重量等级,以此对荷载造成直接影响。
2.2.2连续激光断面仪
作为典型的断面测试设备,连续激光断面仪可较好用于公路车辙损坏与平整性问题的判定,相较于路面横断面尺与横断面仪,该设备具备更高的技术先进性,并能够检测纵波、横坡与转弯曲率等技术参数[2]。在连续激光断面仪的具体应用过程中,路面距离参数的确定需利用轮迹为止的激光传感器实现,路面的平整性参数可随着车辆的逐渐行驶而确定。此外,如横向布置传感器,连续激光断面仪即可较好服务于横断面参数的确定,车辙深度尺寸可由此最终确定。
2.2.3激光纹理仪
该设备主要用于测量高速公路的路面构造深度,基于激光脉冲反射原理,通过发射到道路表面的红外光束、被光接收器透镜接收的反射光,即可测出发射光和反射光之间的角度,由此开展计算便能够最终得出高速公路路面结构的构造深度[3]。激光纹理仪可自动将检测结果转换为数据输出信号,因此该设备在应用中具备便利性、实用性较强特点。
2.2.4无核密度仪
该设备可较好用于高速公路路面孔隙率的检测,通过基于电磁波的扫描,存在传播差异的高速公路密实和空隙部位可较好明确,孔隙率也能够通过测量介电常数得出,最终转换成密度读数,即可更好服务于高速公路路基路面无损检测。
3公路路面病害养护技术措施
3.1常规性养护技术的应用
也被称之为日常养护方法,局部填充法可以处理路面上的裂缝,操作方法是将乳化沥青或者热油直接灌入裂缝中,保证路面的平整度。如果裂缝比较宽,可以先向其中填充沥青混合料,再进行振捣密实,最后用熔铁封口,撒上砂石就可以了。罩面法适用于车辙病害,使得路面抗滑能力提高,提高车辆行驶的稳定性。方法是在路面铺上一层4cm~8cm的混合料。撒铺法可以提高路面的防水性能,使得平整度得到有效改善,将聚合物改性沥青及相关配料,通过撒铺的方式摊铺在面层上[4]。路面再生法是高速公路在长期使用之后,面层会出现开裂、老化、变形等现象,要采用再生技术,包括厂拌再生法和就地再生法,运用的时候要结合实际情况而定。和其他养护方法比较而言,具有良好经济效益和生态效益,不会对环境造成污染。
3.2预防性养护技术的应用
这是指利用高分子改性乳化沥青、矿料、碎石、添加剂等材料,借助专业技术设备按照配合比进行混合,在摊铺在路面上。在对路面进行养护之后,1h~2h就可以恢复到正常交通运行状态,非常的高效。微表处技术可以解决细小裂缝、轻微车辙等病害,混合料摊铺厚度要控制在10mm~15mm之间,路面防水性、抗滑性、耐磨性会进一步提升。为了保证混合料和路面可以充分结合,在养护之前要做好清理工作,避免杂物影响到治理效果。在实际养护中总结出丰富经验,为后期工作开展提供正确的指导。
结语:
综上所述,浅谈高速公路路面病害成因及养护技术措施具有重要意义,可以提高质量。对病害进行深入分析,不断提高路面养护技术,推动高速公路事业健康发展。
参考文献:
[1]刘帅.高速公路路基路面病害科学检测与预防养护[J].交通世界,2018(31):74-75.
[2]陈开,张青.论道路工程路基路面病害的治理方法[J].建材与装饰,2018(43):278-279.
[3]梁志光.高速公路路基路面病害防治理论与方法[J].西部交通科技,2018(10):83-86.
[4]马雪松.浅谈道路工程中路基路面运用的病害治理对策[J].科技视界,2016(15):222+267.
论文作者:喻海涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
标签:路面论文; 路基论文; 病害论文; 裂缝论文; 车辙论文; 激光论文; 高速公路论文; 《基层建设》2019年第27期论文;