对公路检测的剖析

　　自动弯沉仪的基本工作原理是采用简单的杠杆原理。测定车在检测路段以一定速度行驶，将安装在测试车前后轴之间底盘下面的弯沉测定梁放到车辆底盘的前端并支于地面保持不动，当后轴双轮隙通过测头时，弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来，这时，测梁被拖动，以2倍的汽车速度拖到下一测点，周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计计算结果。

　　自动弯沉仪特点是测试自动化，速度快。自动弯沉仪检测弯沉时，因为汽车行进速度很慢，所测得的弯沉也接近静态弯沉。自动弯沉仪测定的是总弯沉，可通过自动弯沉仪总弯沉与贝克曼梁回弹弯沉对比试验，得到两者相关关系式，换算为回弹弯沉，用于路基、路面强度评定。

　　2.2落锤式弯沉仪

　　FWD(fallingweightdeflectometer)模拟行车作用的冲击荷载下的弯沉量测，计算机自动采集数据。近年来，采用FWD测定路面的动态弯沉，并可用来反算路面的回弹模量。这种设备特别适用于高等级公路路面和机场的弯沉量测和承载能力评定。

　　其工作原理为将测定车开到测定地点，通过计算机控制下的液压系统，启动落锤装置，使一定质量的落锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传递到路面，导致路面产生弯沉，分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号输人计算机，得到路面测点弯沉及弯沉盆。

　　FWD为动态弯沉检测方法该方法。测速快(每测点约40s)，精度高(分辨率为1Ixm)，并较好地模拟了行车荷载的动力作用，目前国际上最先进的路面强度无损检测设备，特别是FWD能够准确测定多点弯沉，可以量测到各级荷载作用下的路表面动弯沉曲线，能够准确地反映弯沉盆的形状。FWD与贝克曼梁在弯沉测定值之间具有良好的相关关系。有可参考的相互转换的推荐公式。

　　2.3贝克曼梁

　　我国路面检测技术虽然近年来发展较快，但由于起步晚，基础薄弱，其总体水平还比较落后。至今，国内仍主要依赖20世纪6O年代引进的贝克曼梁。对于国内已经非常成熟的贝克曼梁法的弯沉检测技术还占有主要市场，并在相当长的时间内仍将占主导地位。

　　贝克曼梁是其他弯沉测试方法的基础，测试原理简单，弯沉仪价格便宜，易于实现，但测速慢、精度低、可靠性差。为了能更简洁、有效的应用贝克曼梁法，使技术人员从繁重、枯燥的统计计算中脱离出来且使计算更加合理、规范、准确，全面合理评估道路的使用状况，为此开发了道路弯沉评估软件，该软件已广泛应用于实践中。

　　3路面厚度检测

　　《公路路基路面现场测试规程》中路面厚度的测试方法是钻芯取样法和挖坑检查法，这两种方法费时、效率低，且破坏了原有的路面结构，由于采样频率有限，其代表值代表性偏低，并不能全面地反映工程质量。基于以上原因，急需找到一种无损、高效的路面厚度检测方法，以满足越来越多路面厚度检测的需要。目前路面厚度无损检测一般采用雷达电磁波检测法。

　　路面雷达测试系统检测公路面层厚度属于反射波探测法，即向地下发射一定强度的高频电磁脉冲波，电磁波在地下传播的过程中遇到不同介质分界面时，就会产生反射波，地质雷达接收并记录这些反射信息。电磁波在特定介质中的传播速度是不变的，因此根据地质雷达记录上的地面反射波与地下反射波的时间差△T，即可据下式算出该界面的埋藏深度H，即路面厚度。公路专用地质雷达都是在行进中以电磁波扫描的方式进行的。

　　雷达检测法由于设备的改进、检测技术以及后处理分析软件水平的提高，使其具有以下优点：

　　(1)路面雷达采用空气耦合，可在高速下进行操作(速度可达60km/h)，工作效率高

　　(2)对路面无损伤;

　　(3)采样点数多(可连续采样)，厚度结果的代表性强。

　　因此，高精度路面专用雷达(GPR)检测方法是一种高效的新型路面厚度无损检测方法。

　　4路面抗滑性能检测

　　路面抗滑性能的评价指标分为当前抗滑性能和抗滑耐久陛两个方面。路面表面抗滑能力评价指标的测定方法及设备直接决定着评价的准确性、代表性及工作效率，也影响着路面使用性能的评价，路面抗滑性能是决定行车安全的重要因素之一。在1995年颁布的《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059—95)中详细规定了路面抗滑性能的各种测试方法，其中包括工铺砂法、电动铺砂法、激光构造深度法、摆式仪法和摩擦系数测定车法。

　　4.1摆式仪

　　摆式仪是英国TRRL发明并注册的一种测定路面抗滑性能的小型试验仪器。测试指标是摩擦摆值BPN。摆式仪的摆锤底面装一橡胶块，当摆锤从一定高度自由下摆时，滑块面同试验表面接触。由于两者间的摩擦而损耗部分能量，使摆锤只能回摆到一定高度。表面摩擦阻力越小，回摆高度越小。由于摆式仪操作简便、价格低廉，因此其应用十分广泛.但采用摆式仪测定抗滑性能要靠人工选点，随机性大，故而其检测精度较低、代表性差、费时费力，而且摆值只代表了低速行车下的路面摩擦系数。随着公路等级的不断提高，这种检测方法已无法满足高等级公路对于路面抗滑性能在检测精度和检测频率方面的需要。

　　4.2手工铺砂法

　　手工铺砂反映的是路表的宏观构造深度。测试指标为构造深度TD(mm)。将已知体积的砂，摊铺在所测试路面的测试点上，量取摊平覆盖的面积。砂的体积与所覆盖平均面积的比值，即为构造深度。该法最早由英国道路研究所设计，操作方便，但受人为因素影响大，重现性差，不宜于潮湿天气测定，开放交通时检测不安全，采样频率有限，其测试结果代表性偏低。

　　4.3激光构造深度测试法

　　测试指标为构造深度TD(mm)。中子源发射的许多束光线，照射到路表面的不同深度处，用200多个三极管接收返回的光束，利用二极管被点亮的时间差，算出所测试路面的构造深度。此方法测试速度，适用于测定沥青路面干燥表面的构造深度，用以评定路面抗滑及排水能力。但不适合用于较多坑槽、裂缝较多的路段。

　　4.4摩擦系数测试车法

　　测试车有拖挂式、单体式两种，由苏联、日本、英国开发。过去由于其结构复杂，主要用于科研工作，现已被我国用于实际摩擦系数测定工作。测试指标为横向力系数SFC。拖车上安装有两只标准试验轮胎，它们对车辆行驶方向偏转一定角度，汽车拖拉以一定速度在潮湿路面上行驶时，试验轮胎受到侧向摩阻作用，此摩阻力除以试验车上的载重，即为横向力系数。为便于对实测摩擦系数值的比较，对胎压、车轮荷载、轮胎等指标或产品都应统一规定。此方法测试速度快，用于以标准的摩擦系数测试车测定沥青或水泥混凝土路面的横向力系数。

　　目前，我国养护规范对沥青路面的抗滑性能提出了摆值、构造深度、横向力系数等几种评价指标，但对于这些指标之间的相互关系缺乏系统的分析，因此，还需进行指标评价体系的研究，通过现场试验，获得大量数据，完善检测规范，建立新的指标体系和评价方法。

　　5结语

　　在路面检测中，路基施工质量的好坏直接影响公路的整体质量，不少路段裂缝多，车辙严重，平整度差，使用年限严重缩短，投资巨大的高速公路尚未充分发挥效益，又要耗费大量人力物力进行维修，而这些早期破坏的路面，大部分由路基路面破坏引起的，这与路基路面现有的设计施工管理检测条件是分不开的。