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1、公路路基路面病害的科学检测及预防养公路路基路面病害的科学检测及预防养护策略护策略摘要：随着在国内经济建设快速发展中，我国的现代化城市建设的脚步逐渐加快，我国的交通工程获得了快速的发展。促使我国公路工程的数量及规模都有了大幅度提升，公路工程建设进入了全新的发展阶段。但受多种不利因素的影响，导致公路路基路面经常出现各种病害，不仅降低了公路的使用性能与使用寿命，还会埋下不同程度的安全隐患，因此，及时采用科学的预测技术与预防养护策略很有必要，这能够在一定程度上解决公路路基路面的病害问题，以此来促进社会经济的稳定发展。基于此，主要分析公路路基路面病害的主要类型，并提出几点有效的检测方法与预防养护措施，以
2、供参考。关键词：公路路基路面；病害；科学检测；预防养护策略引言目前，预防性养护是提高路面的路用性能及延长路面的使用寿命最有效且经济的管养手段。但预防性养护具有很强的时效性，其养护效果及经济性与养护时机密切相关。1 公路路基路面的病害成因分析1.1 地基不均匀沉降通常情况下，在建设公路工程过程中，由于地基不均匀沉降会产生沉降的病害比较常见。施工前需详细调查分析施工场地与地质环境，依据调查结果开展施工。但一些施工方在正式施工前，并不重视勘察工作，设计中出现沉降缝位置设置不合理问题，导致公路整体刚度受到影响，设计缺陷引发公路的不均匀沉降。同时地下水会对物体产生一定浮力作用，在施工中未妥善处理地下水问
3、题的情况下，也会导致公路基础不均匀沉降。1.2 裂缝病害及成因沥青材料受环境温度影响较大，当出现温度差值时很容易造成公路路面的沥青裂缝，沥青裂缝主要分为纵向裂缝、横向裂缝及网状裂缝。首先，横向裂缝是与车辆行驶方向互相垂直，主要是温度影响造成的自身收缩或变形，加上上部的荷载力量，从而导致横向裂缝产生。其次，纵向裂缝产生的原因较为复杂，主要与上部荷载的应力传导有较大关系，同时也可能受到其他外界因素影响，一般认为小于 3 mm 的纵向裂缝属于轻微病害，但是如果沥青路面平整度不达标，则有可能加速纵向裂缝的快速扩张，从而影响行驶质感。网状裂缝是纵向裂缝和横向裂缝同时出现产生的，又被称为龟裂，一般而言是沥
4、青路面长期缺少维护或大量超载车辆行驶造成的结构性路面分离。1.3 车辙试验路段车辙通常由超载重载车辆车轮长期碾压所形成的路面痕迹，路面使用性能、使用年限及行车舒适性等都可以通过路面车辙深度进行一定的反映。试验段路面车辙的产生多归因于以下几个方面:基层面层之间存在欠压实情况，夹层强度硬度较低导致局部路面下沉出现车辙 ;考虑到试验路段地形地貌较为严峻，局部存在视距不足的设计范围，这造成行车制动行为较为频繁，车轮路面的摩擦力导致横向、纵向车辙的产生;路面基层水稳性较差、强度刚度不足，导致基层在水流冲击或者地表水下渗过程中失稳下沉，造成上部结构的车辙;路面面层结构压实度不足，活载作用面层空隙较大区域就
5、会下沉，且路面材料施工的配合比控制不佳，沥青用料超过设计规定，在温度较高的气候则会产生路面车辙。1.4 松散类病害在公路路基路面病害中，松散类病害较为普遍，尤其是投入时间长导致受到损害程度严重的路面，这种问题更加明显。松散病害主要体现在环境因素的影响和车辆荷载的作用，导致路面的整体结构与集料产生剥离现象，出现路面麻面现象。出现松散类病害的主要原因分为以下几点:(1)受常年雨水冲洗，导致路面材料受到侵蚀。(2)混合料出现分离，超出雨水冲刷范围内则会出现松散现象。(3)将酸性石料应用在了沥青混合料中，降低了其应有的粘附性能。2 公路路基路面病害的科学检测2.1 沥青路面弯沉检测由于沥青公路路面是软
6、性材料，因此在车轮反复碾压过程中有可能出现裂缝或车辙，而路面弯沉检测技术则是根据车轮轨迹缝隙出现的垂直变形或回弹变形值进行检测，最为著名和常用的是贝克曼联法，另外还包括自动弯沉测定仪法、激光弯沉测定仪法及落锤式弯沉仪测定法。贝克曼联法操作较为简单，但是受到外界因素影响较大，包括温度因素、日照因素等，同时也会受到测量人员主观意识支配。目前最为精准的方式是激光弯沉测定，依法利用激光发射器计算路面回弹变形数值，由于激光射程远且精度高，因此这种方法的未来发展较为可观，尤其对于刚性路面弯沉检测仍具有较高效率，且造价低廉、读数稳定。2.2 公路沥青路面平整度的检测要点在对公路沥青路面平整度进行检测的过程中
7、，一定要结合道路工程的实际情况，科学合理的利用检测仪器。在对沥青路面的纵向平整度进行计算阶段，主要是利用激光传感器上的车辙印记去检测路面高度，而针对车载式颠簸累积仪来讲，操作方法简单，可随时测出路面平整度与车辆行驶的舒适性，特别是车载式颠簸记录仪主要是通过电脑对各项数据进行记录，能够真正做到高效率、精确，当车辆行驶在被测路段的情况下，如果车厢与机动车后轴之间的位移累计值较大时，则表明路面平整度不足，反之,如果位移累计值较小,则表明沥青路面具备良好的平整度。2.3 路面损坏检测路面损坏检测属于表面缺陷检测的一种，可以通过图像分类、图标检测和图像分割这种方法实现。由于客户要求对路面损坏的长度和面积
8、进行估算，所以需要采用图像分割技术，判断图片中每个像素是否为损坏的路面，并判断其损坏类型，标记每个损坏区域的轮廓，再进行长度和面积的估算。车载摄像机以一定的俯视角度拍摄路面，画面中的损坏区域有近大远小的特点。为了对损坏区域进行准确估计，需要在巡查任务开始前对画面进行标定，建立画面各像素的坐标与真实世界地面的坐标的对应关系。在路面图片损坏区域轮廓确定后，将轮廓坐标转换成地面的坐标，计算损坏区域真实的长度和面积。2.4 路面横向力摩擦系数检测车路面横向力摩擦系数检测车检测各等级公路路面的抗滑性能，为路面磨光病害提供检测数据。检测车由承载车、机械测量系统、洒水系统及数据采集处理软件组成，在（2000
9、20）N 标准载荷情况下，测试轮张开 20 左右夹角，喷水装置在地面形成 1m m 厚度水膜，保持检测车匀速行驶，测试轮与车体会产生横向的侧滑力，各传感器实时采集横向力、路表温度、速度及里程信息并上传到电脑系统，能够快速准确实施连续性的测出路面横向力系数、路面抗滑性能指数、路面温度、测试速度等指标数据。2.5 路面车辙检测某工程路面车辙检测采用路面数据综合智能检测车中集成的路面车辙自动化检测系统，车辙检测采用三维成像激光束作为辅助光源，通过 CDD 高清摄影机连续收集路面车辙的图像，然后系统对处理后的图像进行车辙的提取。通过对采集的图像识别分析，可以计算出具体车辙的深度，获得车辙深度指标。3
10、公路路基路面病害的预防养护策略3.1 沉陷类的预防在路基进行下一道工序交接时，对路基的弯沉值、压实度进行严格检测以保证达到标准值，对沉降易发生的部位，如台背回填区域由于施工限制压实度可能出现压实度达不到指标需对其进行加大检测次数，以保证路基的质量满足设计及规范要求。同时对道路基层、底基层的工艺及质量进行监督把控，确保结构层厚度、强度、平整度等指标满足设计规范要求。在面层沥青混合料施工环节，需要对施工温度进行严格把控，运料车在行至施工现场后，宜将温度控制在 150165范围以内，并根据路面宽度，将沥青混合料均匀地摊铺在路面上。摊铺作业在开展前，需要对摊铺机进行预热处理，将摊铺机熨平板的温度控制在
11、 100以上，并对摊铺的速度进行控制，一般摊铺速度不宜超过 3m/min，应保证摊铺的连续性及均匀性。要做好沥青路面碾压工作，即严格按照“高频、慢压、紧跟、低幅”原则开展路面碾压工作，且将路面的碾压次数控制在 68 次，以提升路面的压实度及混合料的密实度。对一些路面的接缝位置，为了提升路面的平整性，在碾压期间应采用先横向碾压，再沿接缝方向进行碾压的方式。在对路面的边角位置进行碾压时，适当增加压路机碾压遍数，也可以使用小型压路机来完成碾压工作。3.2 稀浆封层稀浆封层是将粗细骨料、乳化沥青、水、填料 (主要是粉煤灰、岩粉、石灰、水泥等材料)和添加剂用拌合机按指定的混合比例混合，形成混合薄层，之后
12、摊铺在原始路面上而形成的。稀浆封层主要用于处理水稳、二灰碎石、石灰土等基层状况基本完好的路面或表层摩擦阻力降低，有裂缝、车辙等轻微缺陷，让路面恢复防滑防水性能，使乘坐舒适性达到“返老还童”的效果。稀浆封层能有效改善路面的裂缝和松动，路面表面防滑不良处理的效果较好，但与微表处相比，稀浆封层的耐磨性能和耐久性稍逊一筹。稀浆封层的优点是混合料具有一定的流动性，不仅可以铺成薄层，还可以封闭路面的一些裂缝，与旧沥青路面粘结牢固，形成新的面层，具有防滑、耐磨、防水、流平性能，适用于早期道路病害，延长道路使用寿命。但由于封层厚度小，无法提高路面的强度值。3.3 降低路基的发病频率路基在公路路面的下面，承受着
13、来自于路面行车一定的荷载，如果对路基的质量不能够严格把关，就会出现变形下沉等问题。引发路基出现病害的原因有很多，可能是路基材料的原因或者路面的排水设施不够完善，但是根据实际情况来看，大部分路基出现问题的原因是由于排水设施的问题。为了减少路基的损坏，要加强对排水工作的整治，可以在地面或者地下设置排水沟、急流槽等，使路面上的水及时得到疏散。特别是在南方地区，到了降雨量大的季节，要更加关注公路的排水设施，认真检查排水设施。在下雨天，相关工作人员要上路检查，及时排除水沟的堵塞，保持水流畅通，及时清理排水沟中的杂物，疏通水流。3.4 微表处封层技术与雾封层技术微表处封层技术养护效果好，可以保证养护后路面
14、抗滑性、耐久性和承载性，延长其使用寿命。操作中要按照指标要求控制好聚合物改性乳化沥青、骨料和填料配比，充分拌和材料然后均匀摊铺在路面薄层结构上，需控制好沥青量和摊铺厚度。雾封层技术主要使用于轻度和中度松散的高速公路混凝土桥面路面预防性养护中，使用专业洒布车在路面喷洒高渗透性改性乳化沥青，路面孔隙得以封闭，可以修复美化路面，并预防雨水下渗。3.5 伸缩缝的养护技术质量控制伸缩缝的养护需要在完成混凝土浇筑后进行定期检查，检查中发现问题需要及时采取养护措施，可以将草席覆盖在混凝土表面并进行洒水保湿养护，养护时间为一个星期以上，可以在养护区设置禁止行人和车辆通行的标志，防止行人和车辆通行影响养护效果，
15、完成养护后，可以根据实际养护情况，清理干净杂物并安装橡胶条，在低温条件下安装橡胶条可以保证安装质量。结语总而言之，公路路基路面受到多方面因素的影响，经常会出现各种各样的冰海问题，这些问题将会直接影响公路工程的使用性能与使用寿命。这就需要相关人员要加强公路路基路面检测程度，通过分析各种病害形成的主要原因，采取科学合理的预防养护措施，以此来提高我国公路行业发展的经济效益。参考文献1李生辉公路沥青路面预防性养护对策研究J中国设备工程，2021(18):2612622佟伟公路沥青路面车辙病害的成因及治理J交通世界，2021(25):89903赵建智公路路基病害特征与应对措施J中华建设，2021(9):1441454赵春旭公路路基路面常见病害及施工预控研究J交通世界，2021(22):1091105张华公路检测质量控制与检测技术应用分析J交通世界，2021(21):6465
