李贵峰
广东平胜工程质量检测有限公司 广东 湛江 524000
摘要：目前，随着公路路网的不断扩大和发展，对公路路面的质量要求越来越高。而公路在实际使用过程中还是会出现路面车辙、龟裂、脱空等缺陷，以致影响到路面的承载能力及结构安全。故此，为保证公路路面工程项目整体质量，现本文先详细分析造成病害的原因，并结合工程实例有针对性地论述无损检测方法的应用探讨，以强化路面施工现场的质量评估技术，以消除公路使用后期的安全隐患。
关键词：公路路面；病害原因；激光纹理仪和落锤式弯沉仪无损检测技术；应用探讨
前言
据统计，大多数是在公路项目建设中，沥青路面还是存在离析或压实度不达标的问题，造成无法很好地承受来自路面传递下来的车辆荷载，最终发生路面坍塌的安全事故。而沥青路面出现病害的成因是比较复杂的，在进行质量检测前必须先深入了解，才能够更好地做好公路路面工程的检测工作。
1 公路路面病害的原因及危害
1.1 离析
离析是导致新铺公路路面早期出现损坏的诱因之一，其多是由于沥青混合料的生产环节及施工工艺造成非均质发生变化，如级配过程中粗细集料分布不均、温度差异、空隙率不达标等问题。究其原因，可分为三种：①材料离析，主要是在生产、运输、摊铺时因操作不当，而导致粗集料与细集料出现分离现象，以致混合料之间的空隙率过大，加上如添加的沥青含量偏低，最终使新铺的公路路面出现构造深度不一、水损害性网裂或空洞；②温度离析，表现为在运输、摊铺环节中，混合料的温度下降程度不一样，出现温度离析，以致在压实工艺过程中出现不同程度的空隙；③碾压离析，由于摊铺碾压工艺不同，导致路面的压实度发生差异，进而空隙率出现不同程度的变化。综合来讲，从沥青的配合比到最终摊铺碾压施工，每一个环节都有可能导致路面发生离析问题，因而对公路路面进行质量检测是必须的。
1.2 压实度不足
公路路面的混合料压实度没有达到规范要求，也会容易造成路面损坏的。而此种问题的主要诱因是混合料内存有水泡或拌和温度偏高、摊铺或压实方法不当等，以致公路路面发生开裂、车辙等问题。沥青出现老化问题，多是由于混合料的温度过高，造成粘结力不够强，还会变得越来越脆，进而压实度不符合要求，粘不住，最终会导致车辆荷载的作用下出现坑槽，影响公路运行的质量。反之，沥青的混合料如果温度过低，就会无法均匀地铺摊，以及不能充分压实路面，同样也会造成压实度不足，使路面不同程度地出现坑坑洼洼，不仅影响车辆行驶，还会容易发生交通事故。所以，对公路路面压实度检测，是施工质量检测的重点。
1.3 水损害
公路路面早期破坏与水损害有着密切关系，如坑洞、网裂、辙槽等问题，以致影响公路的使用寿命。据统计公路路面工程也有导致水损害的缺陷，如因沥青混合料出现离析问题，造成压实局部不均匀，孔隙率或多或少；或者混合料摊铺温度过高、压不实，以致孔隙率增大。当下雨天气，水就容易渗入并滞留在沥青面层里面，沥青面层就会随着时间的推移而剥落，最终路面便会出现网裂或坑槽，严重影响车辆的行驶安全
2 公路路面质量评估的无损检测技术应用
随着公路检测技术的日新月异，以及近年来传感器、电磁波及5G技术的迅速发展和应用，在公路路面检测设备及方式方面已不断涌现了新型的无损检测技术，如激光纹理仪、探地雷达（GPR）、落锤式弯沉仪（FWD）等，均不会损坏路面的整体结构，也不会使路面留下安全隐患，且快速、高效，并可以准确地评估公路路面施工质量的优劣。以下重点介绍激光纹理仪和探地雷达（GPR）在公路路面质量评估的应用探讨。
2.1 激光纹理仪检测
激光纹理仪是通过对公路路面的构造深度进行测定，然后进一步分析评价是否存在施工的离析病害。在实际测量时，先通过脉冲激光器发射红外光束至检测路面上,在另一边将其反射的光束用接收器接收并传输到激光传感器里面；接着根据发射光与反射光所形成的夹角进行测量，按所得的角度和光学尺寸进行计算，从而得出传感器到目标的距离；然后将测量出来的路面构造深度值换成数据输出信号，并对数据进行分析；最后根据与设定的标准构造深度值进行比对，以确定路面的离析情况。若路面构造深度值比设定值大，则说明粗骨料比较集中，路面出现离析。
现以某市一级公路为例，全长98.2km，建成通车后为当地主干道。但该公路地处高温、多雨气候，务必控制好公路路面的抗高温稳定性及抗水损害性。故此，为保证该公路路面的施工质量，采用激光纹理仪对其进行评价，以评估路面施工的离析情况。在刚完成施工的沥青路面上选取一段左幅长100m、宽11 m具有代表性的区域，然后对其纵向每间隔1 m划出一条检测线,利用激光纹理仪对选取的11条检测线按每隔10 m就采集一个数据为原则测量该“点”的构造深度，最后运用统计学进一步分析评价各点的离析状况及相应的分布情况。
从检测所得的数据显示：非离析占62. 7% ,无细离析,轻微粗离析占32. 7% ,中度粗离析占2. 7% , 重度粗离析占1. 8% 。说明该检测路段路面上面层施工质量不是很理想，只有三分之二是没有出现离析状况,轻度粗离析占的比例相当多,还存在细离析及中、重度粗离析的情况。经深入了解后可知，其出现离析问题主要是沥青混合料在拌和时没有严格按配合比进行调配,同时在施工摊铺操作时螺旋布料机发生故障,造成搭接位置及边缘出现严重的离析,还有收斗过程中没有按规范进行，以致影响到路面的质量。
2.2 落锤式弯沉仪检测
落锤式弯沉仪检测是通过计算机智能系统控制落锤自由落下至承载板产生的冲击，从而传递到路面，使路面表面出现瞬时的变形，然后通过传感器对其结构层的变形位移进行收集、记录并传输至计算机，进一步测定动态荷载作用下路面受到的动态弯沉状况，以取得沥青面层的压实度。
现某市公路扩建部分存在砂砾石，因施工期间压实弯沉时间过早，成型密实，故选用贝克曼贝克曼梁与落锤式弯沉仪进行弯沉结果对比，采用双车道进行连续检测。由于路基填料压实的变异性和通常落锤式弯沉仪对不宜对路基与基层进行检测，但经格拉布斯法异常值剔除后，相关数据显示良好、可靠，可实施弯沉检验评定。
在进行两种方法进行测试时，需控制好对比试验流程：①两者的弯沉测定荷载要选定好，即落锤式弯沉仪冲击荷载与贝克曼梁弯沉仪测定车的后轴双轮荷载相同；②在对比的路段，必须做好两种方法的起点标记；③贝克曼梁弯沉仪根据相关规程测定回弹弯沉，并在测点以15 cm半径为中心画圆标注；④在贝克曼梁弯沉测定车驶离10 min内，对同一点做落锤式弯沉试验，该承载板与圆圈偏差须控制在30 mm范围内。
对比两种试验：对检测所得的数据（表1）进行对比，从而获取相应的回归方程，即LBB=α+bLFWD（R≥0.9）；其中，LFWD为落锤式弯沉仪测定弯沉值，LBB为贝克曼梁弯沉仪测定弯沉值。
表1 弯沉测量结果对比
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从以上的对比分析显示，两种的弯沉检测方法的弯沉值之间的相关性良好，但落锤式弯沉仪精度更高，测定速度相对较快，且应用效果更可靠。不过，落锤式弯沉仪检测使用的设备需要定期维护，才能更好地提高设备的检测性能和使用寿命，以确保公路路面质量评估的数据更可靠。
3 总结
综上所述，在公路项目建设中，路面离析、压实度是公路施工和竣工验收质量检测中必不可少的关键性指标，如果不达标则会影响路面的性能，使公路路面出现承载能力降低、使用年限缩短等问题。故此，在公路技术状况检测与评价中，路面的质量检测工作是至关重要的。
参考文献
［1］张钊.公路路基路面快速检测技术应用研究［D］.长安大学.2017.06.16
［2］曹靖.落锤式弯沉仪在公路检测中的应用［J］.交通世界（工程技术），2015（3）：118-119.