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摘要:随着时间的推移,作用在路面上的荷载次数也急剧增加,再加上环境等自然因素的影响,高速公路路面使用性能呈衰减趋势,当衰减到一定的程度,高速公路就不再具有良好的服务水平,因此有必要对高速公路路面使用性能进行全面深入的研究。
关键词:沥青路面;使用性能;预测与评价
一、常见的沥青路面损害
公路沥青路面在使用时,会出现一定的自然的或者非自然的损害,自然的造成一些裂缝或者是大重量的货运造成的车辙坑槽或者局部沉降等会严重影响驾驶车辆及人员安全的隐患。(1)裂缝作为沥青路面最常见的病害之一,当产生裂缝后,若是水分不断地渗入裂缝,将会使路面基层甚至道路路基软化,造成路面承载力下降,最终导致路面破坏。裂缝按其形状分类主要有横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及反射裂缝四类。(2)路面推移主要指的是路面面层的推移,是指沥青混合料在路面纵向产生位移。这种现象一般发生在道路施工期间或道路运营前期,尤其在高温条件下更容易产生这种现象。(3)泛油和油斑,路面产生泛油和油斑这两种病害的主要是由混合料的离析造成的,混合料的离析同时也有可能导致形成路面推移。当混合料发生离析时,混合料中的粗细集料的混合不再呈现均匀性,这种状况下混合料的粘结力将会下降从而导致集料。和沥青产生分离。(4)车辙是沥青混凝土路面特有的一种破坏形式,我们通常说的车辙深度一般为横向平整度指标。车辙作为目前我国高速公路沥青路面的主要病害之一,其形成主要跟交通量的增加、重载和超载车辆的增多以及多渠化交通的发展这三个因素有关。(5)水损害,当连续降雨或路面的积水排放不当等原因有可能造成水长期滞留在沥青面层中,然而在水的作用下,沥青与集料之间的粘结力会降低,从而造成混合料的松散以及剥落,再加上车轮的反复作用导致路面出现松散、麻面病害。
二、检测公路沥青路面的方法
(一) 检测公路沥青路面承载力的方法:
1.弯沉性测量,应用激光测定仪检测。在实验车后轮安装激光测定仪,依靠汽车在测量点引起的回弹,然后引起位于地面的硅光电池侧头的上升,此时激光器发射出光束由进光发射到硅光电池生成光电流,然后根据测试方式借助光电流大小得出路面回弹的弯沉数值。激光测定仪检测方法借助激光测试仪实现,易于操作,高精确度,质量小,仪器轻,方便使用,
应用性强。
2.还可采用自动测定仪进行弯沉性的测量。借助牵引车以固定行驶速度在测量路面前进,同时在底盘固定好的弯沉测定仪依靠地面保证平稳地前进,只要固定牵引车后两轮经过测量头,位移传感器就将弯沉值主动采集到并收集起来,以备记录分析所用。并引起测定梁运动,牵引车行驶速度加倍直到下一检测点,一直到检测结束。具有提高检测的准确度,增大检测范围,易于控制沥青路面的整体质量,提高验收的检测质量,提高路面养护的整体性等等优势。
(二)公路沥青路面的平整度会引起车辆的振动,需要检测沥青路面的平整度方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要采用断面型检测方法和反应型检测方法。断面型检测设备采用3m直尺和检测激光路面平整度的设备,反映型检测方法中主要应用反应型设备。设备中的3m直尺,用来检测成型路面的整个表层的平整度特性的,但是检测时间过长,准确度降低,操作性差。而平整度检测仪法多通过算法测量路面的平整性,易于操作,提高了测试效率,作用范围小,不应用于坑槽中或者破坏程度高的沥青路面环境中。但车载颠簸累积仪操作更为简单,只要行驶速度固定便能实现测量,但不适用于凹凸不平的路面,路面振动会引起机械传感器对数据操作的不稳定,影响测量速度,并且易于操作。
(三)检测沥青路面渗水性方法。也就是检测沥青路面压力的水渗透特性,表现为渗透系数。对应检测能增强路面的使用,满足交通使用的需要。迄今为止,多应用国外检测方法实现,没有完备的标准,很强的局限性。多应用室内检测方法,还不能应用到室外研究中。
(四)检测沥青路面的抗滑性,主要应用摆式摩擦系数仪进行检测。使用中在测量路面范围内每200m设定一个测量点,要求同一方向要进行2次以上的平行检测,同时要求轮轨迹可以涵盖三个测定点,其间有3m~5m的长度。检测之前,需先将仪器平放,将指针平零,再将滑动长度进行校准,进行5次摆值检测,要求最值之差小于3倍的摆值。并以5次摆值得到的均值整数位摆值。并要求测量环境温度为20℃,先调温再确定摆值。要求检测的摆值和构造深度均满足槽造深度值的计算要求。
(五)检测损害公路沥青路面损伤状况可以加强路面的检测和使维护以及使用状态,方便后期使用中的维护,具有重要的意义。现在应用较多,范围较广,技术含量较高的检测方法有:雷达探底法、摄像检测法和观测法等。观测检测法通过人眼或录像采集方式检测沥青路面的损坏情况,但不易操作,降低了使用效率,引起很大的测量误差,不宜大量应用。而雷达探底法和摄像检测法具有很强的技术性和科学性,能够提高应用效率和检测准确性,在实际检测中具有很强的应用性。摄像检测法,采用将高速摄像机或者照相机安装在检测车辆并以需要的运行速度和正确的拍摄角度的进行路面损坏状况的检测方式,最终将路面状况以相应数据采集模式记录下来,然后放进电脑中进行处理和分析。降低了使用成本,提高了检测效率,易于操作,应用性较强。探地雷达法检测损坏状况,是将专用的探地雷达安装在检测车辆上,同时车辆在要求速度上行驶,最短时间内实现雷达的电磁波在检测路面的穿透并接收到雷达反射光,并携带有相应的检测数据,最终将以最短的时间穿透公路路面,脉冲的反射波会被接收机准确的接收,相关的数据采集完成,并将其输入电脑反应为路面的厚度和含水量的数据信息,这种方法测量速度高,测量深度大,具有很强的应用性,发展前景广泛。
三、结语
通过了解高速公路沥青路面的病害也为路面性能评价提供进一步的分析提供依据,提高路面性能预测结果的可靠性,为养护计划的制定提供有效依据。当道路通车运营了一段时间后,路面的使用性能必然会逐渐衰退,当使用性能衰退到一定范围时,就需要对路面现况进行分析,并在此基础上选取合理的养护维修措施减缓路面性能的衰退速率。
参考文献
[1]王大兵.高速公路沥青路面使用性能及养护决策分析[J].交通科技与经济,2012,14(1):28-30
[2]王晓,张君娜,袁联中.城市道路沥青路面病害产生的原因及处理措施[J].山西建筑,2012,38(6):160-161
[3]罗志强.不同因素对沥青路面使用性能的影响分析[J].广东工业大学学报,2005,22(3):109-112 .
论文作者:成会琴1, 冒剑兵2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签:路面论文; 沥青路面论文; 测量论文; 裂缝论文; 性能论文; 病害论文; 高速公路论文; 《基层建设》2017年第9期论文;