沥青路面养护管理中路面质量检测方法探讨

任丽娜

[山西省交通建设工程质量检测中心（有限公司）,山西 太原 030006]

0 引言

近年来，随着交通运输行业的不断进步，交通量、载重量显著增大，对公路工程路面质量要求更加严苛，为确保高速公路沥青路面使用性能能够满足实际使用要求，应强化公路路面养护管理工作，以有效提升路面养护质量，保证道路整体运营质量[1]。沥青路面养护时需采用较为先进的检测技术，对沥青路面实施全方位检测，以充分了解路面质量状况及使用性能，从而制定科学有效的养护方案，提升路面养护效果，保证公路安全稳定运营[2]。为此，该文系统分析了沥青路面养护管理中的检测技术，对提高公路整体质量，延长使用寿命具有重要意义。

1 沥青路面养护概述

沥青路面养护具体包括预防性养护和修复性养护两方面，在不改变道路承载性能的情况下，对道路使用性能实施修复和完善。实际养护工作中，通常根据公路性质、交通等级、质量状况、病害严重程度等综合确定日常养护、大中修及改扩建等情况。

沥青路面预防性养护时，应定期对道路质量状况实施检测，充分了解道路运营期间沥青路面病害情况，从而采取科学有效的处治措施，保证公路始终保持安全稳定运营，延长运营年限。而修复性养护则是针对沥青路面质量病害实施修复处理，有效控制病害发展，提升路面路用性能，保证运营安全。

2 高速公路检测技术分类

2.1 激光检测技术

激光检测技术主要通过光电感应对沥青路面质量实施检测。采用光电转换理论，可将检测光波以图像形式呈现在屏幕上，波形分布情况表示激光在道路表面传播状态，技术人员可根据波形判定路面缺陷部位及破坏情况。

（1）检测前，技术人员应根据光线位移量预先在检测设备上设定相关参数。检测过程中，光线实时向地面传送位移量，设备产生电流也随之变动，并转变为和路面系数相关的图像。

（2）该技术不仅具有较强的相关性，且分辨率极高，可实现自主定向，采用此技术测得的数据准确性较高，同时，可进行连续性工作，当前在路面缺陷检测中应用较为普遍。高速公路沥青路面养护管理中采用该技术，可实现对车辙、弯沉、平整度等相关指标的检测[3]。

2.2 频谱分析技术

频谱分析技术主要通过对路面结构各种频段传播速率实施收集和分析，从而判定路面质量状况。该检测技术可以在不破坏结构完整性的条件下完成质量检测，具有精准高效、安全可靠等优势，主要适用于面层以下结构层检测，按照各结构层呈现的波频不同，对道路状况实施评估。该技术不仅能够对面层厚度偏差实施检测，且能有效检测出各结构层结合程度。

当路面基层结构产生破坏时，破坏部位与正常区域存在显著差异，因此波频传播情况也各不相同，此种状况下，根据道路结构层破坏形式形成反射波与绕射波两种不同形式的波段，所呈现波形曲线具有较大特殊性，根据该特征能够帮助技术人员确定破坏部位及破坏形式，从而采取针对性养护措施，避免对路面造成二次破坏[4]。

2.3 图像检测技术

目前，较为常用的高速公路图像检测技术主要包括激光全息图像技术和红外线成像检测技术。两种技术存在一定的共性，均可对路面物理性能实施分析，其主要差异在于激光全息图像技术可全面显示道路结构信息，并能有效模拟道路力学性能指标，为技术人员提供更加全面的路况信息，但检测成本较高。

相对于激光全息图像技术，红外成像检测技术不仅成本较低，且适用性更强。该技术主要通过红外感应设备对基层下方温度条件进行收集，并根据热传导系数判定路面材料基本状况，针对路面老化、结构层破坏检测效果更佳。

3 沥青路面检测技术的应用要点

3.1 路面承载力检测

路面承载力是评价高速公路使用性能的关键指标，在进行检测时，通常采用落锤式弯沉仪实施检测。该检测仪器能够对车辆荷载进行模拟，可在不破坏路面结构的条件下完成检测，具有结果准确、效率高、安全性高等优势，是目前沥青路面承载力检测的常用手段[5]。

落锤式弯沉仪主要由弯沉传感器和荷载传感器组成。其中，弯沉传感器主要对汽车运行时沿道路纵向的速度信号实施采集；而荷载传感器则主要用于检测荷载分布情况，从而判定沥青路面承载能力。其检测方法如下：将设置弯沉传感器的检测车移动至特定部位，通过计算机系统控制液压装置，开启落锤系统缓慢提升落锤，达到指定高度后，使落锤自由下落，利用落锤对承载板造成冲击作用，并将冲击荷载传递至道路表面，从而使路面产生弯沉，此时传感装置全面采集道路各结构层变形数据，并将相关数据传输至信息处理系统，借助计算机得到路面各部位弯沉数据[6]。

根据相关检测数据，对路面力学特性实施综合分析，获得路面结构各监测点受力状况，从而确定道路整体质量状况。弯沉检测技术是一种动态性检测手段，各部位检测速率位于40 s左右，检测准确性可达1 μm。

3.2 路面平整度检测

沥青路面平整度与路面抗滑、耐磨等性能密切相关，直接影响行车安全性、稳定性、舒适性，所以，沥青路面质量评价中平整度是最为重要的检测指标。

（1）高速公路沥青路面平整度检测常用检测技术包括激光检测和颠簸累积检测两种方式。其中，颠簸累积检测主要通过车载颠簸累积装置，采用感应器对车厢单向与车辆后轴之间的位移累积量实施收集，根据该数值能够对路面平整度实施评估，位移量越大，表明平整度越差。通过该技术可得到较为精准的检测结果，但对检测仪器标定校正依赖性较大，反复实施标定处理，严重影响检测效率，且会增大检测误差。

（2）激光检测技术主要采用激光检测设备对相关信息实施采集、处理，得到相关指标数据，从而对路面平整度实施评估。主要检测原理如下：将检测装置安装在汽车车轮上，随汽车运行自动采集路面高度信息，并同步完成车辙、坡度等相关指标数据的采集，进而得到精准的检测数据。该检测技术具有准确性高、适用性强、速度快等优点。

（3）高速公路对路面平整度要求较高，因此实际检测中应同步采用颠簸累积检测技术和激光检测技术，以有效提升检测结果准确性，从而制定科学有效的道路养护方案，全面提高养护质量，保证高速公路路用性能。

3.3 老化程度检测

高速公路沥青路面随着运营年限的不断增加，在交通荷载及外部环境持续作用下，逐渐发生老化，当老化达到一定程度后，其路用性能严重下降，影响行车安全。因此，为有效提升道路使用性能，保证行车安全性、稳定性、舒适性，应对沥青路面老化程度实施检测。现阶段常采用试验室综合分析检测技术对沥青路面老化程度实施检测，通过现场收集沥青路面车辙试样，提取沥青样本实施检测，并与路面施工时相关性能指标实施比较，从而获得准确的沥青路面老化程度结果[7]。

试验室综合检测技术具有操作简便、检测效率高、速度快等优势。采用该技术对高速公路沥青路面老化程度实施检测，能显著降低检测成本，且能有效提升检测效率，同时结合检测数据，借助沥青再生器，迅速提升沥青路面使用性能，快速开放交通。

3.4 承载性能检测

高速公路承载性能与路面结构层厚度密切相关，路面厚度是否满足标准要求，始终是道路施工、养护重点关注的内容。全过程动态监控检测技术是高速公路养护中常用的承载性能检测技术，利用全过程动态监控手段，能够准确有效地完成对沥青路面质量状况的全面检测，并且能够测量出路面厚度达标情况。

高速公路路面厚度是极为重要的质量评价指标，通过雷达反射技术对路面厚度实施检测是目前应用最广泛的检测手段，利用雷达发射装置发射信号形成反射波，基于测量原理，可高效完成对路面厚度的精准检测。雷达反射技术具有操作简便、精度高、速度快等优点，并且能够实现对路面厚度的长期监测。同时，采用该技术还可以较为清晰地获得路面裂缝、沉陷、车辙等病害信息，为后期道路养护提供科学有效的信息，保证道路养护质量[8]。

4 路面检测技术在沥青路面养护管理中的具体应用

4.1 路面状况巡视性调查

高速公路沥青路面质量状况检测前，相关专业技术人员应提前准备好检测相关工具，并携带检测设备、相机对道路实施检测，准确记录病害部位、规模、严重程度等相关信息，并拍照获取影像资料，为后续养护工作开展提供依据。

4.2 现场检测

为获得准确、有效的路面质量状况评价指标，必须借助相关检测技术对路面实施检测。为保证检测结果的准确性，检测仪器精度、性能应符合标准要求。实际检测中，常用的检测设备主要包括以下三种类型：

（1）全自动检测设备。此种类型的检测设备主要利用计算机系统对检测过程实施控制，全程无需人工参与，具有检测速度快、准确性高等优点，有效避免人为因素带来的检测偏差，自行完成数据采集、整合、处理等过程，通过计算机系统对检测数据实施自动分析，形成分析报告，并通过图像方式呈现检测结果，较为直观和清晰。但自动检测设备成本较高，针对小型公路检测经济性较差，主要适用于达到一定规模的公路养护。采用此类设备进行道路养护不需要封闭交通，并且检测完成后能够即时得到检测结果，效率较高[9]。

（2）人机交互设备。与全自动检测设备相比，该设备为半自动状态，实际检测过程中，部分操作需通过人工辅助完成，并且检测数据采集、记录、分析等均由经验丰富的专业技术人员完成。此检测设备成本较低、检测过程较为灵活，主要用于预防性公路养护，但在检测时需采取必要的交通管制措施。

（3）人工检测。此检测过程完全由人工手动完成，由专业技能全面的施工人员采用检测设备，如钢尺、摩擦仪等实施检测。采用人工检测时需要人员较多，且检测效率较低，耗时较长，每次检测仅能得到较少的数据，且检查误差较大。同时，人工检测对技术人员检测水平要求较高，人工处理数据工作量较大，检测时间较长，主要针对局部区域检测。采用该方式进行检测时，为最大限度地确保施工人员生命安全，需全面封闭交通[10]。

4.3 室内试验

高速公路沥青路面在长期行车荷载及温度、湿度等环境因素影响下，面层结构逐步发生老化，部分使用功能显著下降或丧失。沥青路面养护中，采用再生技术能有效改善沥青路面使用性能，增强道路路用性能，是一种较为经济、有效的养护方法。目前，该养护技术在高速公路沥青路面养护中应用较为普遍。室内试验时，现场采集较为典型的混合料试样，并对其性能实施检测，详细了解混合料破坏的具体原因，并据此制定养护方案。

对高速公路沥青路面质量状况进行全面调查，在路面车辙深度较大部位提取样品，详细比较面层、结构层变形状况，准确确定变形部位，通过室内试验对混合料矿料级配、油石比实施分析，提出沥青样品，并对软化点、针入度实施检测，与沥青路面施工阶段相关性能指标实施对比，从而确定沥青路面老化程度。沥青路面产生车辙病害的根本原因在于油石比或级配设计不合理，此外与车辆超载行驶也具有一定关系。通过室内试验可准确判定路面车辙病害的具体原因，如果是因配合比因素导致，可通过热再生工艺，对沥青路面混合料配合比实施重新调整，以有效增强其稳定性，从而显著提升路面抗车辙能力。

5 结语

综上所述，高速公路沥青路面养护对提升道路路用性能，延长使用寿命具有重要作用。实际养护时，采用科学有效的检测技术、设备对路面缺陷种类、规模、严重程度实施检测，分析缺陷形成的具体原因，从而制定切实可行的养护方案，全面提升道路养护质量，确保行车安全性、稳定性、舒适性，推动高速公路安全稳定地发展。当前，高速公路沥青路面检测技术正处于持续发展阶段，通过对相关检测技术的科学探究，对提高沥青路面养护水平，保证道路安全稳定运营具有重要意义。