文/何海威
路面和路基作為高速公路工程的重要組成內(nèi)容,其運行質(zhì)量將直接影響到高速公路的使用壽命。受到多種因素影響,高速公路面路基也會出現(xiàn)車轍、結(jié)構(gòu)損壞等病害,從而影響到高速公路工程的運營安全性。通過做好相應的檢測活動,及時發(fā)現(xiàn)潛在病害并制定恰當措施進行處理,不僅可以提高路面路基施工質(zhì)量,而且對于延長高速公路使用壽命也有著積極意義。
在高速公路路面路基施工過程中,車轍病害屬于常見的施工問題,如果對車轍問題不能及時進行處理,那么將會擴大故障范圍,影響到高速公路路基路面質(zhì)量和行車過程安全性。造成車轍病害問題的主要原因如下:高速公路在投入使用后,其上面運行車輛荷載總量過高,超出了路基承載范圍,從而導致車轍病害問題發(fā)生;路面材料質(zhì)量不合規(guī),在受到外部壓力后,很容易在路面上出現(xiàn)不規(guī)則沉降問題,進而導致車轍病害問題出現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)破壞是路基路面的主要病害之一,高速公路路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接影響行車的安全性。而造成結(jié)構(gòu)性破壞的主要因素包括:路面防水層的性能較低,防水效果不佳,導致水分滲透到高速公路路基,再加上長期受到雨水沖刷,對結(jié)構(gòu)造成一定的破壞;缺乏有效的養(yǎng)護管理,導致高速公路路基路面施工過程中存在的混凝土收縮變化引發(fā)路面裂縫,雨水從裂縫滲透到路基,破壞路基路面結(jié)構(gòu)。
高速公路路基路面在施工過程中,極易出現(xiàn)不均勻沉降問題。而造成不均勻沉降問題的原因有很多,例如:高速公路路基的碾壓施工質(zhì)量不達標、施工材料填筑不合理等,都可能引發(fā)沉降問題。另外,施工中也可能受到地質(zhì)條件的影響使高速公路形成沉降不均勻的病害,進而影響高速公路的正常運行。
在路面路基病害檢測過程中,連續(xù)式平整度儀法屬于常用檢測技術(shù),該技術(shù)應用原理在于借助平整度儀對于路面平整度數(shù)據(jù)進行整理,從而明確路面中存在不平整的部位,及時做好返工處理,以提高路面路基作業(yè)質(zhì)量。此類方法在應用過程中,其使用到的設(shè)備復雜程度較高,能夠根據(jù)路面實際情況來展開連續(xù)性測量,整體工作效率較高。
在路面路基病害檢測過程中,車載式顛簸累積儀法也屬于常用檢測技術(shù),該技術(shù)應用原理在于在車輛上安裝顛簸累積儀,對于路面平整度數(shù)據(jù)進行整理,根據(jù)顛簸累積數(shù)據(jù)來標記路面中存在不平整的部位,及時做好返工處理,可以提高路面路基作業(yè)質(zhì)量。此類方法在應用中,雖然使用到的設(shè)備復雜程度較高,但是設(shè)備操作過程的便捷性較強,整體工作效率較高。
在路面路基病害檢測過程中,也會使用到貝克曼梁測定法,該技術(shù)應用原理在于利用杠桿式彎沉儀對路面路基彎沉數(shù)據(jù)進行整理,基于此類數(shù)據(jù)可以了解到該地區(qū)中強度不合規(guī)的部位,以便后續(xù)返工活動的順利展開。此類方法在應用過程中,其整體檢測速度相對較慢,而且檢測結(jié)果的精準度較低,同時也容易受到人力因素干擾,影響到檢測結(jié)果的準確性,因此該方法會作為輔助方法進行使用,以確保實驗結(jié)果的準確性[1]。
在此方法的應用中,其應用原理在于借助脈沖動力彎沉儀作為檢測儀器,可以模擬車輛荷載施加時產(chǎn)生的沖擊作用,從而了解路面路基在此作用下產(chǎn)生的形變狀態(tài)。在實際應用中,其所獲取到的測量結(jié)果準確性較強,同時所產(chǎn)生的信息總量較多,因此這也需要在檢測過程中,工作人員利用自動化技術(shù)來對測試數(shù)據(jù)進行整理,以加快測試數(shù)據(jù)的整理速度。另外,在得到相應數(shù)據(jù)信息后,將其導入計算機軟件中進行整理,繪制成相應的曲線圖,這樣可以更加直觀地了解路面路基的工作狀態(tài),提高數(shù)據(jù)整理結(jié)果的可靠性。
該方法歸屬于無損檢測技術(shù),其檢測原理在于根據(jù)土質(zhì)巖層和地下介質(zhì)導電率的差異性以及介電常數(shù)的不同,可以將其作為電信差異測試的基礎(chǔ)條件,構(gòu)建一類發(fā)射界面,從而反饋出高速公路地下物體情況。此時,利用儀器對這些反饋信號進行整理,了解回波的特征,并整理成相應曲線圖之后,可以幫助人員及時了解現(xiàn)階段該路段路基路面施工情況,同時也為后續(xù)作業(yè)活動的順利展開奠定基礎(chǔ)[2]。
在路面路基病害檢測過程中,也會使用到地震映像檢測法。該方法在應用中的檢測原理在于利用設(shè)備來完成地震波釋放,同時利用發(fā)射傳感器來對地下機械波進行整理,由于彈性波在介質(zhì)中的傳播速度會不斷衰減,且不同介質(zhì)中的衰減速度存在明顯差異;另外,對采集到的反射波進行干擾波清除,并對反射(或地震)波進行放大處理,隨后根據(jù)放大處理結(jié)果來明確路面路基應用中存在的問題,以便后續(xù)處理活動的順利進行。需要注意的是,在地震波傳遞過程中也存在許多干擾波,這些回波需要在整理時做好清除工作,以提高整理結(jié)果的實用性。
在路面路基病害檢測過程中,也會使用到地質(zhì)鉆孔檢測法。該方法在應用中的檢測原理在于利用鉆孔工具采集待測區(qū)域內(nèi)的樣本,將采集樣本送往實驗室進行理化性質(zhì)檢測,從而判斷出該路段路面路基的合規(guī)性。此類方法在應用中,其主要的應用優(yōu)勢在于其檢測結(jié)果的直觀性更強,并且所得到的檢測結(jié)果更加準確,可以更好地了解待測區(qū)域施工質(zhì)量的合規(guī)性。但是,該檢測方法無法獲取高速公路全路況情況,且檢測結(jié)果也具備一定的局限性,會搭配其他檢測技術(shù)來提高檢測結(jié)果的全面性[3]。
除上述提到的檢測方法外,在路面路基病害檢測過程中,也會使用到全斷面開挖檢測法。該方法操作比較簡單,其檢測原理在于利用機械對于路基進行全橫斷面開挖作業(yè),從而非常直觀地了解公路路基和路面所存在的病害以及病害的發(fā)展狀態(tài),更加準確地了解該區(qū)域病害問題,便于后續(xù)處理措施的快速制定。需要注意的是,該方法所消耗的資源總量較高,一般會用來處理存在嚴重病害的路基,而普通病害不建議使用該方法進行處理。
在路基病害預防養(yǎng)護中,需要做好小修保養(yǎng)工作,其工作內(nèi)容是沿著高速公路沿線展開維修保養(yǎng)工作,并對存在的輕微損毀現(xiàn)象進行修復,避免破損問題的進一步擴大。需要注意的是,在小修養(yǎng)護工作期間,工作人員還需要做好創(chuàng)新工藝、新材料的應用并全面試驗,以提升預防養(yǎng)護結(jié)果的可靠性[4]。
在路基病害預防養(yǎng)護中,也需要落實局部整修工作,其工作內(nèi)容是針對高速公路中病害比較嚴重的局部路段展開維修,并且對于存在的損毀現(xiàn)象采用相適應方法進行處理,避免破損問題負面影響的進一步擴大。在開展局部整修工作時,需要確保路基路面整體性和功能完善性,隨后再開展局部深入整修處理,必要時也可以利用全罩面的方式進行處理,從而提升局部整修結(jié)果的實用性[5]。需要注意的是,在落實局部整修工作期間,需要充分發(fā)揮現(xiàn)有檢測技術(shù)的應用優(yōu)勢,對于路基路面展開逐層檢測,提高所整理數(shù)據(jù)的完整性,為局部整修活動的有效推進奠定基礎(chǔ)。
在路基病害預防養(yǎng)護中,應加強路基路面預防性養(yǎng)護,其工作內(nèi)容是針對高速公路使用過程中存在的病害進行預防性處理,從而降低病害問題的發(fā)生率,延長高速公路的使用壽命。以微表處理技術(shù)為例,該技術(shù)應用原理是借助打磨機袋、稀釋泥漿來覆蓋微破損路面,從而有效解決高速公路運行期間所存在的輕度車轍病害,提升高速公路路面的抗滑性和抗?jié)B性,為高速公路壽命的延長奠定良好基礎(chǔ)[6]。
綜上所述,在高速公路建設(shè)過程中,路基路面工程屬于作業(yè)期間的重難點,受多方面因素影響,高速公路在運營中會出現(xiàn)車轍病害、結(jié)構(gòu)性破壞、不規(guī)則沉降等病害,影響到人們的駕駛體驗,同時也對高速公路的綜合性能和安全性產(chǎn)生了嚴重影響。因此,我們一定要使用檢測技術(shù)找出高速公路路面路基的病害問題,以便盡早采取有效的措施來進行預防養(yǎng)護等工作,從而更好地保障高速公路能夠符合基本的公路交通建設(shè)要求。