沥青路面材料检测技术

沥青路面材料检测技术

邓志明

邓志明

东莞泰和沥青产品有限公司523980

摘要：路面病害检测是公路养护工作中的一项重要内容，依据路面检测的指标分类论述了沥青路面检测方法及技术，并对路面集成检测技术进行了介绍。本文从路面弯沉检测、路面平整度检测、抗滑性能检测以及路面损坏情况检测等四个方面，就沥青路面材料检测技术、检测方法及检测仪器进行了探讨。

关键词：沥青路面；路面检测；平整度；抗滑性能

引言

我国公路的路面大部分是以沥青为材料，所以对沥青路面材料的检测变得越来越重要。目前，路面材料检测技术主要包括路面弯沉检测、平整度检测、抗滑性能检测以及路面损坏情况检测等内容。本文从这四个方面介绍沥青路面的检测技术、检测方法及检测仪器。

1路面弯沉检测

路面弯沉是评价路面承载力的基础，路面弯沉值是规定轴载作用于路面表面位置产生的竖直位移或者是垂直回弹的变形量，单位为0．01mm。主要功能是用来评定路面的好坏。

1．1自动弯沉仪

自动弯沉仪是一种自动化设备，主要功能是用来测量路面的弯沉。自动弯沉仪的基本工作原理是杠杆原理，测量车在需要检测的路段匀速行驶，这时把安装在测量车前后轴之间的测定梁放置在测量车底盘的前面。当后轴经过测头时，弯沉值就会被记录下来。然后，测量梁被拖动着向前运动，并且以双倍的速度行驶到另外一个测量地点，就这样慢慢地向前一个接着一个地测量。最后利用计算机算出该路段的弯沉值。

1．2落锤式弯沉仪

落锤式弯沉仪是一种测量路面动态弯沉的设备，具有很多的优点，例如不会有破损、测量速度较快、测量的精确度高。其工作原理是通过液压装置把已知质量的锤抬到确定的高度，然后释放重锤，使其作自由落体运动，这时重锤会落在承压板上，承压板再作用于地面，就可以把需要施加的脉冲荷载对地面施加完成，这个过程中路面会产生瞬时的细微变形。随后信号会被记录系统传输至计算机，最后计算出路面测点的弯沉。在整个过程中都会有计算机的协助，保证测量的准确性。

1．3贝克曼梁检测

贝克曼梁检测是我国目前最常用的检测方法，该方法用于评价路面的整体承载力，为以后路面的结构设计与使用打下基础。该方法主要是测量路面和路基的回弹弯沉，这也是公路管理养护部门进行路面养护所依据的重要指标。沥青路面的弯沉值是以20℃为标准测量出来的，若是在其他温度下进行的测量，就需要根据公式进行温度的修正。该方法的主要缺点是整个测量过程都需要人工完成，导致测量效率不高、准确度低。

2路面平整度检测

路面平整度表示的是路面的平整程度，是评定路面的主要技术指标之一。目前有四种检测方法，分别是3m直尺、连续式平整度仪、激光路面平整度测定仪以及车载式颠簸累积仪。

2．13m直尺该方法主要用来测量路面的平整度，然后根据标准的规定评价路面的优劣。但该方法是相对比较原始的方法，目前已使用较少。

2．2连续式平整度仪

连续式平整度仪主要由两部分组成，分别是电气和机械部分。在测量时，首先用牵引车把连续式平整度仪拉到需要测量的地方，然后进行测量。在牵引车前进的过程中，速度要尽可能地保持匀速。快到测量路段的终点时，需关闭测量仪器，到终点时停止牵引车，这时该段路程的测量数据就会被记录下来。这种测量方法相对比较灵活，但缺点是测量效率相对较低。

2．3激光平整度测定仪

激光平整度测定仪是利用激光和画像技术进行测量的方法，被广泛应用于特殊路面的测量。而且测量的精度较高，操作简单，无需专业人员就可以操作。测量后，测量数据被传送到中继器，然后由计算机进行数据处理。该方法具有测量速度快、精度高的优点，在今后会有较大的市场。

2．4车载式颠簸累积仪

车载式颠簸累积仪主要由两部分组成，分别是电气以及机械部分，机械部分的主要功能是把竖直位移转化成角度位移，然后电气部分再把机械部分转化的角度位移转变成脉冲信号。这种测量仪器具有测量速度快、操作相对简单，并且价格实惠的优点。

3抗滑性能检测

抗滑性是表示路面的外部特征，这其中包括看不到的构造和看得见的结构。表面特征是影响路面抗滑性能的主要因素，另外还有路面的潮湿程度以及行车速度。抗滑性能的检测方法比较多，主要有以下五种：

3．1制动距离法

制动距离法是用匀速行驶的小车在潮湿的路面上行驶，然后突然刹车，四个轮子被同时制止，测量出车辆从减速到停下来的路程，最后运用动力学原理求出磨擦系数。测试时车速一定要快，不能中途停止。

3．2摆式仪法

摆式仪法是把仪器放在需要测量的地方，保证摆动的方向与车辆前进的方向是相同的，用喷壶将水洒湿测试地面，然后测量路面的摆动数值，重复几次取平均值作为该测试路面的抗滑值。同时要考虑温度的影响。这种方法属于静态测量，测量过程相对比较慢。

3．3偏转轮拖车法

偏转轮拖车法主要应用于横向力系数的测量，是将两只标准的轮胎安装在拖车上，并且与车辆前进的方向有一定的夹角。当车辆在路面匀速行驶时，轮胎会受到从侧面而来的摩阻力。用摩阻力除以轮胎的负重，就是摩阻力系数。采用这种方法测试速度快。

3．4手工铺砂和电动铺砂法

铺砂法是一种宏观测量路面粗糙度的方法。将一定体积的砂在要测量的地点均匀铺开，然后量取摊平这些砂所覆盖的面积。用砂的已知体积除以铺开这些砂所覆盖的面积，就是该测量路面的构造的深度。这种方法是定点测量，操作简单、原理清晰，但测量过程都是人为操作，受人为因素影响较大，使得检测结果的准确度不高。

3．5激光构造深度仪法

激光构造深度仪法也是测量路面的构造深度，与铺砂法有着比较好的相关性。它是利用中子源发射出的多束光线照射到路表，然后使用二极管接收反射回的光线，通过其被点亮的时间差，计算出所要测量的路面的粗糙度。该方法测试速度比较快，操作便捷，但不能用于测量有较多坑和缝隙的路面。

4路面损坏情况检测

目前，路面损坏情况的检测方法有人工检测和仪器检测，其中仪器检测包括摄像测量法以及探地雷达。

4．1人工检测

人工检测方法就是根据已有的标准、路面毁坏的类型和辨别的方法，利用人眼目测及工具测量，然后记录下毁坏的类型、毁坏的程度。这种方法由于人为影响较大，难以保证其准确性。

4．2摄像检测法

摄像检测法由两部分组成，分别是光电扫描设备和摄像设备。工作时利用光电扫描设备和摄像设备一起完成，通过扫描设备和摄像设备把路面毁坏状况记录下来，然后通过数据处理，得出检测数据。这种检测方法是比较先进的，而且造价相对不是很高，可能以后会成为检测路面毁坏情况的主要方法。

4．3探地雷达

探地雷达是通过雷达发射天线向地面发射电磁波，在很短的时间内穿过路面，电磁波能够被反射回来，然后通过天线接收被反射回地面的电磁波。电磁脉冲在各层中传播时，只要遇到分界的层面时就会产生反射，利用回收到的电磁波就能够计算出路面各结构层的厚度、含水量、损坏位置等。而且探地雷达检查沥青路面损坏情况的效果是比较好的，因其测试方便快捷、结果准确，所以探地雷达在路面损坏情况检测方面将会有很大的应用空间。

5结语

随着科学技术的进步，各种检测方法、检测设备都在日益完善。就沥青路面材料检测技术而言，也是由以前粗糙、简陋的方法，向精准、先进的方向发展，由以前的单纯人工操作向微机自动化方向发展。

参考文献

[1]孙大权，杨群．道路工程材料[M]．北京：人民交通出版社，2010．

[2]黄晓明．路基路面工程[M]．北京：人民交通出版社，2014．

[3]王吉林，杜文靖，王国强．沥青路面检测技术现状[J]．交通科技与经济，2003（3）：1－4．