关于我国公路路面质量控制检测的探讨__墨水学术,论文发表,发表论

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:118

副标题#e#【摘要】:在我国的高等级公路建设正处在蓬勃发展时期,同时在建设过程中存在的问题也引起了普遍的重视。工程质量的优劣对交通事业的发展也有举足轻重的影响。工程质量是通过试验检测数据来评定的,而试验检测数据是否准确可靠,则在很大程度上取决于检测仪器和检测方法是否先进合理。因此,路面检测技
　　术,是公路建设与管理中的关键性!基础性技术,不仅对控制工程质量至关重要,而且决定着路网养护决策的科学性,并直接影响养护资金分配的合理性。
　　【关键词】:路面;质量控制;检测
　　1国内外公路路面质量控制检测现状分析
　　1、1国外路面检测评价技术的发展水平
　　近20年来,国际上路面检测与评价技术的发展十分迅速,总体趋势是:由人工检测向自动化检测技术发展,由破损类检测向无破损检测技术发展,由一般技术向高新技术发展"比如,机电一体化技术及高精度传感器被用于路面弯沉检测,激光技术被用于路面断面检测,雷达技术被用于路面厚度检测,模式识别与图像处理技术被用于路面病害观测等。
　　随着路面检测与评价技术的不断发展,国际上对路面跟踪检测与长期使用性能的研究日益重视,并以此作为改善路面设计的主要途径"比如,原西德建立了170个长期观测路段,进行了18年跟踪观测,从而对半刚性路面结构有了深入而系统的认识。
　　1、2我国路面检测评价技术的发展水平
　　我国公路工程检测技术目前还停留在世界发达国家80年代初期或中期水平,检测设备和检测方法还比较原始\落后.在实际施工中,常用传统的检测方法是随机选点,钻孔取样,进行室内分析处理,从中获取需要的工程参数"这种常规方法存在很大的局限性:首先被测点是随机选择的,因而检测结果往往缺乏代表性.同时,由于检测点的密度稀,有些有缺陷的不良区段极易漏检,不能很好的对工程质量进行全面、快速、准确的评价,给后续工程工作留下隐患。同时,许多费用高、效率低、劳动强度大,甚至对工程有破坏性的检测仪器和检测方法仍在继续使用。因此,国内检测技术的发展不只是提高检测的效率,并能使检测扩大覆盖率,减少对施工进度的影响,减小由于检测而带来的结构参数变异性,从而真实的反映公路工程的实际施工质量。
　　2国内路面检测评价技术现状与存在问题我国路面检测技术虽然近年来发展较快,但由于起步晚,基础薄弱,其总体水平还比较落后。存在的主要问题有:
　　(1)路面无破损检测技术具有连续、无损、高效率的特点,但目前在我国发展比较缓慢,有破损检测技术,如取芯法,不但盲目、费时、效率低,代表性偏低,且破坏了原有的路面结构,并不能全面地反映工程质量;
　　(2)虽然现行规范中很多检测方法操作简便价格低廉,但测试要靠人工选点,人工操作,故而其检测精度较低,代表性差,费时费力;
　　(3)目前的路面评价基本上依赖经验方法,计算机辅助工程()技术比较薄弱"急需建立一套完整的路基路面材料动力参数试验方法,建立一以动态参数为基础的力学计算系统,进行路基路面质量评价和路面结构设计;
　　(4)我国现行检测体制尚未完善、检测人员缺乏且技术素质有待提高!施工单位未配置满足技术规范规定的机械设备;
　　(5)路面结构的动力研究主要集中在上价技术的现状和存在的问题。至今,国内仍主要依赖60年代引进的贝克曼梁,测速慢、精度低、可靠性差,并且只适用于柔性路面。我国现有沥青路面总里程约300000,如以地市公路局(处、总段)为基本养护单位,则每个单位平均养护里程约900,用贝克曼梁测完全程需3个月~4个月。显然,这种检测手段不适应现代路面管理的实际需要。贝克曼梁检测方法直接制约着路面承载能力评价和补强设计水平的提高"由于路面结构是多层体系,仅根据贝克曼梁检测的单点(最大)弯沉来评价路面结构承载能力是不充分的"理论分析和工程实践均表明,路面最大弯沉与承载能力并不存在简单#p#副标题#e#的关系。
　　路面结构的承载能力主要取决于其应力应变状态。一般认为,沥青混凝土路面的开裂与面层底部的拉应变有关,车辙加深或平整度降低与路基顶部的压应力或压应变有关。同时贝克曼梁观测到的弯沉来评价路面承载能力存在明显的不合理性。80年代以来，随着落锤式弯沉仪逐步得到广泛应用,根据弯沉盆信息反算路面结构层模量!进而评价路面承载能力在国际上受到普遍重视,并显示出高新技术带来的巨大经济社会效益。
　　3国内外路面施工质量检测方法比较
　　3、1弯沉测试
　　(1)常规测试方法
　　我国现行的路面弯沉常规检测手段采用的是贝克曼梁法和自动弯沉仪,都属于静态测试。贝克曼梁的工作原理与自动弯沉仪的原理是相同的,都是采用简单的杠杆原理。贝克曼梁法操作简便,但测试过程全是人工操作,测试结果受人为因素的影响较大,而且测速慢自动弯沉仪是测定路面弯沉值的高效自动化设备,可对路面进行高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收及路面养护管理"但是其测定的是总弯沉,因而与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同"可通过自动弯沉仪总弯沉与贝克曼梁回弹弯沉对比试验,得到两者相关关系式,换算为回弹弯沉,用于路基、路面强度评定"
　　(2)新型测试方法
　　落锤式弯沉仪是目前应用较为广泛的新型弯沉检测设备,测速快(每测点约40),精度高(分辨率为1微米),并较好地模拟了实地行车荷载对路面的动力作用,能准确地测定较完整的弯沉盆信息,代表了弯沉检测的发展方向。它基本原理是通其评价指标和体系还没有规范化。所以,还需要研究其他方法(如传波法),相互补充,相互完善。以路面弯沉检测为例,可以看出我国路面检测评过液压系统提升和释放荷载块对路面施加冲击荷载,荷载大小由落锤质量和起落高度控制,荷载时程和动态弯沉盆均由相应的传感器测定。测试数据可用于反算路面结构层模量,从而比较科学地评价路面的承载能力。
　　3、2平整度检测方法
　　(1)常规测试方法平整度常用检测方法有直尺法,连续式平整度仪法,车载式颠簸累积仪法。3m直尺测定法简单,但其测试精度低,测试速度慢、低头弯腰工作量大目前主要用于施工质量控制。连续式平整度仪是主要的竣工验收和数据采集的平整度检测设备,但不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定"其测试速度慢,测量精度较差,尤其是再现性差。车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位移累积值表示路面的平整度,时间稳定性差、转换性差、不能给出路面的真实断面,同时必须建立与国际公认的平整度指数和之间的相关关系,对路面平整度进行评定。
　　(2)新型测试方法
　　5051激光平整度测试车利用激光光时差原理来测定路面的凸凹状况。测试通过系统软件控制整个测试过程,并用以存储标定参数及经系统处理器处理传送的路面高程差,利用系统软件计算需要的国际平整度指数值。
　　3、3厚度测试
　　(1)常规测试方法钻芯取样法和挖坑检查法不但盲目、费时、效率低,且破坏了原有的路面结构,在开放交通的情况下作业尤为危险。同时,采样频率低,代表值代表性偏低,并不能全面地反映工程质量,很难发现一些潜在的质量隐患。
　　(2)新型测试方法地质雷达检测公路面层厚度是一种无损连续检测手段,基本原理与探空雷达相似,即向地下发射一定强度的高频电磁脉冲波,地质雷达接收并记录这些反射信息。地质雷达在行进中以电磁波扫描的方式进行的,因此具有连续、无损!高效率的特点。
　　3、4抗滑性能检测
　　(1)常规测试方法
　　我国抗滑性能测试方法主要有摆式仪,手工铺砂法,车载式摩擦系数测定车,摆式仪操作简便、价格低廉,但测试要靠人工选点,随机性大,故而其检测精度较低,代表性差,费时费力,而且摆值只代表了低速行车下的路面摩擦系数。手工铺砂法反映了路的宏观构造深度。它操#p#副标题#e#作方便,但受人为因素影响大,重现性差,不宜于潮湿天气测定,开放交通时检测极不安全,采样频率有限,其测试结果代表性偏低。摩擦系数测定车测定的是一个综合指标,反映较高车速下的路面抗滑值"它操作简单,采用计算机处理,自动化程度高;以正常行车速度进行测定,无需中断交通;连续测定,高效经济;精度高,检测结果能重复和再现。
　　(2)新型测试方法
　　摩擦测试车主要工作原理是承受恒定垂直荷载的测试轮与路面紧密接触,并以恒定速度沿与车辆前进方向平行方向前进时,就在测试轮上产生一试,并将测得数据储存并打印输出。
　　3、5压实度检测
　　(1)常规测试方法
　　压实度目前常用测试方法有灌沙法,环刀法,核子密度仪法"灌砂法是当前最通用的方法,操作看似简单但却常常不好掌握,并会引起较大误差。同时它需要携带较多量的砂,而且称量次数较多,测试速度较慢。环刀法所测密度能代表整个碾压层的平均密度,但实际检测比较困难,适用面较窄,对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。核子密度仪法是利用放射性元素(通常是C射线和中子射线)测量土或路面材料的密度和含水量。它是测量速度快,需要人员少。但放射性物质对人体有害,另外需要打洞,在打洞过程中易使洞壁附近的土体结构遭到破坏,影响测定的准确性。
　　(2)新型测试方法
　　瑞雷波法是近几年应用于工程质量检测中的一种无损检测方法,通过在地表进行地层波速测试。瑞雷波沿地面表层传播,频率不同,影响的地层深度也不同"因此,在同一地段测量出一系列频率的值,就可得到一条频散曲线,通过对频散曲线的分析、反演优化,可对地下构造进行解释。这种方法装备轻便,施工效率高,成本低,勘探深度大。
　　4结语
　　该文通过国内外路面检测技术发展现状,提出了国内检测的主要问题;对比分析了常规检测方法和新型检测方法的优缺点及工作原理;并分析对比常规检测方法,新型检测方法比常规检测方法节约了成本,提高了经济效益。
　　【参考文献】
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　　[2]姚祖康1路面(第三版)[1]北京:人民交通出版社,19991