高速公路施工論文發表期刊推薦《公路交通科技》自1984年創刊以來，以“報道公路建設科研成果，展示公路建設新產品、新技術”為使命，致力于為公路建設的科研人員、公路建設者們服務。從規劃、設計、施工、科研到管理方面，《公路交通科技》都緊密結合工程實際推出相關報道，為我國在公路交通工程建設作出了應有的貢獻。

　　摘要：隨著我國高速公路建設的迅猛發展，高速公路通車里程不斷增加，作為我國國民經濟基礎產業之一的高速公路帶動了相關產業的順利發展。但是隨著時間的推移，車輛的增多，高速公路路面出現了不同程度上的破損現象，降低了路面的質量，縮短了公路的使用壽命。這就要求加強路面破損的檢測，來確保路面的質量。本文介紹了路面出現破損的主要原因、對路面破損狀況進行了分類，目前國內路面破損檢測的分類及對現有的檢測技術進行了概要分析。

　　關鍵詞：高速公路,路面破損檢測,分類,檢測技術

　　20世紀80年代以來，隨著我國經濟的迅速發展，運輸車輛急劇增加。水泥混凝土路面在試用期間，路面常有斷裂現象發生，輕者影響路面的壽命，重者影響行車安全。對此，必須予以足夠重視，平時應當加強養護，一旦發生斷裂危害，必須及時采取處理措施。

　　一、導致高速公路路面出現破損現象的主要原因

　　水泥混凝土是一種在當今建筑材料中被使用得最為廣泛、應用量最大的工程材料，它被應用于路面建設已經有了一百多年的歷史。高速公路水泥混凝土路面具有高強度、高穩定性、強耐用性、強抗侵蝕性、強承載力等等優點，但是也存在著一些不可避免的缺陷，導致高速公路路面出現破損現象的原因主要有：①水泥混凝土在硬化的過程中體積發生收縮，導致路面出現一些微型裂紋，隨著時間的推移，行駛車輛的增多，這些微型的裂縫會發生擴展，進而形成了斷板破損；②水泥混凝土容易被腐蝕，尤其是在鹽堿地區，是非常容易被鹽類侵蝕，降低其耐久性能，最終出現凹陷等破損；③現如今路面建設一般使用硅酸鹽水泥或者是普通的硅酸鹽水泥，它們含堿量偏高，如果與水和活性骨料共存，容易發生堿——骨料化學反應，導致路面的強度降低，硬度減小，耐磨性變差，增加養護費用等等。如果這些破損現象得不到及時有效的修補工作：一方面會導致破損范圍擴大；另一方面會直接威脅著人們的生命財產安全。因而路面的修補工作已經成為了輿論的焦點，路面的修補技術也隨著路面破損現象應運而生。而其中修補材料的選擇直接影響著修補技術的質量，務必要加以重視。

　　二、路面狀況評定及路面破損狀況的分類

　　1、路面破損狀況分類

　　路面破損分瀝青路面破損和水泥路面破損兩類：

　　瀝青路面破損包括龜裂、塊裂、縱裂、橫裂、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油和修補不良等。

　　水泥混凝土路面損壞狀況檢測內容包括破碎板、裂縫、板角斷裂、錯臺、唧泥、邊角剝落、接縫料損壞、坑洞、修補損壞、拱起和層狀剝落等11類。

　　通過破損路面數據檢測，測定路面的有效行車面積，從而計算出路面的破損率，最終獲得路面狀況指數（PCI）

　　2、路面狀況調查

　　路面狀況調查和評定包含7個方面的內容：路面破損狀況、結構承載能力、行駛質量、抗滑能力、交通狀況（車輛組成和軸載）、路基和路面排水狀況、路面修建和養護歷史。

　　3、路面使用質量評定

　　3.1路面狀況指數（PCI）

　　依據路段破損狀況調查得到的病害種類、輕重程度和破損密度數據，采用《公路水泥混凝土路面養護技術規范（JTJO73.1）中公式（5.2.1—15.2.1—4）確定該路段的路面狀況指數PCI，以百分制表示。

　　3.2斷板率（DBL）

　　依據路段破損狀況調查得到的斷裂類病害的板塊數，按斷裂縫種類和嚴重程度的不同，采用不同的權系數進行修正后，由《公路水泥混凝土路面養護技術規范（JTJO73.1）》中公式（5.2.2）確定該路段的斷板率DBL，以百分數表示。

　　3.3路面破損狀況等級評定：路面破損分為優、良、中、次、差五個評定標準。

　　3.4路面結構承載力的評定

　　路面結構承載力調查可分為無破損檢測和破損檢測兩類。破損檢測是從結構層內鉆取試件，在室內進行物理—力學性質試驗，確定各項技術參數。無破損檢測主要是測定路面的最大彎沉和彎沉盆，以確定結構承載力，這是瀝青路面養護管理常用的方法，也作為確定水泥混凝土路面結構承載力的參考方法。結構承載力采用強度系數SI指標表征，SI為實際彎沉和容許彎沉的比值。

　　三、高速公路路面損壞狀況檢測技術

　　路面在使用過程中常發生各種各樣的損害。損害不但影響路面的結構使用性能和結構承載力，也會影響到路面使用性能。因此，高速公路路面路面損壞狀況檢測，對于路面養護具有重要意義。目前，國內外的測量方法有：步行人眼觀察法、坐車錄像屏幕測讀法、激光法和攝像測量法。另外，還有利用超聲波和探地雷達。考慮到第一種方法原始，且安全感較差，不宜采用。第二種方法雖然安全有保證，但同樣利用人眼觀測記錄，效率低、誤差也較大。而超聲波法目前只在水泥混凝土路面中使用，在瀝青路面中的應用還有待于開發。還有激光法也處于研究階段。相對成形的是攝像測量法和探地雷達法。

　　1、攝像測量法

　　攝像檢測技術的基本原理是將安裝在測定汽車上的特種快速或高速攝像機按一定速度與一定攝像角度，將路面上所指定的各種病害錄入攝像帶，然后在現場或室內快速處理成數據的一種檢測技術。

　　經檢索，國外已有采用攝像技術進行路面檢測技術的裝置(比如歐美大地儀器設備中國有限公司銷售的PV路面攝像系統，其檢測速度可達80km/h以上，國內在這方面還處于研制階段（如中國兵器工業第二零五研究所研制的瀝青路面損壞測定儀��檢測速度≤30km/h），該方法具有一定的先進性，加上成本上也較低，筆者預測其會成為今后一段時間內的路面損壞檢測的主要手段。

　　2、探地雷達

　　裝有探地雷達的車在路上以一定的速度行駛時，探地雷達發射電磁脈沖，并在較短時間內穿透路面，脈沖反射波被無線接收機接收，數據采集系統記錄返回時間和路面結構中的不連續電介質常數的突變情況。路面各結構層材料的電介質常數明顯不同，因此，電介質常數突變處，也就是兩結構層的界面。根據測知的各種路面材料的電介質常數及波速，則可計算路面各結構層的厚度或給出含水量、損壞位置等資料。

　　探地雷達除了能對瀝青路面厚度檢測外，還能檢測路面脫空、裂縫、陷落、空洞等病害。其檢測速度可達80km/h以上，最大探測深度大于60cm。目前在公路無損檢測方面，探地雷達已取得了較好的效果，而且還有更為廣闊南應用前景。

　　綜上可知，高速公路路面檢測的各項技術正在不斷發展。由靜態檢測向動態檢測發展，由手工方式向自動化發展，由有損檢測向無損檢測發展，由單項檢測向集成檢測發展。檢測的速度也越來越快，效率越來越高，結果越來越精確。

　　四、路面智能集成檢測車的發展現狀和趨勢

　　長期以來，我們對路面的指標基本上是實行單項檢測，這種檢測的效率不高，而且增加了每次測量的投資費用。根據聯機檢索，現在國外已有很多國家開發成了集成檢測車，如英國、日本，另外丹麥、法國、加拿大、澳大利亞等國也已有類似的檢測車。英國公路管理局資助研制的“交通狀況調查高速路況探測車”于2000年年初亮相。這種車可利用攝像機對地面進行掃描，并通過車前安裝的20個激光傳感器對道路狀況進行探測，可發現2毫米寬的裂縫。此外，它還可以在高速公路上以100公里以上的時速探測道路狀況，可將每年的道路檢測量提高五倍以上。這種探測車雖主要用于高速公路和干線公路的檢測，但也可將其用于對城市道路的檢測。它一次可以檢測兩條車道，每年可對一萬千米以上的公路網進行檢測，重點檢測大貨車行駛的車道。

　　日本阪神高速道路管理技術中心也已研制出高速路面點檢車。該車利用CCD攝像頭和激光發射器對路面狀況進行檢測，并用車輪轉速傳感器協助全球定位系統對路面病害位置進行標定。該車最大的特點在于其能在很高的行駛速度下對路面進行檢測，并能利用圖像處理單元對檢測結果進行實時處理。我國通過對國外技術的研究和創新，開發了用于路面破損檢測的專用設備。該設備通過三臺CCD照相機連續拍攝路面照片，存儲于計算機硬盤，路面損壞采用自動或人工識別技術，且可根據需要隨時再現現場路面圖片。圖片定位采用車輛里程信號定位，并隨時可根據路線的里程樁號進行標定。路面損壞識別按照《高速公路養護質量檢評方法》進行分類識別。檢測車后面安裝的路面車轍檢測儀，可直接采用紅外傳感器測量車轍的深度，通過USB接口的傳輸線將采集的數據存入在檢測車上的便攜式處理器，進行數據處理。

　　五、結束語

　　雖然，我國高速公路的建設較晚，但發展速度之快和建設規模之大，在世界公路史上都是前所未有的。因此加強路面破損檢測，對高速公路面的養護與管理起到了重要性的作用。只有進一步提高路面破損檢測技術，才能更好的促進我國國民經濟建設的發展。

　　參考文獻

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