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【摘要】 改革开放以来,我国的高速公路有了很大的发展,尤以沥青路面为多。本文针对浙江省诸永高速公路沥青路面施工的三大目标:抗水损坏、抗高温车辙、抗超载重载,介绍沥青路面集成检测中存在的问题及原因,提出了相应的解决办法。
【关键词】 沥青路面;弯沉检测;平整度检测;抗滑性能检测;无损检测
【中图分类号】 U416.217【文献标识码】 A【文章编号】 1005-1074(2009)04-0194-01
1 前言
诸永高速公路是浙江省高速网络的主要干线之一,为“两纵两横十八连三绕三通道”中的一连,也是浙江省政府“五大百亿工程”及省交通厅“六大工程”的组成部分。它横贯浙江中部,是沟通杭州等北部地区与浙江中部和东南部的干线公路,也是杭金衢高速公路与温州绕城高速公路的重要连接线。
2 路面弯沉检测新技术
路面弯沉检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下.路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。新的检测法有以下几种。
2.1 激光弯沉测定仪法 在测定时。将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹,带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起,使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值,即路面回弹弯沉值。这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、造价低且容易研制,另由于该测定仪依靠光线作为臂长,可以射得很远。加上激光发射角窄,光点小而红亮,10m之远仍能清晰可见,可用于刚性路面弯沉检测。
2.2 贝克曼梁法 贝克曼梁法是我国目前广泛使用的一种弯沉检测方法。操作简单,但整个测试过程全是人工操作,测试结果受人为因素的影响较大,而且测试慢。该方法应用范围是:①测定各类路基、路面的回弹弯沉,用以评定其整体承载能力,可供路面结构设计使用。②测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。③测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门指定养路修路计划提供依据。④沥青路面的弯沉以标准温度20qC时为准,在其它温度进行的测试需要进行
温度修正。
2.3 落锤式弯沉仪(FWD)法 FWD是通过计算饥控制下的液压系统启动落锤装援,使一定质的重锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传到路面,导致路面产生弯沉,通过分布:距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号输入计算机。得到路而测点弯沉缸。FWD测量是计算机自动采集数据,进度快,精度高。检测最大速度可达80km/h,内置式落锤弯沉仪的牵引速度可大于lOOkm/h。该方法足一种很理想的动态无损检测设备。
2.4 自动弯沉测定仪法 该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶,将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来。这时,测定梁被拖动,以二倍的牵引车速度拖到下一测点。周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。
3 路面抗滑性能检测技术
路面抗滑性能足影响行车安全的路面因素,它足指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。通常.抗滑性能被看作是路而表面特性.并用轮胎与路而问的唯擦系数来表示。表面特征包括路表面细构造和粗构造,影响抗滑性能的因素有路面表面特征、路面潮湿程度和行车速度。抗滑性能的检测新技术有:激光构造深度仪法、横向抗滑系数测试车。
3.1 激光构造深度仪法 高速脉冲半导体激光器产生红外线投射到道路表而.从投影而上散射光线由接收透镜聚焦到线形布置的光敏二极管上,接收光线最多的二极管位置给出了这一瞬问到道路表面的距离,通过一系列计算可得出构造深度。检测速度为5km/h,即人的步行速度。激光构造深度仪又称激光纹理测试仪.具有运输方便,操作快捷,费用低廉,可靠性好的优点。
3.2 横向抗滑系数测试车 测定车上装有与车辆行使方向200角的测试轮。测定时,供水系统洒水,降下测试轮,并对其施加一定载荷,载荷传感器测量与测试轮轮胎面成垂直的横向力,此力与轮载荷之比即为横向力系数。横向力系数越大,路面抗滑能力越强。测试车自备水箱,能直接喷洒在轮前约30cm宽的路面上,可控制路面水膜厚度。测速较高(可达50km/h).不妨碍交通,特别适宜于在高速公路、一级公路上进行测试。
4 沥青路面损坏状况检测技术
路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力,也会影响到路面使用性能。因此,沥青路面损坏状况检测,对于沥青路面养护具有重要意义。
4.1 摄像测量法 摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度,将路面上所指定的各种病害录入摄像带,然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术。
4.2 探地雷达 装有探地雷达的车在路上以一定的速度行驶时,探地雷达发射电磁脉冲,并在较短时间内穿透路面,脉冲反射波被无线接收机接收,数据采集系统记录返回时间和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况。路面各结构层材料的电介质常数明显不同,因此,电介质常数突变处,也就是两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速,则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。探地雷达除了能对沥青路面厚度检测外,还能检测路面脱空、裂缝、陷落、空洞等病害。其检测速度可达80km/h以上,最大探测深度大于60cm。目前在公路无损检测方面,探地雷达已取得了较好的效果,而且还有更为广阔南应用前景。
5 结束语
沥青路面检测的各项技术正在不断发展。由静态检测向动态俭测发展,由手工方式向自动化发展,由有损检测向无损检测发展,由单项检测向集成检测发展。枪测的速度也越来越快,效率越来越高,结果越来越精确。
【关键词】 沥青路面;弯沉检测;平整度检测;抗滑性能检测;无损检测
【中图分类号】 U416.217【文献标识码】 A【文章编号】 1005-1074(2009)04-0194-01
1 前言
诸永高速公路是浙江省高速网络的主要干线之一,为“两纵两横十八连三绕三通道”中的一连,也是浙江省政府“五大百亿工程”及省交通厅“六大工程”的组成部分。它横贯浙江中部,是沟通杭州等北部地区与浙江中部和东南部的干线公路,也是杭金衢高速公路与温州绕城高速公路的重要连接线。
2 路面弯沉检测新技术
路面弯沉检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下.路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。新的检测法有以下几种。
2.1 激光弯沉测定仪法 在测定时。将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹,带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起,使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值,即路面回弹弯沉值。这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、造价低且容易研制,另由于该测定仪依靠光线作为臂长,可以射得很远。加上激光发射角窄,光点小而红亮,10m之远仍能清晰可见,可用于刚性路面弯沉检测。
2.2 贝克曼梁法 贝克曼梁法是我国目前广泛使用的一种弯沉检测方法。操作简单,但整个测试过程全是人工操作,测试结果受人为因素的影响较大,而且测试慢。该方法应用范围是:①测定各类路基、路面的回弹弯沉,用以评定其整体承载能力,可供路面结构设计使用。②测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。③测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门指定养路修路计划提供依据。④沥青路面的弯沉以标准温度20qC时为准,在其它温度进行的测试需要进行
温度修正。
2.3 落锤式弯沉仪(FWD)法 FWD是通过计算饥控制下的液压系统启动落锤装援,使一定质的重锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传到路面,导致路面产生弯沉,通过分布:距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形,记录系统将信号输入计算机。得到路而测点弯沉缸。FWD测量是计算机自动采集数据,进度快,精度高。检测最大速度可达80km/h,内置式落锤弯沉仪的牵引速度可大于lOOkm/h。该方法足一种很理想的动态无损检测设备。
2.4 自动弯沉测定仪法 该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶,将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动,当后轴双轮隙通过测头时,弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来。这时,测定梁被拖动,以二倍的牵引车速度拖到下一测点。周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。
3 路面抗滑性能检测技术
路面抗滑性能足影响行车安全的路面因素,它足指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。通常.抗滑性能被看作是路而表面特性.并用轮胎与路而问的唯擦系数来表示。表面特征包括路表面细构造和粗构造,影响抗滑性能的因素有路面表面特征、路面潮湿程度和行车速度。抗滑性能的检测新技术有:激光构造深度仪法、横向抗滑系数测试车。
3.1 激光构造深度仪法 高速脉冲半导体激光器产生红外线投射到道路表而.从投影而上散射光线由接收透镜聚焦到线形布置的光敏二极管上,接收光线最多的二极管位置给出了这一瞬问到道路表面的距离,通过一系列计算可得出构造深度。检测速度为5km/h,即人的步行速度。激光构造深度仪又称激光纹理测试仪.具有运输方便,操作快捷,费用低廉,可靠性好的优点。
3.2 横向抗滑系数测试车 测定车上装有与车辆行使方向200角的测试轮。测定时,供水系统洒水,降下测试轮,并对其施加一定载荷,载荷传感器测量与测试轮轮胎面成垂直的横向力,此力与轮载荷之比即为横向力系数。横向力系数越大,路面抗滑能力越强。测试车自备水箱,能直接喷洒在轮前约30cm宽的路面上,可控制路面水膜厚度。测速较高(可达50km/h).不妨碍交通,特别适宜于在高速公路、一级公路上进行测试。
4 沥青路面损坏状况检测技术
路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力,也会影响到路面使用性能。因此,沥青路面损坏状况检测,对于沥青路面养护具有重要意义。
4.1 摄像测量法 摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度,将路面上所指定的各种病害录入摄像带,然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术。
4.2 探地雷达 装有探地雷达的车在路上以一定的速度行驶时,探地雷达发射电磁脉冲,并在较短时间内穿透路面,脉冲反射波被无线接收机接收,数据采集系统记录返回时间和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况。路面各结构层材料的电介质常数明显不同,因此,电介质常数突变处,也就是两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速,则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。探地雷达除了能对沥青路面厚度检测外,还能检测路面脱空、裂缝、陷落、空洞等病害。其检测速度可达80km/h以上,最大探测深度大于60cm。目前在公路无损检测方面,探地雷达已取得了较好的效果,而且还有更为广阔南应用前景。
5 结束语
沥青路面检测的各项技术正在不断发展。由静态检测向动态俭测发展,由手工方式向自动化发展,由有损检测向无损检测发展,由单项检测向集成检测发展。枪测的速度也越来越快,效率越来越高,结果越来越精确。