摘要：在社会经济飞速发展的大环境下，高速公路建设规模不断扩大，随着社会汽车保有量越来越高，高速公路路面病害检测和维护工作面临着巨大的挑战。需要技术工作者对各类高速公里路面病害进行深入研究，采用先进科学的技术进行检测和处理。文章先阐述了我国高速公路路面比较常见的病害类型和特征，然后研究了几种比较先进的高速公路路面病害无损检测技术，最后结合实际案例对检测技术的实际应用过程进行分析。
关键词：高速公路；路面病害；检测技术
高速公路对国家经济和社会发展的重要性不言而喻，随着高速公路建设规模和通行量不断扩大，传统的路面病害检测方法已经达到满足高速公路养护管理的要求。因此，高速公路病害检测和养护人员需要及时革新技术，在充分了解各类高速公路路面病害的特质的基础上，采用合理的方式精准锁定病害，及时处理，保证高速公路正常运行，并延长道路使用寿命。
一、高速公路常见路面病害类型和特点
（一）结构形变
在高速公路的日常运行过程中是常见的病害，表现为高速公路路面出现裂纹，大幅度形变。主要原因：
1.自然原因。如果常年受到雨水、地表水的侵蚀，容易导致高速公路结构材料和路面材料被破坏，进而引发高速公路结构遭到破坏。另外，工程材料本身的品质不佳，在温差较大的情况下会无法承受材料热胀冷缩产生的应力而出现裂缝，或是受到雨水腐蚀而出现大量网状裂缝。
2.通行管理问题。在设计和施工时，会针对地质条件和气候环境特点采用相应的工程材料，但是，如果材料抗压性、耐腐蚀性等方面的质量较差，或是设计人员在设计时考虑得不充分、不全面，加上高速公路通行管理不规范、后期维护不到位，经常出现超载车辆通行情况，则容易导致高速公路的路基、路面的承受力超限，而发生形变。
（二）车辙问题
常年需要通行大量不同的车辆，车轮对路面的反复碾压和摩擦，很容易导致路面出现车辙现象，即长条状的路面塌陷情况，这将会对高速公路通行体验和安全性带来不利影响。导致路面出现车辙问题的深层次原因，首先是因为高速公路上常年有超载车辆行驶，或是其通行量过大，会导致路面长期受到碾压和摩擦而出现结构形变，具体表现为路面出现凹坑和沉降现象。另外，建设完工后，道路及路面结构强度还未达到通行标准，如果此时开放通行，加上后期维护不力，也会导致车辙出现。
（三）沉降不均
高速公路路面病害中比较棘手的问题，表现为路面出现小范围或大面积的凹陷情况，导致路面不平，影响行驶安全。首先可能是工程设计和施工工艺不达标，例如，未能充分考虑和处理好软土地基情况，没有针对当地地质活动情况加强地基。软土地基的存在，如果施工工艺不达标，加上地质活动，很容易导致高速公路出现不均匀沉降，在路面形成凹坑，影响行车舒适性。
二、高速公路常见路面病害检测技术
在传统的高速公路病害检测和养护工作中，主要的检测方法还是人工检测，效率低、准确性低，很难在保证高速公路通行和检测人员安全之间做好平衡。为此，很多地区高速公路病害检测和维护都逐步引进了现代化技术，其中无损检测技术被认为是主流技术。
（一）红外成像技术
利用红外线技术进行成像，进而分析路面结构状态的技术。在实际应用中，通过红外线设备和热门传感器，利用不同材料介质热导性能不同的原理，来分析路面结构内部温度分布情况，进而将这种温度结构以图像的形式绘制出来，让检测人员直观评估路面结构状态，及时发现病害隐患。
（二）频谱分析检测技术
利用不同介质表面波频率不同的原理，来对公路路面强度进行评估。在实际应用中，使用设备对路面进行冲击，通过仪器检测冲击产生的瑞雷波面，调整冲击力度，再结合多个位置的传感器来接收多频率雷柏信号。最后，利用相干分析技术来分别测试路面不同深度的力学参数，最终得出区域内路面不同位置强度情况。
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（三）超声波检测技术
这也是一种不会对路面产生破坏的病害检测技术，是利用超声波发射器，向路面发射超声波，通过仪器分析路面内部是否有破损和裂缝。另外，在测试路面各个位置安装传感器，来分析各个传感器接收到超声波的强度和时间差异，以分析路面内部均匀性和稳定性。利用超声波无损检测技术，可以综合多种技术分析路面弹性模量、抗压强度及内部结构稳定性等力学指标，对评估路面状态有重要意义。
（四）激光检测技术
该技术在高速公路路面病害检测工作中展现出来的无损、高效优势，让其在我国很多高速路养护工作中得到了应用。该技术主要是利用激光强度与光电流之间的正比关系，通过光电能转换，来得出激光穿过高速路面而发生的电流变化情况，以便评估路面内部结构状态。这种方法比较适用于路面车辙、平整度和弯沉度检测，检测方法简单，精准度较高[5]。
三、高速公路路面病害检测技术的实际应用分析
G5高速公路某路段工程位于四川省雅安市，于2000年建成通车，为沥青路面，共三层沥青层，底层厚度8cm，沥青混料为ATB密级配沥青碎石混合料，中面层厚度5cm，为密实骨架型沥青混合料，表层厚度为5cm，为SAC多碎石沥青混合料。该路近期引进了沥青路面病害检测系统，协助技术人员评估路面状态，取得了不错的效果。
（一）检测要点
该路段近几年来日通行量逐步上升，整体通行速度也有所提升，各个位置路面病害频发，严重影响了通行秩序和安全。针对这一问题，路段检修部门根据实际情况，制定了科学的病害检测计划。
1.取样。检测队选取了该路段病害类型较多的位置，利用专业设备在不同位置取出了12段长18cm，直径6cm的路面样本，覆盖了该公路结构中的三层路面沥青层，便于观察。对样品表面及内部结构进行观察，并实施了密度试验、级配试验和沥青性能试验，各个样品显示该路段均存在块状裂缝情况。
2.弯沉检测。使用落锤式检测仪，在监测路段的行车道上进行检测，分别选取了7个检测点，然后利用FWD反算模量，再与实现取得的样品进行对比分析。可以发现，该路段大部分位置路面层模量很低，分别存在部分破损和完全破损的情况。
3.车辙检测。检测技术人员利用自动检测车来评估检测路段的平整度，以平整度指数来评估路面车辙问题，最终发现该路段存在大量纵向、横向裂缝，部分路段路面还存在着网状裂缝。
（二）养护方案
结合实际检测的结果，该路段路面的病害主要是多种类型的裂缝，因此养护队针对分布状况，制定了养护方案。针对裂缝病害比较轻的路段，采用稀浆封层和含砂雾封层的方式，改善路面裂缝状况；针对裂缝分布较多，并且由恶化趋势的路面，采用碎石封层的方法；针对沥青路面出现的轻微车辙现象，先检测了该路段路面的抗滑性能，再针对性进行了微表处理；针对出现大面积坑槽、坑洞的路面，则使用灌浆法进行填封，再更新了表面沥青材料，针对翻浆的情况则对其罩面进行了铣刨，再使用沥青材料进行修补。
结语
综上所述，高速公路作为当代社会经济发展的重要工程，其建设质量和后期维护质量都至关重要。针对高速公路路面经常出现的沉降、形变、车辙等病害现象，传统检测方法已经不能达到相关工作要求，因此需要积极更新技术理念，采用更多先进性的无损检测技术，对高速路路面病害情况进行检测，及时处理各类隐患，保证高速公路路面保持良好状态，为通行秩序和安全保驾护航。
参考文献
[1]卢冬杰.高速公路路基路面病害检测技术的合理选择[J].科技风,2019 (22):112,115.
[2]杨姝莉.高速公路路基路面病害检测技术的合理选择[J].交通世界（上旬刊）,2017(11):72-73.
[3]邓军华.高速公路路基路面病害检测技术的合理选择[J].中国标准化, 2017(6):256.
[4]于锐.高速公路沥青混凝土路面病害检测技术的合理选择[J].中国标准化,2016(20):230,233.
论文作者:俞占宝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/13
标签：路面论文; 病害论文; 高速公路论文; 检测技术论文; 路段论文; 车辙论文; 沥青论文; 《基层建设》2019年第30期论文;