公路路基路面病害常用检测技术

公路路基路面病害常用检测技术

刘桂兰

身份证号：370523197711182021

摘要:在国内经济社会不断发展的前提下，高速公路建设规模越来越大。公路正式投入使用中，因为外界环境和车辆负荷等各项因素，造成公路路基路面发生病害问题。以此为基础，本文首先针对公路路基路面经常遇到的病害问题进行解析，探究对其进行合理检测的原则和方式，最后针对这些病害问题提出有效养护对策，以便进一步推动国内公路业的长远稳定发展。

关键词：公路工程；路基路面；病危害；检测

引言

沥青路面作为当前最常用的公路路面形式，虽然其性能优异，但在行车荷载及自然条件长期作用下，难免产生一些病害。尽管部分初期病害并不会给路面的正常使用造成实质性影响，但除了对路面的整体外观产生影响外，很多初期病害都会进一步发展为严重病害，且发展速度很快，必须引起相关人员的高度重视。为此，要在明确沥青路面病害类型、影响因素及产生原因的基础上，采取针对性措施加以处治，以恢复路面正常使用性能，加快公路通行效率。

1公路路基路面病害类型

1.1车辙

（1）磨耗性车辙：磨耗性车辙是在车辆轮胎摩擦作用下，对沥青填料继续压密形成的；另一方面，沥青填料中的粗骨料被碾压松散发生脱落，最终形成不可恢复的磨耗性车辙。

（2）结构性车辙：由于公路路基强度没有达到设计强度，在长期行车荷载作用下路基的变形反射到路基路面，在公路沥青表面产生宽度大、深度浅的永久性车辙。

（3）失稳性车辙：由于公路沥青路面强度不够，在高温条件下，沥青出现软化，在车辆的动荷载产生的剪切力作用下，会形成路基路面破损或凹陷，最终形成路基路面车辙。

1.2裂缝

1.2.1横向裂缝

（1）面层强度偏低或路基不均匀沉降，在行车荷载及温度翘曲应力作用下，路基路面应力集中，当应力超过极限强度时，就会在厚度薄弱处产生裂缝；（2）路基路面结构层厚度偏薄，大部分芯样厚度不一，且具有较大的离散性也是产生横向裂缝的重要原因；（3）根据路基路面弯沉检测数据显示，现阶段路基路面板块存有脱空现象，局部的脱空在板体内产生附加应力，这种应力在行车荷载等外力诱导、冲击下使得板体产生裂缝，从而引起面层板块断裂。

1.2.2纵向裂缝

（1）板块脱空导致不均匀支撑，下部承载力不足或者路基存在差异沉降，在行车荷载的不断作用下，板块内部形成集中应力，且不断扩散，导致路基路面出现纵向裂缝；（2）板块厚度偏薄且离散性大，施工厚度控制不均匀，导致局部路段路基路面结构层自身存在差异性沉降，也是引起路基路面纵向裂缝产生的主要原因之一。

1.3泛油

泛油现象主要出现在沥青路面，主要是受气候和荷载等因素影响。沥青路面施工过程中，沥青路面受气候原因，在热胀冷缩和雨水作用下导致沥青的粘合力下降，沥青面层结构空隙无法容纳而溢出路表面。另外，沥青混合料配比不合理，沥青用量过多，也会导致泛油。另外，后续公路使用过程中，车辆来回行驶会对多余沥青反复碾压，从而加重泛油病害。

（1）导致路基路面与车辆摩擦力下降，下雨天更甚，路基路面湿滑，严重影响车辆通行安全。

（2）沥青溢出路表面，路基路面上层沥青增多，下层沥青减少，会导致路基路面结构遭到破坏，严重影响路基路面使用寿命。

1.4坑槽

坑槽是指沥青路面填料的粗骨料脱落到一定数量，从而形成的坑洞结构。主要原因包括三个方面：①在沥青及填料摊铺过程中，由于混合料温度过高从而导致粗骨料与沥青之间的黏附力下降，从而出现粗骨料脱落，形成坑槽。相关研究表明，使用碱性骨料及优质的抗剥落剂，有利于减少坑槽的产生；②当公路表面形成较大的裂缝后，外界雨水渗入，导致沥青和集料剥离，沥青混凝土路基路面出现掉粒和剥落，掉落的骨料在被带走后形成水损型坑槽；③油渍和超载也是形成坑槽的重要原因。汽油侵入沥青和集料界面，使沥青变软，在行车荷载作用下，出现较大的不均匀变形，形成坑槽。

2公路路基路面病害检测问题

路基路面检测技术的发展可以概括为三个阶段：最初的人工检测阶段、借助辅助仪器设备采集数据的半自动检测阶段，以及高度集成化和智能化的全自动检测阶段。国内外从业人员对各阶段路基路面检测技术进行了积极的探索。本文的路基路面检测研究采用的就是此CICS路基路面检测车。弯沉检测是评价公路结构承载能力的重要手段。对弯沉检测技术和仪器进行了总结和分析，构建了评价指标模型，并制定了相应指标的分级评价标准。结合路基路面弯沉和路基路面结构层模量等多项指标来评价沥青路面承载能力的方法，并进行了误差分析，定量和定性地对沥青路面承载能力进行了评价，为公路新建、养护维修和管理决策提供了依据。基于便携式落锤弯沉仪模量控制的路基承载力动态力学指标评价方法，提高了检测效率，满足了精度要求，其中采用的钻芯取样可以帮助科研人员清晰地观察到各路段的面层、基层厚度，以及层间粘结状态。如引言所述，病害处置是城市公路养护管理部门的主要工作。近年来在养护从业人员的积极探索下，具有针对性的病害处置措施得以形成。

3检测公路路基路面病害方法

在开展高速公路路基路面科学检测工作时，大部分情况应先使用无损检测方法，对于该方法而言，主要使用雷达探底检测技术以及声波检测技术等。第一，雷达探底检测技术主要利用高频脉冲波发射机和外辐射电磁波天线，通过向检测区域发射高频电磁波并接收其反射波，分析脉冲波能量波反射传播过程中的衰减情况，进而掌握高速公路结构情况以及公路路面厚度，明确其存在的具体缺陷。该方法属于无损检测方法，无需对公路进行施工即可明确病害位置及情况，对降低成本具有极强现实意义。第二，声波检测技术主要利用超声波的反射和吸收原理掌握监测区域内结构情况，从而明确公路路基出现的具体病害。需要注意的是，在对高速公路路基路面进行科学检测工作时，需要立足于高速公路实际情况，若是公路路面存在较大面积的损害，为避免损害严重化，应选择雷达探底以及声波等无损检测技术，若是无法依靠无损检测技术准确获得病害信息，则需要采取破坏性检测技术。以出现网状裂纹的公路为例，由于导致该病害出现的原因是外界载荷超出公路路面可承受范围，这类病害会对该路段交通情况造成影响，在该情况下，需要选择钻芯等具有一定破坏性的检测方法，甚至需要挖除路面对公路路基情况进行检测，从而发现病害原因，便于后续养护工作的有效展开。

4路基路面病害预防养护策略

4.1注重施工材料质量

施工材料质量是否合格，以及施工材料使用方法是否规范，直接影响公路施工中路基路面的质量。施工方要结合公路工程施工的相关情况和要求，加强施工材料质量的管理。在施工材料采购、运输和现场管理过程中，施工方要严格按照相关标准进行选择、验收和管理，确保材料质量不存在问题。在施工过程中，施工方要按照施工标准规范化地使用材料。在应用水泥稳定碎石的路基施工方法时，应采用振动试验法进行密度测试，以确保水泥用量符合标准要求。同时，对于采用混合料的施工来说，考虑混合料中细料、矿粉等会对混合料的收缩产生较大影响，应对混合料中的各类物质的含量进行必要的控制，以确保混合料的收缩率符合相关标准要求。

4.2落实局部整修，加强组织管理

所谓局部整修工作，是指整修高速公路路基路面不完整区域，且在不破坏公路结构和性能的基础上实现高速公路路基路面的深层次养护。在开展局部整修养护工作时，虽然具体工作区域在公路局部，但仍应立足于公路整体养护的角度开展工作，从而将局部整修作用逐渐扩展到全面养护，强化其养护效果。另外，在局部整修工作开展过程中，工作人员应对高速公路路基路面开展逐层的技术养护，保证养护工作的有效性。除此之外，在开展该养护工作时，应成立保畅工作小组加强组织管理，重点加强养护施工路段的现场安全维护工作，并根据具体施工情况和需要全面巡查养护施工路段，检查施工安全设施和施工标志，保证其符合相关要求的同时，保证不待工、不影响车辆正常通行。

5结束语

考虑到公路工程施工易受各方面因素综合影响的现实情况，施工主体要对公路的路基路面施工给予足够的重视，采取必要的措施预防可能影响公路质量的问题出现。对于公路路基路面中容易出现的病害问题，施工主体要通过规范公路施工管理、注重施工材料质量、合理设计路基路面排水系统和注重公路边坡的防护等措施加以预防，以确保公路的整体质量。

参考文献

[1]邱福.公路沥青路面裂缝养护技术分析研究[J].中国设备工程，2021（12）：222-223.

[2]杨榆璋.高速公路路面养护施工技术的应用研究[J].科技创新与应用，2021，11（15）：162-164.

[3]冯占荣.公路路面常见病害与养护技术应用研究[J].交通世界，2021（15）：90-91.

[4]何苇.分析公路路面病害与养护技术的应用[J].黑龙江交通科技，2021，44（2）：56-57.