高速公路施工论文发表期刊推荐《公路交通科技》自1984年创刊以来，以“报道公路建设科研成果，展示公路建设新产品、新技术”为使命，致力于为公路建设的科研人员、公路建设者们服务。从规划、设计、施工、科研到管理方面，《公路交通科技》都紧密结合工程实际推出相关报道，为我国在公路交通工程建设作出了应有的贡献。
摘要：随着我国高速公路建设的迅猛发展，高速公路通车里程不断增加，作为我国国民经济基础产业之一的高速公路带动了相关产业的顺利发展。但是随着时间的推移，车辆的增多，高速公路路面出现了不同程度上的破损现象，降低了路面的质量，缩短了公路的使用寿命。这就要求加强路面破损的检测，来确保路面的质量。本文介绍了路面出现破损的主要原因、对路面破损状况进行了分类，目前国内路面破损检测的分类及对现有的检测技术进行了概要分析。
关键词：高速公路,路面破损检测,分类,检测技术
20世纪80年代以来，随着我国经济的迅速发展，运输车辆急剧增加。水泥混凝土路面在试用期间，路面常有断裂现象发生，轻者影响路面的寿命，重者影响行车安全。对此，必须予以足够重视，平时应当加强养护，一旦发生断裂危害，必须及时采取处理措施。
一、导致高速公路路面出现破损现象的主要原因
水泥混凝土是一种在当今建筑材料中被使用得最为广泛、应用量最大的工程材料，它被应用于路面建设已经有了一百多年的历史。高速公路水泥混凝土路面具有高强度、高稳定性、强耐用性、强抗侵蚀性、强承载力等等优点，但是也存在着一些不可避免的缺陷，导致高速公路路面出现破损现象的原因主要有：①水泥混凝土在硬化的过程中体积发生收缩，导致路面出现一些微型裂纹，随着时间的推移，行驶车辆的增多，这些微型的裂缝会发生扩展，进而形成了断板破损；②水泥混凝土容易被腐蚀，尤其是在盐碱地区，是非常容易被盐类侵蚀，降低其耐久性能，最终出现凹陷等破损；③现如今路面建设一般使用硅酸盐水泥或者是普通的硅酸盐水泥，它们含碱量偏高，如果与水和活性骨料共存，容易发生碱——骨料化学反应，导致路面的强度降低，硬度减小，耐磨性变差，增加养护费用等等。如果这些破损现象得不到及时有效的修补工作：一方面会导致破损范围扩大；另一方面会直接威胁着人们的生命财产安全。因而路面的修补工作已经成为了舆论的焦点，路面的修补技术也随着路面破损现象应运而生。而其中修补材料的选择直接影响着修补技术的质量，务必要加以重视。
二、路面状况评定及路面破损状况的分类
1、路面破损状况分类
路面破损分沥青路面破损和水泥路面破损两类：
沥青路面破损包括龟裂、块裂、纵裂、横裂、坑槽、松散、沉陷、车辙、波浪拥包、泛油和修补不良等。
水泥混凝土路面损坏状况检测内容包括破碎板、裂缝、板角断裂、错台、唧泥、边角剥落、接缝料损坏、坑洞、修补损坏、拱起和层状剥落等11类。
通过破损路面数据检测，测定路面的有效行车面积，从而计算出路面的破损率，最终获得路面状况指数（PCI）
2、路面状况调查
路面状况调查和评定包含7个方面的内容：路面破损状况、结构承载能力、行驶质量、抗滑能力、交通状况（车辆组成和轴载）、路基和路面排水状况、路面修建和养护历史。
3、路面使用质量评定
3.1路面状况指数（PCI）
依据路段破损状况调查得到的病害种类、轻重程度和破损密度数据，采用《公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJO73.1）中公式（5.2.1—15.2.1—4）确定该路段的路面状况指数PCI，以百分制表示。
3.2断板率（DBL）
依据路段破损状况调查得到的断裂类病害的板块数，按断裂缝种类和严重程度的不同，采用不同的权系数进行修正后，由《公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJO73.1）》中公式（5.2.2）确定该路段的断板率DBL，以百分数表示。
3.3路面破损状况等级评定：路面破损分为优、良、中、次、差五个评定标准。
3.4路面结构承载力的评定
路面结构承载力调查可分为无破损检测和破损检测两类。破损检测是从结构层内钻取试件，在室内进行物理—力学性质试验，确定各项技术参数。无破损检测主要是测定路面的最大弯沉和弯沉盆，以确定结构承载力，这是沥青路面养护管理常用的方法，也作为确定水泥混凝土路面结构承载力的参考方法。结构承载力采用强度系数SI指标表征，SI为实际弯沉和容许弯沉的比值。
三、高速公路路面损坏状况检测技术
路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力，也会影响到路面使用性能。因此，高速公路路面路面损坏状况检测，对于路面养护具有重要意义。目前，国内外的测量方法有：步行人眼观察法、坐车录像屏幕测读法、激光法和摄像测量法。另外，还有利用超声波和探地雷达。考虑到第一种方法原始，且安全感较差，不宜采用。第二种方法虽然安全有保证，但同样利用人眼观测记录，效率低、误差也较大。而超声波法目前只在水泥混凝土路面中使用，在沥青路面中的应用还有待于开发。还有激光法也处于研究阶段。相对成形的是摄像测量法和探地雷达法。
1、摄像测量法
摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度，将路面上所指定的各种病害录入摄像带，然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术。
经检索，国外已有采用摄像技术进行路面检测技术的装置(比如欧美大地仪器设备中国有限公司销售的PV路面摄像系统，其检测速度可达80km/h以上，国内在这方面还处于研制阶段（如中国兵器工业第二零五研究所研制的沥青路面损坏测定仪检测速度≤30km/h），该方法具有一定的先进性，加上成本上也较低，笔者预测其会成为今后一段时间内的路面损坏检测的主要手段。
2、探地雷达
装有探地雷达的车在路上以一定的速度行驶时，探地雷达发射电磁脉冲，并在较短时间内穿透路面，脉冲反射波被无线接收机接收，数据采集系统记录返回时间和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况。路面各结构层材料的电介质常数明显不同，因此，电介质常数突变处，也就是两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速，则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。
探地雷达除了能对沥青路面厚度检测外，还能检测路面脱空、裂缝、陷落、空洞等病害。其检测速度可达80km/h以上，最大探测深度大于60cm。目前在公路无损检测方面，探地雷达已取得了较好的效果，而且还有更为广阔南应用前景。
综上可知，高速公路路面检测的各项技术正在不断发展。由静态检测向动态检测发展，由手工方式向自动化发展，由有损检测向无损检测发展，由单项检测向集成检测发展。检测的速度也越来越快，效率越来越高，结果越来越精确。
四、路面智能集成检测车的发展现状和趋势
长期以来，我们对路面的指标基本上是实行单项检测，这种检测的效率不高，而且增加了每次测量的投资费用。根据联机检索，现在国外已有很多国家开发成了集成检测车，如英国、日本，另外丹麦、法国、加拿大、澳大利亚等国也已有类似的检测车。英国公路管理局资助研制的“交通状况调查高速路况探测车”于2000年年初亮相。这种车可利用摄像机对地面进行扫描，并通过车前安装的20个激光传感器对道路状况进行探测，可发现2毫米宽的裂缝。此外，它还可以在高速公路上以100公里以上的时速探测道路状况，可将每年的道路检测量提高五倍以上。这种探测车虽主要用于高速公路和干线公路的检测，但也可将其用于对城市道路的检测。它一次可以检测两条车道，每年可对一万千米以上的公路网进行检测，重点检测大货车行驶的车道。
日本阪神高速道路管理技术中心也已研制出高速路面点检车。该车利用CCD摄像头和激光发射器对路面状况进行检测，并用车轮转速传感器协助全球定位系统对路面病害位置进行标定。该车最大的特点在于其能在很高的行驶速度下对路面进行检测，并能利用图像处理单元对检测结果进行实时处理。我国通过对国外技术的研究和创新，开发了用于路面破损检测的专用设备。该设备通过三台CCD照相机连续拍摄路面照片，存储于计算机硬盘，路面损坏采用自动或人工识别技术，且可根据需要随时再现现场路面图片。图片定位采用车辆里程信号定位，并随时可根据路线的里程桩号进行标定。路面损坏识别按照《高速公路养护质量检评方法》进行分类识别。检测车后面安装的路面车辙检测仪，可直接采用红外传感器测量车辙的深度，通过USB接口的传输线将采集的数据存入在检测车上的便携式处理器，进行数据处理。
五、结束语
虽然，我国高速公路的建设较晚，但发展速度之快和建设规模之大，在世界公路史上都是前所未有的。因此加强路面破损检测，对高速公路面的养护与管理起到了重要性的作用。只有进一步提高路面破损检测技术，才能更好的促进我国国民经济建设的发展。
参考文献
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