宁道项目检测项目建议书(提交版)

基于现代无损检测技术的三淅高速公路灵宝至卢氏段路面施工质量评价与分析

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工作大纲

湖南理大交通科技发展有限公司

二〇一一年七月

目录

一、开展本项目的目的和意义 (1)

二、主要工作内容 (2)

三、检测方案及其工程数量 (5)

3.1 路面雷达检测路面结构层分层厚度测试方案 (5)

3.3 路面雷达基层裂缝测试方案 (7)

3.3 FWD测试方案 (8)

3.4 FWD与贝克曼梁比对试验 (9)

四、目前已具备的技术条件 (10)

五、项目进度安排及组织实施 (10)

5.1 项目进度安排 (10)

5.2 组织实施 (11)

5.3 报告提交 (11)

五、经费预算 (11)

基于现代无损检测技术的三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路

路面施工质量评价与分析

一、开展本项目的目的和意义

半刚性基层沥青路面由于整体强度高、板体性好、耐久性好等突出优点，其在我国应用十分广泛。三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路全线均采用半刚性基层沥青路面。从我国半刚性基层沥青路面设计、施工及养护的工程实践来看，半刚性基层沥青路面存在以下主要问题：

（1）半刚性基层极易由于干缩和温缩导致开裂。这些裂缝如不在沥青面层施工前及时发现和重点处治，将容易导致反射裂缝、坑槽、松散等严重的沥青路面早期病害，而且后期处治非常困难，且效果较差，严重影响半刚性基层沥青路面的使用寿命和服务水平。

（2）施工单位为了保证通过质量验收，确保基层的强度及在检验中取出完整的芯样，可能增加水泥剂量，将导致基层刚度过大。基层刚度过大将引起沥青路面与基层的刚度比不协调，使车辆的冲击荷载不能较快消散，引起过大的路面结构损伤，路面使用寿命的降低。

（3）施工单位有可能为了既满足检测指标，同时又降低造价，人为增加基层厚度，减少沥青面层厚度或改变各路面面层厚度（导致整个路面结构厚度符合要求，但各结构层厚度不符合要求）。柔性层偏薄将导致路面抗裂性能大大降低。

针对以上半刚性基层沥青路面施工中的突出问题，传统的检测方法即路面抽芯、贝克曼梁、劈裂试验等传统检测方法不能完全满足检测评价要求。主要原因如下：

（1）抽芯检验属于破坏性试验，其检验频率有限，不可避免地存在检验盲区，使得检验结果代表性较差。

（2）贝克梁检测的是路面单点弯沉，反应的是检测面向无限深范围内的整体强度，不能检验指定结构层的刚度，对基层结构内部的松散或层间结合不良等病害不能准确识别，而且其检验受外界因素影响大，精度有限。

（3）基层裂缝采取目测法评定，其对发源于基层底部，但没有完全贯通基层的裂缝难以做到及时识别，并加以重点的预防性处治。

路面无损检测技术由于检测速度快、精度高和对路面结构无损的技术特点，其被交通运输部确定为我国“十二五”期间重点推广应用的先进技术。该技术能有效弥补传统检测方法和手段的不足，对于控制施工质量具有意义。根据湖南省交通运输厅和湖南省高速公路管理局“工程质量年”的要求，本项目拟引入先进的无损检测技术（落锤式弯沉仪、路面雷达）对三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路路面结构施工质量及其缺陷进行全面检测评价。检测结果作为业主全面了解基层完工后的工作状态，对于控制施工质量具有重要意义。

二、主要工作内容

本项目紧密结合三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路半刚性基

层施工的工程实际，具体工作内容如下：

（1）基于路面雷达的路面结构施工分层厚度检测分析

①路面基层、沥青面层下面层、中面层和上面层施工厚度雷达测试

根据厚度检测要求，设定雷达测试天线频率，基层厚度检测拟采用900HZ，沥青路面下面层、中面层和上面层厚度检测采用1.5GHZ。对三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路基层、沥青路面下面层、中面层和上面层施工完毕后，采用路面雷达对双向六车道（含路肩车道）进行路面雷达详细检测，采集路面雷达详细数据信息。

②路面雷达与钻芯取样厚度测试的对比分析

将雷达测试初步分析数据与钻芯取样厚度测试数据进行对比分析，建立相关关系。基于相关关系，率定路面雷达反演分析中介质介电常数，为路面各结构层厚度的反演分析提供依据。

③基于雷达测试数据的路面各结构层厚度的反演分析

根据率定后的各结构层介电常数，通过对雷达数据的反演计算分析，确定三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路路面各结构层施工厚度，并分路段对各结构层厚度测试结果进行数理统计分析。为业主控制路面施工质量及工程计量提供重要参考依据。

（2）基于路面雷达的基层裂缝探测与分析

①路面基层裂缝雷达测试

按照基层裂缝检测要求，设定雷达天线测试参数，初步拟采用400MHz天线。在沥青面层施工之前，对基层双向六车道（含路肩车道）进行路面雷达详细检测，采集路面雷达详细数据信息。

②基于雷达测试数据的裂缝参数反演分析

根据相关性试验，确定雷达数据反演基本参数，通过对雷达图像数据的解析研判，确定基层裂缝的位臵（桩号）、长度、深度、宽度等。

（3）基层FWD检测及基于弯沉盆数据的基层刚度反算与评价

①基层顶面FWD检测

在路面各标段基层施工完成后，对双向六车道（含路肩）进行详细的FWD检测，采集各标段基层在标准荷载作用下的动态弯沉盆数据。分路段对弯沉测试数据进行数理统计，分析代表弯沉、弯沉的变异性等。

②基于FWD弯沉盆的基层动态模量反算

通过对检测得到的弯沉盆数据，采用专业的模量反算软件进行路面基层及土基模量的反算分析，分路段对模量反算结果进行数理统计，计算各路段平均值与变异性等。

③三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路半刚性基层刚度及其层间结合状态科学评价

针对三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路路面结构设计特点，计算分析三淅高速公路灵宝至卢氏段高速公路半刚性基层强度的合理