1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。d瀝青路面檢測指標與溫度修正d瀝青路面檢測指標與溫度修正瀝青路面檢測指標與溫度修正【摘要】如今瀝青路面因其成本低廉和施工方便被廣泛用于告訴公路和各種道路，較改革開發(fā)以來，已經(jīng)取得了很大的發(fā)展。在瀝青道路建成之后，其后一系列的養(yǎng)護工作也不可忽略。對于保養(yǎng)路面，首先要對有缺陷和損傷的部分進行修補，那么瀝青路面的檢測技術(shù)就必不可少。本文將根據(jù)路面成分來介紹不同的檢測技術(shù)。 【關(guān)鍵詞】瀝青路面；檢測；溫度修正1.前言 瀝青路面由于在設計施工時可能存在一定的缺陷，所以在通車幾年后加上受所在路段的環(huán)境或者路況影響，

2、可能會產(chǎn)生各種不同的路面損傷。降低路面功能質(zhì)量和行駛質(zhì)量。所以為了保證路面的正常使用，給車輛提供安全的行駛環(huán)境，定時對瀝青路面做檢測是非常必要的。瀝青路面檢測是養(yǎng)護工作的一項基本且重要的內(nèi)容，它包括路面彎沉檢測、路面平整度檢測、抗滑性能檢測還有路面損壞狀況檢測四大檢測標準。2.瀝青混凝土路面工程質(zhì)量的檢測的項目都有什么呢？2.1、路基：壓實度（檢查方法：灌水法、灌砂法或環(huán)刀法；檢查頻率：每1000平方取每壓實層抽查3點）；道路彎沉（檢查方法：彎沉儀檢測；檢查頻率：每車道、每20m測1點）；2.2、基層：原材料質(zhì)量檢測（檢查方法：查檢驗報告、復驗；檢查頻率：按不同材料進場批次，每批檢查一次）；壓

3、實度（檢查方法：灌水法、灌砂法；檢查頻率：每1000平方取每壓實層抽查3點）；基層、底基層試件作7d無側(cè)限抗壓強度，（檢查方法：現(xiàn)場取樣試驗；檢查頻率：每2000平方抽檢1組（6塊）；道路彎沉（檢查方法：彎沉儀檢測；檢查頻率：每車道、每20m測1點）；2. 3、瀝青面層：原材料質(zhì)量檢測（瀝青：檢查方法：查出廠合格證、檢驗報告并進場復驗；檢查頻率：按同一廠家、同一品種、同一標號、同一批號進場的瀝青（石油瀝青每100t為一批，改性瀝青每50t為一批）每批次抽檢一次；瀝青混合料所用的粗集料、細集料、礦粉、纖維穩(wěn)定劑等：檢查方法：觀察、檢查進場檢驗報告；檢查頻率：按不同品種產(chǎn)品進場批次和產(chǎn)品

4、抽樣檢驗確定）；瀝青混合料：檢查方法：測溫；檢查頻率：全數(shù)檢查）；瀝青混合料馬歇爾試驗：（檢查方法：現(xiàn)場取樣試驗；檢查頻率：每日、每品種取樣一次）；壓實度（檢查方法：馬歇爾試驗；檢查頻率：每1000平方取抽查1點）；面層厚度：（檢查方法：鉆孔或刨挖；檢查頻率：每1000平方取抽查1點）；道路彎沉（檢查方法：彎沉儀檢測；檢查頻率：每車道、每20m測1點）。3.瀝青路面使用性能檢測指標 路面檢測數(shù)據(jù)是路面使用性能評價和預測的前提，也是路面養(yǎng)護管理決笫的基礎(chǔ)。多年來國內(nèi)外路面管理系統(tǒng)的應用實踐表明，路面管理系統(tǒng)的順利推廣實施，路面養(yǎng)護管理決策的科學與否，路面基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集都是非常重要能因素。根據(jù)對道

5、路路面的功能性能、結(jié)構(gòu)性能、結(jié)構(gòu)承載力、安全性能的綜合分析，路面檢測主要包括路面平整度檢測、路面破損檢測、路面彎沉檢測和踺面抗滑能力檢測等方面。對于高速公路而言，路面平整度檢測和路面破損檢澳最為關(guān)鍵。3.1 路面彎沉檢測 彎沉是反映路基路面綜合承載能力的指標，彎沉值越大，承載能力就越小，反之就越大。其目的是檢測路面結(jié)構(gòu)承載力不足的路段，確定路面的使用壽命，分析路面結(jié)構(gòu)損壞的原因，為制定路面養(yǎng)護維修計劃提供依據(jù)。彎沉測試屬于無破損路面結(jié)構(gòu)承載力檢鋇4方法，路面表面在荷載作用下的彎沉值，可以反映路面結(jié)構(gòu)的承載能力。 路面彎沉檢測技術(shù)主要經(jīng)歷了靜態(tài)彎沉測試和動態(tài)彎沉測試兩個階段。靜態(tài)彎沉測試常用的儀

6、器是貝克曼梁彎沉儀和自動彎沉儀，其測試速度慢、精度低；動態(tài)彎沉測試主要采用穩(wěn)態(tài)彎沉儀、激光彎沉儀和落錘式彎沉儀(FWD)，其測試精度高，能夠?qū)崿F(xiàn)快速連續(xù)和動態(tài)測試的要求。目前FWD是國內(nèi)外高等級公路和機場最常用的路面強度無損彎沉檢測設備，它能夠較好地模擬行車荷載，對路面的加載方式，很接近路面受行車荷載作用的實際情況，并且能快速、安全、準確采集到大量路面在荷載作用下的變形信息。 針對我國公路半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)承載能力，可根據(jù)彎沉測試的結(jié)果，采用路面結(jié)構(gòu)強度系數(shù)(SSi)作為評價指標。SSI=lRlo (51)式中，z。為路面允許彎沉，mm；z。為路面實測彎沉，mm。3.2路面平整度檢測 平

7、整度是路面施工質(zhì)量與服務水平的重要指標之一。它是指以規(guī)定的標準間斷或連續(xù)地量測道路表面的凹凸情況，即不平整度的指標。路面平整度從行車舒適性、車速、車輛運行經(jīng)濟性和道路養(yǎng)護等多方面直接影響路面的行駛質(zhì)量和服務水平，是路面質(zhì)量及養(yǎng)護管理的重要參考指標。 路面平整度的檢測技術(shù)主要有斷面類檢測和反應類檢測兩類。 斷面類檢測是直接沿行駛車輛的輪跡量測路表面高程，得到路表實際縱斷面，通過數(shù)學分析后以綜合統(tǒng)計量作為其平整度指標。斷面類平整度檢測的主要方法有水準測量、梁式斷面儀測量、慣性斷面儀測量、縱斷面分析儀測量等。 反應類檢測是在測試車上安裝傳感器和顯示器，傳感和累積車輛懸掛系統(tǒng)的累積位移，其測定值為懸掛

8、系統(tǒng)的累積位移量。3.3路面破損檢測 路面破損狀況是用以確定道路路面維修的主要依據(jù)，也是導致路面行駛質(zhì)量和服務水平下降的重要因素。根據(jù)調(diào)查，我國高速公路半剛性基層瀝青路面破損現(xiàn)象以裂縫和車轍為主，約占全部破損量的80左右。 由于路面破損所表現(xiàn)出來的形態(tài)和特征是多樣的，而破損的原因也是多樣的，因此路面破損檢測在整個路面檢測中是難度和誤差最大的一項。路面破損檢測的方法有人工檢測和自動檢測兩種，傳統(tǒng)的人工檢測方法工作量大、成本高、效率低，僅適用于一般的國、省道干線公路，對于車速高、流量大的高速公路而言，則應在條件允許的情況下盡可能采用自動檢測設備，提高工作效率。3.4路面抗滑能力檢測 路面的抗滑能力

9、是指車輛輪胎受制動時沿路表面滑移所產(chǎn)生的抗滑力，主要通過測定道路表面的摩擦系數(shù)來確定。車輛輪胎和路面的摩擦系數(shù)與路面類型、輪胎種類、輪胎磨損程度、胎壓、車速及路面潮濕狀況等多種因素有關(guān)。路面的抗滑能力檢測的主要方法有制動距離法、鎖輪拖車法、偏轉(zhuǎn)輪拖車法、擺式儀法等。目前常用的測試儀器是英國TRRL研究所開發(fā)的橫向力系數(shù)常規(guī)檢測儀(SCRIM，Sideway force Coefficient Routine Investigation Machine)，這也是我國高速公路養(yǎng)護質(zhì)量檢評方法(試行)中推薦的路面抗滑能力檢測方法。SCRIM是一種高速高效檢測設備，能夠在5090kmh的測速條件下對路

10、面摩擦系數(shù)數(shù)據(jù)進行高密度采集，可以滿足高速公路快速、大規(guī)模的不間斷交通測試的要求。在實際應用中，SCRIM測試的橫向力系數(shù)SFC(Sideway Force Coefficient)是路面縱向和橫向摩擦系數(shù)的綜合反映，能夠較好地表征車輛輪胎受制動時路面所產(chǎn)生的抗滑力。 SFC=FSF (53)式中，F(xiàn)為垂直力，N，SCRIM采用的為2000N；SF為橫向力，N。3.5 車轍檢測 車轍是路面質(zhì)量檢測和養(yǎng)護管理中的一項重要指標。長期以來由于我國缺少相應高效的檢測技術(shù)和儀器，而國外的車轍檢測儀器價格一般右數(shù)百萬元，該指標一直未能列入規(guī)范中的必檢項目。隨著我國高速公路的飛速發(fā)展，對高速公路的性能提出了

11、更高的要求，迫切需要對車轍給出客觀的檢測，從而科學地指導路面的養(yǎng)護。 目前，國內(nèi)已引進了車轍檢測儀，橫向布置的傳感器有3個、5個或9個等。由于在橫向范圍內(nèi)探頭數(shù)量少，車轍精度難以保證，通過分析多傳感器車轍檢測原理，提出了一種基于31路激光位移傳感器的路面車轍檢測方法，給出了車轍計算公式，采用TCPIP協(xié)議進行數(shù)據(jù)的高速實時傳輸，可以測量橫向3750mm寬度范圍內(nèi)的車轍分布，提高了車轍檢測結(jié)果的可信度，可滿足高速公路車轍養(yǎng)護檢測需要。4.路面彎沉檢測技術(shù) 彈彎沉值是一種國內(nèi)外都普遍采用的來表示路基路面的承載能力的數(shù)值, 回彈彎沉值與承載能力成反比。在路表測試的回彈彎沉值可以反映路基、路面的綜合承

12、載能力。下面將介紹幾種國內(nèi)常見的路面彎沉檢測技術(shù)。 4.1貝克曼梁法 此方法是由我國20世紀60年代從國外引進而來的，由于國內(nèi)路面檢測總體水平較落后，此方法還將長期占據(jù)彎沉檢測市場。測試時將測試車開至測試點，把杠桿式彎沉儀的測頭放于后輪兩輪間隙處，就可測得總彎沉值。卸除荷載后，路面回彈至原形，就可測得回彈彎值。該方法的缺陷在于受人為影響因素大，測試慢，并且設備昂貴。 4.2激光彎沉測定儀法 該方法是將測定儀固定于路面上汽車后輪間隙中，利用汽車行駛后被測點路面的回彈帶動固定于地面的硅光電池測頭向上升起，使得激光器所發(fā)出的激光束可以通過進光小孔射到電池上產(chǎn)生光電流，并根據(jù)此光電流的大小來計算路面回

13、彈彎值。此方法操作簡單，精準度高，激光點可視距離較遠，可用于剛性路面彎沉檢測。 4.3自動彎沉儀測定法 自動彎沉儀是用來測定路面的彎沉值的高效自動化設備，可對路面進行高密集點的強度測試。特別適用于路面施工質(zhì)量控制和驗收還有養(yǎng)護工作。其工作原理是根據(jù)杠桿原理，讓測定車在檢測路段以一定速度行駛，然后把安裝于測試車輛前后軸間地盤下的彎沉測定梁放到車輛底盤前段并立于地面不動，后周雙輪間隙通過測頭時彎沉就會通過移位就會被傳感器記錄。這時候測定梁被以2倍汽車速度拖動到下個測量點，如此反復上述步驟，通過計算機便可得出路面彎沉檢測計算結(jié)果。 4.4落錘式彎沉儀法 此方法又被稱為FWD法，F(xiàn)WD可以模擬行車時產(chǎn)

14、生的沖擊荷載量下的彎沉量，讓計算機自動采集數(shù)據(jù)。適用于高級公路和機場路面的彎沉測量還有承載力評定。此方法是將落錘彎沉儀通過計算機控制下的液壓系統(tǒng)啟動落錘裝置，使重錘從一定高度落下，其產(chǎn)生的沖擊力作用于承載板上，并且可以傳遞到路面，導致路面發(fā)生不同程度彎沉，由此分布于不同測試點的傳感器便可記錄路面彎沉狀況，將其輸入進計算機后得到測點彎沉以及彎沉盆。該方法測試速度快，精準度高，是良好的動態(tài)無損檢測設備。 5.路面平整度檢測 路面平整度是施工質(zhì)量還有路面服務質(zhì)量的重要指標，由于路面表層直接于行駛車輛接觸，若路面不平整則增加行車阻力，造成車輛與公路的損耗加劇，同時在雨水天氣可能產(chǎn)生積水，加速路面破壞速

15、度。所以路面平整度檢測在瀝青路面檢測中有著重要地位。下文將介紹幾種路面平整度檢測方法。 5.1連續(xù)式平整度儀 該方法是由人或車將儀器勻速拉動，因儀器上裝有位移傳感器還有距離傳感器，所以當儀器移動便會沿路面縱向位置和一定間隔量采集測試輪的單向垂直位移數(shù)據(jù)，再用數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法來計算100m中的所有數(shù)據(jù)標準差，便可來確定路面平整度。 5.2激光路面平整度儀 此方法需要在地面清潔干燥的情況下進行測試。將裝備有激光傳感器和加速度計還有陀螺儀的激光路面平整度儀以勻速在路面上行駛，固定于汽車地盤上的一排激光傳感器通過測試激光束反射回讀書器的角度來測試路面。這個距離信號與測試車上的加速度計信號進行互差，測試車自

16、身的顛簸消除不計，輸出路面真實斷面信號。信號處理系統(tǒng)會把從自激光傳感器傳來的的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并記錄下來。隨著汽車的行進，間隔一段距離就采集一次數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)就可得出平整度檢測結(jié)果。 5.3車載式顛簸累積儀 測試車以一定速度在路面上行駛, 由于路面上的不平整狀況從而引起車的激振, 所產(chǎn)生的振動通過機械傳感器用來測量后軸同車廂之間的單向位移累積值VBI ( 以cm / km計) , VBI 越大, 說明路面的平整度越差。測試速度以32km/h 為宜, 不得超過40km/h 。本方法適用于評定路面的施工質(zhì)量與舒適度，不宜用于破損嚴重的路面。 6.抗滑性能檢測 路面抗滑性能被看做是路面

17、的表面特征，它影響著汽車行駛的安全。所以，下文將介紹幾種常見的路面抗滑性能檢測技術(shù)。 6.1激光構(gòu)造深度儀法 該方法是將高速脈沖半導體激光器產(chǎn)生的紅外線投射到道路表面，利用接收透鏡聚焦從投影面上散射的光線到線形布置的光敏二極管上，接收到最多光線的二極管位置便是此刻到道路表面的距離，再通過一系列的計算就能得出構(gòu)造深度。激光構(gòu)造深度儀操作簡便，易于運輸，成本費用低廉。 6.2橫向抗滑系數(shù)測試車 此方法是利用裝有與測試車行駛方向呈20°的測試輪的測定車在測定時，讓供水系統(tǒng)進行灑水，并將測試輪降下然后對其施加一定荷載，荷載傳感器與測試輪輪胎所成的垂直的橫向力與測試輪荷載力之比便是：橫向力系數(shù)

18、。此系數(shù)與路面抗滑能力成正比。此法不妨礙交通，宜用于高速路、一級公路的抗滑性能測試。 7.路面損壞狀況檢測 路面損壞狀況檢測對于路面安全和結(jié)構(gòu)承載力有著非常重要的意義。瀝青路面的損壞狀況檢測常有以下幾種方法。 7.1攝像探測法 此方法是將安裝于測試車上的特種快速或者高速攝像機按一定速度或角度，把檢測路面的地面情況拍攝下來，同時在現(xiàn)場對所拍攝的圖像處理成數(shù)據(jù)。攝像探測法方便快捷，具有先進性，未來會成為路面損壞狀況探測的主流。但我國這方面的研究水平還遠落后于國外。 7.2探地雷達 利用裝載有探地雷達的測試車在路面上按一定速度行駛，探地雷達發(fā)發(fā)射的電磁脈沖會在短時間內(nèi)穿透路面，脈沖反射波被無線接收器

19、接收，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄返回時間和路面結(jié)構(gòu)中的不連續(xù)電介質(zhì)常數(shù)的突變情況。由于路面各結(jié)構(gòu)層的材料不同，其電介質(zhì)常數(shù)也明顯不同，因此，梁結(jié)構(gòu)層的交界處常會有電介質(zhì)常熟突變。根據(jù)先前實驗測出的各路面材料的電介質(zhì)常數(shù)還有波速，就可以計算路面損壞位置。此方法不僅可用于瀝青路面的損壞狀況檢測，還可以檢測路面空洞或者裂縫病害。探地雷達在公路無損檢測應用中的前景也相當廣闊。8. 溫度修正FWD無破損彎沉測試技術(shù)是評價道路狀況的有效工具，F(xiàn)WD彎沉數(shù)據(jù)的準確性是結(jié)構(gòu)承載力研究的關(guān)鍵。由于瀝青混凝土材料強度的溫度依賴性，彎沉以至路面結(jié)構(gòu)承載能力都隨溫度而變化。因此，需要把FWD彎沉修正為標準溫度下，以便數(shù)據(jù)的比較

20、是真實有效的。FWD彎沉溫度修正主要是解決兩個問題：一、瀝青路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)溫度代表值的確定及其推算方法，二、實測代表溫度的彎沉換算成標準代表溫度下的彎沉值，即溫度修正系數(shù)的確定。代表溫度的確定及其推算主要是借鑒已有的研究成果，用現(xiàn)場采集的溫度數(shù)據(jù)回歸溫度預測方程。瀝青路面FWD彎沉溫度修正主要取決于瀝青混合料的溫度穩(wěn)定性和瀝青層的厚度，也即是瀝青層的結(jié)構(gòu)因素模量和厚度，以及其變化對不同路面結(jié)構(gòu)整體強度的影響。彎沉與溫度的關(guān)系實質(zhì)上就是彎沉與瀝青層模量的關(guān)系。【參考文獻】 1杜小佳.淺談公路瀝青路面檢測及養(yǎng)護J.甘肅科技,2011(16):143-145. 2柳勝方.瀝青路面的檢測技術(shù)J.交通世界

21、,2011(11):255-256. 3靳麗蓮.瀝青路面檢測技術(shù)及養(yǎng)護的研究J.中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(15):61-61.4班鈺鎮(zhèn),范興茜.高速公路瀝青混凝土路面機械化施工技術(shù)與質(zhì)量控制J.城市建設理論研究(電子版),2014,(第3期).5孫宇.公路瀝青路面檢測及養(yǎng)護的若干探討J.城市建設理論研究,2014,(第3期).6瀝青路面可靠性分析與維修 -楊書祥，馬士賓著 201012in southwest of Zhejiang Provincial Committee of the party's struggle, develop democratic United Fron

22、t against Japan, established the armed forces and the anti-Japanese base area, decided to establish the CPC Zhejiang Committee. In February 1939, with Gu Yuliang, Secretary Zhu, as Minister, Jie Xu into a propaganda Minister, Zhang Zhihua as women's Minister, Huang yan as youth Minister, zhexi r

23、ecorder of Penrhyn as military Secretary of the establishment. Hanchang organization attached to the recorders of the West. After the Spring Festival, Zhu Xi was determined to rally, led by Wang Hesong more than more than 100 people, with "first Road South into the team headquarters the name of" back from Wuzhen to Wujiang yan . Is month, established the Tomb area 1th branch-East water Hong Kong Branch, Branch Secretary Shen