水泥混凝土路面检测技术与方法

水泥混凝土路面检测技术与方法
摘要：路面调查应分段进行,使检测结果全面、真实、客观反映路面的实际情况, 为旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计提供可靠的设计资料与科学依据。

本文对水泥混凝土路面检测技术与方法进行详细的探讨与论述，供有关单位人士借鉴。

关键词：水泥混凝土路面检测技术
一、前言
目前, 我国的水泥混凝土路面有相当一部分已超过或接近设计年限, 有的虽未达到设计年限,但由于交通量剧增, 汽车超载严重等原因, 出现路面破损、使用品质下降的情况, 影响了道路的使用性能而需要维修。

与沥青路面相比, 水泥混凝土路面的修复比较困难, 尤其在我国, 水泥混凝土路面设计、施工水平参差不齐, 如何对水泥混凝土路面进行检测已经成了技术人员急需解决的难题。

二、水泥混凝土路面状况调查
1、混凝土面板破损状况调查
水泥混凝土路面的损坏分五类：裂缝、变形、接缝损坏、表层损坏和修补损坏。

检测方法可采取人工实地徒步观察的方法, 即按照每100m统计记录一次破坏数量，每公里汇总一次各类破坏的数量, 得出各路段的破坏状况汇总数量。

检测频率为公里单位, 逐公里进行, 破坏面积统计。

检测仪具为直尺、皮尺及塞尺等。

通过检查把每千米的破碎、沉陷、断角等存在病害的板块数和面积进行合计, 计算出破损面积和路面总面积。

混凝土路面破损率是指混凝土面板中破碎板、沉陷板、断角、麻,面等病害板块面积占全面积的百分比。

2、脱空板调查
板底脱空的调查通常采用外观观察及弯沉测试相结合的方法进行判断。

雨后上路观察是否哪泥是比较直接的判断方法, 根据板角弯沉也可进行判断, 当弯沉值超过0.3mm时, 认为存在板底脱空。

但上述方法存在着主观性和不准确性, 而且易受地基状况、接缝传荷能力的影响导致判定不准。

根据弹性地基板计算的近似梁法,建立了板中弯沉值之间的关系式, 给出了判别板底脱空的新方法。

在板边弯沉计算中, 通常使用地基模型。

板底脱空是水泥混凝土路面的常见病害, 故准确、科学地判定脱空是处治这类病害的关键。

根据板中弯沉与板边弯沉的比值进行脱空板的判断, 能够得到比较准确的评价结果, 可在实际中参考使用。

目前, 先进的仪器和设备如落锤式弯沉仪、探地雷达等开始在路面检测中推广使用, 更加快速、准确的判断板底脱空已成为可能。

3、路面基层状况调查
根据现场开挖和钻探取芯目测其无机结合料剂量、路基干湿类型调查通过开挖破碎板处或具有代表性的位置, 查看路基有无机械强度, 现场调查路基的填土高度、含水量、基层受水侵蚀、路面排水等情况, 了解路基受地下水影响情况。

现场检测其含水量, 确定路基的干湿程度。

通过上述数据, 基本上能够全面真实地反映水泥混凝土路面的使用状况, 并为需要加固处理的旧水泥混凝土路面提供设计依据。

三、水泥混凝土路面检测技术与方法
现场压实度试验检测
（1）当天取样的马歇尔试验标准制件密度在很多工程实践中，常用当天取样的马歇尔密度作为标准密度ρo 来计算压实度，当天马歇尔密度是从当天生产的混合料中抽样进行马歇尔试验得到的，它基本反映了混合料生产的变化情况。

（2）最大理论密度最大理论密度可以通过计算法、真空法或溶剂法来取得，溶剂法和真空法对钻孔取芯而言最能反映实际情况，但这两种方法都不能保留芯样，而且试验本身也比较繁琐。

而计算法对于施工过程中的质量控制而言则最为简单明了、易于掌握。

空隙率的计算式W＝（1- ρ实/ρ 理）×100％,压实度K＝ρs/ρo×100％，以理论密度为标准密度时，ρs＝ρ实，ρo＝ρ理可以推出：W＝（1- 0.01K）×100％使用最大理论密度可以直接地、相对真实地反映该路段的空隙率情况，为了避免空隙率过小而导致泛油等病害和空隙率过大而引起水损害，压实度指标宜控制在93％～98％。

2、平整度检测方法
（1）三米直尺法。

本办法是传统的平整度检测方法，是以三米直尺基准面距离路表面的最大间隙表示路基路面的平整度，适用于测定压实成型的路面各结构层表面的平整度，也可用于路基表面成型后的施工平整度检测。

检测要点：当为沥青路面施工过程中的质量检测时，测试地点应选在接缝处，以单杠测定评定；除高速公路以外，可用于其他公路路基路面工程质量检查验收或进行路况评定，每200m 测2 处，每处连续测量10 尺，测量时应以行车道一侧车轮轮迹（距车道线0.8-1.0m）作为连续测定的标准位置。

对旧路已形成车辙的路面，应取车辙中间位置为测定位置。

计算：单杠检测路面的计算，以三米直尺与路面的最大间隙为测定结果，连续测定10尺时，判断每个测定值是否合格，根据要求计算合格百分率，并计算10 个值的平均值。

三米直尺有两种形式：一种两端带有高1cm 的垫脚，一种无垫脚。

有垫脚的三米直尺，在两端0.75m 处有一刻线，用于等距离（1.5m）连续测定，计算标准差。

它的平整度测定与三米连续式平整度仪测定的路面平整度
有较好的相关性。

三米直尺法测量比较简单，容易操作，但人为因素大，多用于低等级公路的质量检测。

（2）连续式平整度仪法。

该仪器中间为一个三米的基架，机架可缩短或折叠，前后各有4 个行走轮，前后两组轮的轴间距为3m，机架中间有一个能起落的测定轮。

测定轮上装有位移和距离传感器，测定时沿路面某一纵向位置以一定间距测得3m 直线中点的单向垂直位移值。

检测要点;用机动车或人力（检测路段短时）牵引，速度应保持匀速，速度宜为5km/h，最大不得超过12km/h，检测时沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定。

检测完成后，按一定间距（自动采集时间距为10cm，人工采集间距为1.5m）采集的位移值自动计算得到每100m计算区间的平整度标准差。

本方法操作简便，且计算结果符合《公路工程质量检验评定标准（土建工程）》（JTG F/1—2004）中规定，在工程中有较多使用，但不适用于在已有较多坑槽，破损严重的路面上测定。

3、路面检测宽度的方法
在路基路面准确恢复桩号；按随机取样的方法，在测定断面作好标记，根据道路设计的要求，确定设计高程的纵断面位置，在测定位置上用粉笔作上记号；根据道路设计的要求，在与中线垂直的横断面上确定成型后路面的实际中心线位置；用钢尺沿中心线垂直方向水平量取路基路面各部分的宽度，以m 表示对于高速公路及一级公路，准确至0.005m；对于其他等级公路，准确至0.01m。

测量时量尺应该保持水平，不得将尺紧贴路面量取，也不得用皮尺。

计算各个横断面的实测宽度Bli与设计宽度Boi之差，总宽度为路基路面各部分之和：△Bi＝Bli －Boi
4、路面横坡检测
（1）在检测路段内，按随机取样方法选取测定的断面位置和里程桩号，在测定断面作上标记；
（2）根据路拱设计形状，确定曲线与直线部分的交界位置及路面与路肩的交界处，作为横坡检验的基准；当有路缘石或中央分隔带时，以路缘石边缘为横坡测定的基准点，用粉笔作上记号；
（3）有中央分隔带时，将精密水准仪架设在路面平顺处调平，塔尺分别立于路面与分隔带分界的路缘带边缘及路面与路肩交界处，两测点应在同一断面上，测两测点高程，准确至0.001m；
（4）无中央分隔带时，将精密水准仪架设在路面平顺处调平，塔尺分别立于路拱曲线与直线部分的交界位置及路面与路肩交界位置，两测点应在同一断面上，测两测点高程，准确至0.001m；
（5）用钢尺测量两测点的水平距离，高速公路和一级公路，准确至0.005m，其它准确至0.01m；
（6）计算各个断面的路面横坡，统计平均值、标准差、变异系数，报告实测值与设计值的差值，小于设计为负，大于设计为正。

四、结论
公路交通领域内的技术进步在近几十年产生了飞跃式的发展，改变了人们多年的传统观念，促使人们积极寻求在本行业采用跨学科的先进科学技术，使公路工程的建设规模，管理质量和运营效率都得到极大的提高。

而这些技术手段的应用不仅大大提高了公路路面性能、检测和工程质量评价水平，也促使道路养护技术更趋科学化、合理化。

【参考文献】
[1] 薛忠军, 王端宜, 张肖宁, 等. 水泥混凝土路面不同脱空检测方法识别率的对比验证[ J]. 公路. 2007 ( 1) : 90- 94.
[2] 王选仓, 韩继国, 崔文社. 原有水泥混凝土路面检测、评价与处治[R ]. 2007.。