沥青路面平整度检测方法及病害原因分析

沥青路面平整度检测方法及病害原因分析作者：杨剑军李峰来源：《科技资讯》2021年第30期摘要：沥青路面的相关技术标准优化改进可以有效提高沥青路面平整度。该文围绕三米直尺法、连续式平整度仪以及车载式激光平整度仪3种对于沥青路面进行平整度检测的方式展开论述，同时对于产生平整度问题的小波浪、大波浪、搓板式波浪等病害的原因进行分析，并对其中如何解决相关问题、保障路面平整、提升行车安全性及舒适性展开相关探讨。关键词：沥青路面平整度检测方法病害中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号:1672-3791（2021）10（c）-0000-00AsphaltPavementFlatnessDetectionMethodandDiseaseCauseAnalysisYANGJianjun1LIFeng2（1.JiangsuChinaSolibaseEngineeringTechnologyResearchCo，Ltd.，Nantong，JiangsuProvince，226003China;2.NationalInstituteofMeasurementandTestingTechnology（Nantong）Co.，Ltd.，Nantong，JiangsuProvince，226200China）Abstract:Optimizationandimprovementofrelatedtechnicalstandardsofasphaltpavementcaneffectivelyimprovetheflatnessofasphaltpavement.Thispaperfocusesonthreemethodsofflatnessdetectionforasphaltpavement：threemeterrule，continuousflatnessinstrumentandvehiclemountedlaserflatnessinstrumenttodiscuss.Atthesametime，itanalyzesthecausesofsmallwaves，largewavesandwashboardwaves.Italsodiscusseshowtosolverelevantproblemsensureroadleveling，andimprovedrivingsafetyandcomfort.KeyWords:Asphaltpavement;Flatness;Detectionmethod;Disease沥青路面的平整度病害问题作为一项影响道路安全与舒适性的不良因素，对这一指标进行检测与分析，能够为后续减少沥青路面损害，实行有效养护与维修具有重要意义。并且，在建设时期的施工中对于该问题进行整治，才能够从根本上减少平整度病害，保证道路的安全行驶并提高行驶舒适性。1沥青路面平整度的检测方法1.13米直尺法采用3米直尺法进行检测过程中所用到的测量工具为由硬质铝合金钢制作而成的，其顶面中间部位安装有气泡水平仪并且其底边平直、长度为3m。采取3米直尺法以实现沥青路面平整度的检测内容体现为如下：首先将该直尺以纵向的形式设于行车道轮迹位置处，而后对直尺与路面之间的最大间隙进行确定，用精度为0.2mm塞尺进行测量，每隔单位距离连续测试，并以5尺作为一个单元数据。但是，在^际的应用中，这一方法无法体现过人的优势，且该项技术较为落后，其检测过程工作效率较低，与高速公路及一级公路的路面检测需求不相适应，只能用于面积较小、距离较短的断面。因此，在当前路面施工中，该方式适用场合较少且控制效果简单，仅仅作为沥青路面施工的一种简易控制方法［1］。1.2连续式平整度仪法另一种常采用的沥青路面平整度检测方式为连续式平整度仪，其设备为前四轮、后四轮的八轮车，并且仪器的标准长度为3m。在八轮车的中间安装测定轮，且其能够实现起落。在实际的检测使用中，适用于以下环境：检测速度保持在6~8km/h、最大测速值为12km/h且最小转弯半径不小于5m。安装于测定轮上的传感器能够每经10cm采集相关数据。经过收集的数据集的计算区间取每相隔100m的数据，对于其输出位移平方差进行计算，计算结果即为平整度标准差。采取这一方式进行路面状况以及平整度的评定测量，与上述与3米直尺法相比较可以体现出明显的优势，经过这一方法所获得的相关数据具有测量精度高的特点，并且，将该方法应用于检测中能够体现出数据可靠、评估准确且速度快、效率高的优势，但其实际运用的过程又较为简单，因此能够有效提高检测工作效率。1.3车载式激光平整度仪法平整度检测中对于车载式路面激光平整度仪的应用也较为广泛，其主要结构包括主系统、纵断高程传感器和距离传感器等，将各类结构部件安装于汽车尾部的底盘。实际应用于沥青道路平整度检测时，规定车辆以30~100km/h的速度行驶于测试路面、以1mm为最小采样间距、输出间隔长度大于5m,输出指标包括平整度标准差与国际平整度指标。后续竣工验收以及预防性养护的数据支持来源于车载式路面激光平整度仪检测。而其施工操作简单便捷且工作效果可靠，在很大程度上解放劳动力，有利于提高检测工作效率与企业经济效益，但由于相关设施的价格昂贵对于实际生产应用产生限制性因素。2沥青路面平整度病害及原因分析2.1沥青路面病害类型沥青路面平整度数据不佳主要归咎于表面波浪问题，其中以小波浪、大波浪和搓板式波浪等现象较为常见。其中，小波浪也称纹波，其间隔一般为0.3~0.9m,竖向高差一般为3mm。纹波一般采取车载式激光平整度仪与连续式平整度仪，以有效反映相关数据。而大波浪之间的间隔距离则较远，可以采用3米直尺法进行测量。搓板式波浪问题的产生大部分是由施工过程中操作振动压路机时的不当行为而造成路面粗糙的情况所致，且其间隔小于75~100mm,相对较小，同时竖向高差也小，难以通过连续式平整度仪和车载式激光平整度仪进行精确反映［2］。2.2病害对于沥青路面性能的影响表面波浪的影响主要体现在以下几点：第一，小波浪即波纹问题会在一定程度上影响路面密实度，混合料不易压实、压密，因此，小波浪会在一定程度上造成沥青路面密实度降低与空隙率增加的问题。第二，搓板式波浪问题的主要形成时期为压实工作阶段，大波浪会在一定程度上造成对压实工作质量的严重影响，使路面密实度显著降低而折损路面寿命，往往会导致车辆颠簸。第三，表面波浪问题这一公路病害对于其性能的影响主要体现在降低路面平整度而导致路面等级降低和路面使用寿命减短。但只有受到重载交通影响下而严重波浪，且对路面冲击载荷很大时，才会导致道路结构性能的变化。2.3原因分析2.3.1渥青路面产生小波浪的原因在路面施工过程中，若未能及时有效控制摊铺机搅笼料位混合料出现忽高忽低的问题，则会出现路面的小波浪问题。在这一过程中，混合料从刮板向后运输，送至熨平板前部搅笼中时存在量多或者量少的问题时（量多时高过搅笼顶部，量少时低于搅笼底部），熨平板上的作用力受到这一问题的影响而改变，因而打破系统的受力平衡状态。与此同时，熨平板绕大臂牵引点旋转的平衡的仰角重新被设定，此时仰角数据发生相应变化，进而对于摊铺厚度产生一定影响，以至于表面波浪问题的形成。同时熨平板在运行过程中状态不稳定、参数设置不准确等问题，例如机械连接间隙不适宜、安装于摊铺机上的纵坡仪存在安装不当或灵敏度设置过高问题、在摊铺机推动料车行驶过程中驾驶员常踩刹车［3］。综上，在道路工作中对于摊铺机操作不当或混合料性质变化是造成小波浪的产生的重要原因。2.3.2沥青路面产生大波浪的原因在道路的沥青路面施工中产生小波浪的原因，也会在一定情况下导致大波浪问题的出现。例如，熨平板上的作用力受到改变，这一现象是搅笼料位波动所导致当熨平板无法以良好的机械状态运行时，也会导致大波浪现象的出现;对于纵坡仪安装工作的不恰当操作造成大波浪问题，作为纵坡基准的基准线出现下垂的现象;或者料车撞击摊铺机的现象;操作摊铺机时如频繁手动调整摊铺厚度也会在摊铺的过程中形成大波浪。大波浪是基层波浪的反应，若其表面不平整则会出现大波浪现象;压路机运行中突发急转、急停或倒车等操作，进而导致沥青混合料受到压实设备的作用而产生纵向移动，这一现象在摊铺厚度较大或热拌沥青混合料温度较高的场合下较为常见。沥青混合料中采用的最大骨料在相对于摊铺厚度较小的情况下，也是造成波浪加剧现象的重要原因。而由于级配不合理也会导致沥青混合料在施工碾压工作环节中，受到碾压轮前部的推移而形成拥包，产生大波浪。2.3.3沥青路面产生搓板式波浪原因根据相关资料以及施工经验可知，在沥青路面施工过程中，搓板式波浪现象的发生常因振动压路机的行驶、操作不恰当而导致。首先，在实际的施工过程中，要求压路机振动频率尽可能高，将其控制在35-50Hz范围内为最佳。其次，沥青摊铺层的厚度，在很大程度上决定振幅数值，摊铺厚度小时则振幅小，摊铺厚度大时则振幅大，以0.3~0.8mm为适宜范围。在大多情况下，作用力的大小受到振动压路机振幅的影响，压路机速度越高时并且低于2400频率数/min时产生的搓板式波浪越严重，同时在这一过程中，压路机速度过快、振幅不合理也无法保障沥青路面的压实度符合相关规范［4-6］。3沥青路面的平整性控制策略对于沥青路面施工如何改善平整度病害的相关措施、实现促进路面平整度的提高、避免表面波浪问题的控制策略具体如下。第一，关注摊铺机中混合料的料位符合要求，并保持适中稳定;第二，关注沥青混合料的施工温度、骨料级配以及沥青含量;第三，正确设置刮板料位置，保障其与搅笼系统连续运转，有效控制输料;第四，检查纵坡仪是否存在故障，出现波浪问题时，关闭纵坡仪观察路面是否继续出现波浪现象;第五，根据施工现场实际状况，适当调整压路机振幅、振动频率与速度，以避免搓板式波浪的产生。4结语综上所述，对于沥青路面的相关技术标准的进一步了解优化改进可以有效提高沥青路面平整度，且展开病害原因分析对于实现沥青路面平整度的控制具有重要现实意义。参考文献［1］ 周宗淘，张跃.高速公路沥青路面平整度检测技术的应用研究［J］.黑龙江交通科技，2020,43(2)：30-31.［2］ 张守俊.高速公路养护施工中影响沥青路面平整度的原因探讨［J］.建材与装饰，2020(16)：