路面试验检测常见问题与新型技术应用探讨

侯其斌

(贵州省铜仁市交通建设工程试验检测中心)



路面试验检测常见问题与新型技术应用探讨

侯其斌

(贵州省铜仁市交通建设工程试验检测中心)

摘要：介绍了路面试验检测工作的作用，分析了路面试验检测的主要方法和新型技术应用。

关键词：公路工程；路面试验；问题；对策

1路面试验检测常见问题研究

1.1　路面平整度试验检测

路面平整度试验检测区段设定应根据实际需要进行选择，通常选定行车道一侧车轮轮迹检测标准位置，条件允许时单杆检测即可。在施工过程进行路面检测时，按照测定方向规定，安放3m尺，目视检查3m尺与路面贴合间隙，进而确定最大间隙位置，使用高度标线塞尺测量间隙值，测量结果准确到 0.2mm。在进行路基路面检查验收检测时，应保证连续测量 10 尺以上。

1.2　路面压实度试验检测

(1)灌砂法。灌砂法检测的原理是质地均匀的检测用砂置换试洞体积，进而获得路面材料密度的检测形式，该方法适用于多种公路工程土质或路面材料密度测定，其缺陷在于：检测用砂用量较大，密度测算称量次数偏多，检测速度效率较低。

(2)环刀法。环刀法密度检测获得的结果为试样所处深度范围内平均密度，而非道路碾压层平均密度。从实际情况来看，公路工程路面路基在碾压作用下，提成密度自下而上呈现递减趋势，这就使得应用环刀法进行密度测量时，越靠近上部其测量值越大。因此，应用环刀法进行土密度测定土时，应选取不同深度位置，反复测量，获得与整个碾压层平均密度更为趋近的测量值。

1.3　路面弯沉试验检测

路面弯沉仪：由贝克曼梁、百分表及表架组成。贝克曼梁由合金铝制成，上有水准泡，其前臂与后臂长度比为 2∶1 。弯沉仪长度有两种：一种长 3.6m，前后臂分别为 2.4m和 1.2m；另一种加长的弯沉仪长 5.4m，前后臂分别为 3.6m和 1.8m。弯沉采用百分表量得，也可用自动记录装置进行测量。表1为测定弯沉用的标准车参数 。

表1　测定弯沉用的标准车参数

进行路面弯沉试验检测时，应首先根据实际检测需求布置检测点，测点应位于车道轮迹带上，并做明显标识。试验进行前按行车方向将试验车至于检测点后侧，间距 3~5cm。 将弯沉仪安置与测量车上，检查测量方向一致。将弯沉仪测头与测点竖直方向对准，完成弯沉仪百分表安装后，进行百分表调零。测定过程中，维持测量车运动速度缓慢均匀，汽车行驶速度控制在5km/h左右。 目视检测百分表转动情况。当表针转到最大值时，迅速读取初读数L1进行记录。继续行驶测量车，待百分表针反向回转，测量车驶离弯沉影响半径后，停止行车。待表针回转稳定后，再次读取终读数L2。

2路面试验检测新兴技术应用探讨

2.1　车载式颠簸累积仪

(1)主要设备。颠簸累积仪：由机械传感器、数据处理器及微型打印机组成；测试车：旅行车、越野车或小轿车。

(2)工作原理。装载着颠簸累积仪的测试车在被检测路面上按照规定速度行驶，当路面存在不平整问题时，则会引发测试车的局部激振，进而在其作用下产生后轴同车厢之间的单向位移，作为路面平整度的关联性体现通过机械传感器进行位移积累测量便可获得路面平整度的相关参数其中位移累积值VBI，以cm/km计。测量获得的VBI值越大，则说明路面越不平整度。

(3)使用技术要点。颠簸累积值的大小与测试车的底盘悬挂性能有关，所以仪器安装后，在投入正式使用前，必须进行标定。使用车载式颠簸累积仪进行路面平整度检测时，其测量参数VBI与连续式平整度仪测量标准偏差σ存在一定差异，为了便于数据处理应用，应首先通过试验进行测量参数标定，将VBI值换算为σ，用于路面平整度评定。测试时，向计算机输入有关信息及命令、就可自动采集数据。另外，测试车机械系统的振动特性和车辆行驶速度同样会对测量结果产生一定的影响，可视为车载式颠簸累积仪的固定偏差。因此必须通过对机械系统的良好保养和检测时严格控制车速来保持测定结果的稳定性。测试速度一般在30~80km/h(视被测对象及标定条件确定)。

2.2　摩擦系数测定车

(1)主要仪器。摩擦系数测定车通常为SCRIM型，主要由车辆底盘、测量机构、供水系统、荷载传感器、仪表及操作记录系统、标定装置等组成。

(2)检测原理。测定车上装有与车辆行驶方向成20°角的测试轮。测定时，供水系统洒水，降下测试轮，并对其施加一定荷载，荷载传感器测量与测试轮轮胎面成垂直的横向力，此力与轮荷载之比即为横向力系数。横向力系数越大，说明路面抗滑能力越强。

(3)检测技术要点。测试前对仪器设备进行标定、检查，保持测试车的规范性。测试轮重垂直荷载为2kN。测速为50km/h。可连续或断续测定设定计算区间的横向力系数。设定计算区间可在5~1 000m范围内任意选定。可计算打印每一个评定段的横向力系数值、统计个数、平均值、标准差、变异系数。

2.3　路面雷达测试系统

(1)主要设备。路面探测雷达：包括1~4套雷达；数据采集与处理系统：包括计算机、显示器、打印机、数据采集系统和距离量测仪；Windows电脑操作软件：具有数据的采集、处理。回放及备份等功能；雷达检测车。

(2)工作原理。雷达检测车以一定速度在路面上行驶，路面探测雷达发射电磁脉冲，并在短时间内穿过路面，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。

(3)使用技术要点。检测速度可达80km/h以上。检测距离：以80km/h的速度对路面及桥面进行连续检测不少于4h(320km)。最大探测深度大于60cm。厚度数据精度一般为深度的2%~5%。检测在计算机控制下进行，可实时地同时进行数据采集、存储及雷达波形显示。数据经处理后，可显示路面彩色剖面图、三维路面厚度剖面图、雷达波形图、原始雷达波形瀑布图、桥面剥落或破损状况图，打印路面各层厚度表。

参考文献：

[1]于伟,杜迁.谈当前路面工程质量监督存在问题及主要对策[J].山西建筑，2014，(4).

[2]黄明菊.提高路面工程质检员工作质量[J].科技信息，2010，(3).

作者简介：侯其斌(1983-)，男，贵州三穗人，助理工程师，从事公路试验检测工作。

收稿日期：2014-10-14

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0027-01