路面检测技术的研究

. 成人高等教育毕业设计论文题目：沥青路面检测技术的研究摘要通过分析国外路面检测技术开展现状, 提出了国检测的主要问题, 同时比照分析了路面常规检测和新型检测方法进展。最后, 以实际工程为实例, 对不同检测方法进展了经济效益分析。对国外路面快速检测技术及检测数据处理技术的现状及开展动态进展了介绍与评述, 并对国公路工程检测技术存在的问题提出了建议。摘要:改革开放以来,我国的高速公路有了很大的开展, 尤以沥青路面为多。在大规模的高速公路建立以后, 随之而来的将是任务繁重的公路养护和管理。路面检测是养护工作的一项重要容, 也是路面管理系统中数据采集的重要组成局部。本文根据路面检测指标分类论述沥青面检测新技术, 并对路面集成检测技术进展介绍。随着我国高等级公路里程的迅速增长以及各种新技术的开展和应用, 路面检测设备今后的开展趋势将会向高精度、高效率、多功能和智能化方向开展。在高速公路建立、养护过程中，有较多的技术指标需要检测，以指导高速公路的建立、养护等工作。文章根据路面无损检测各项技术的原理，从传统检测技术的局限性、无损检测技术的特点、优点等方面阐述了路面无损检测各项技术在路面工程中的应用。应用证明无损检测技术具有广泛的实用价值和推广前景。改革开放以来,我国的高速公路有了很大的开展, 尤以沥青路面为多。在大规模的高速公路建立以后, 随之而来的将是任务繁重的公路养护和管理。路面检测是养护工作的一项重要容, 也是路面管理系统中数据采集的重要组成局部。本文根据路面检测指标分类论述沥青面检测新技术, 并对路面集成检测技术进展介绍。关键词：路面;检测;现状;新技术Abstract By analyzing the pavement detection technology development present situation at home and abroad, puts forward the main problems of the domestic detection, at the same time, contrast analysis of the pavement routine inspection and new methods. Finally, based on the actual project as an e*ample, analyzes economic benefits of different detection methods. The pavement rapid detection technology and data processing technology at home and abroad present situation and development trends are introduced and reviewed, and the problems e*isting in the domestic highway engineering testing technology are proposed. Abstract: since the reform and opening, the highway of our country has made great development, especially in the asphalt pavement. After the large-scale highway construction, will be followed by task heavy road maintenance and management. The road test is an important content of the maintenance work, and pavement managementKey words:Detection; The status quo. The new technology目 录一、国外公路路面质量检测现状分析61.1国外路面检测技术的开展现状61.2国路面检测技术的开展现状6二、国外公路路面质量检测技术分析82.1平整度检测方法8常规测试方法8新型测试方法8平整度检测新技术92.2弯沉检测方法10常规测试方法10新型测试方法10路面弯沉检测新技术112.4厚度测试12常规测试方法12新型测试方法122.5路面抗滑性能检测12常规测试方法12新型测试方法13路面抗滑性能检测技术132.6压实度检测13常规测试方法13新型测试方法142.7路面破损检测技术142.8路面车辙检测技术152.9路面承载能力检测152.10路面抗滑能力检测16摆式仪检测法16手工铺砂法162.11沥青路面损坏状况检测新技术17摄像测量法17探地雷达法17三.开展我国路面工程检测技术的建议17四、结语19参考文献20致21引言近年来,我国公路交通开展迅速,到2003年底,公路通车总里程已达181万km,居世界第三;高速公路已突破2万km,居世界第二位。因此,对新建公路和已有公路进展试验检测的任务就变得非常重要。同时,随着我国公路建立标准、规和试验检测技术的日益开展,对检验结果的准确性与可靠性也提出了更高、更新的要求。今后,道路工程检测技术开展的总体趋势是:由人工向自动化检测技术开展;由破损类检测向无损检测技术开展;由一般技术向高技术开展。目前,使用简单工具和人工试验方法来进展检测和评价占据着很大的比重,但由于其精度低、效率差,有时还会对路面造成损害。因此,利用高新科技对各种路面进展高速、自动化和无损的检测势在必行。目前,我国的高等级公路建立正处在蓬勃开展时期,同时在建立过程中存在的问题也引起了普遍的重视。工程质量的优劣不但直接影响着施工单位或承包商的利益,而且对交通事业的开展也有举足轻重的影响。工程质量是通过试验检测数据来评定的,而试验检测数据是否准确可靠,则在很大程度上取决于检测仪器和检测方法是否先进合理。因此,路面检测技术,是公路建立与管理中的关键性、根底性技术,不仅对控制工程质量至关重要,而且决定着路网养护决策的科学性,并直接影响养护资金分配的合理性。随着我国公路建立的不断开展,迫切需要引进先进的检测仪器和检测方法,从而实现公路工程检测技术水平的快速提高。一、国外公路路面质量检测现状分析1.1国外路面检测技术的开展现状国外路面检测评价技术的开展水平近20年来,国际上路面检测与评价技术的开展十分迅速,总体趋势是:由人工检测向自动化检测技术开展,由破损类检测向无破损检测技术开展,由一般技术向高新技术开展。比方,机电一体化技术及高精度传感器被用于路面弯沉检测,激光技术被用于路面断面检测,雷达技术被用于路面厚度检测,模式识别与图像处理技术被用于路面病害观测等。例如:弯沉是反映路面构造性能的重要指标,路面弯沉检测技术的研究开发一直在国际上得到广泛重视。传统的贝克曼梁已逐步被自动弯沉仪、振动式弯沉仪和落锤式弯沉仪FWD所取代。特别是测速快、精度高、操作方便的FWD测试系统,已经在世界上60多个国家得到广泛应用。FWD与实用化的路面构造反分析软件相结合,使路面弯沉检测与承载力评价的科学化水平提高到一个新的阶段。FWD检测技术在美国开展十分迅速,应用也较为广泛。1985年美国只有3个州应用FWD,到了1990年就迅速扩大到30个州应用FWD,至今美国已有40多个州普遍应用FWD,共拥有FWD检测系统130余套,占全世界FWD总数的40%。相应地,美国关于FWD数据分析方面的研究在国际上也处于领先地位。随着路面检测与评价技术的不断开展,国际上对路面跟踪检测与长期使用性能的研究日益重视,并以此作为改善路面设计的主要途径。比方,原西德建立了170个长期观测路段,进展了18年跟踪观测,从而对半刚性路面构造有了深入而系统的认识。英国建立了400个长期观测路段,根据跟踪观测和分析研究结果,于1986年修订了路面设计方法。美国1988年开场实施的战略性公路研究方案(SHRP),主要研究容之一是路面跟踪检测与长期使用性能研究(LTPP)。SHRP)LTPP在美国和加拿大局部地区建立了1140个长期观测路段,方案进展20年跟踪检测,先后有近20个国家参加了国际合作。SHRP)LTPP对FWD的精度及标定方法制定了明确而具体的要求,建立了FWD检测试验规程,从而使FWD检测技术走上了标准化、规化阶段。1.2国路面检测技术的开展现状1.2我国路面检测评价技术的开展水平我国公路工程检测技术目前还停留在世界兴旺国家80年代初期或中期水平,检测设备和检测方法还比拟原始、落后。在实际施工中,常用传统的检测方法是随机选点,钻孔取样,进展室分析处理,从中获取需要的工程参数。这种常规方法存在很大的局限性:首先被测点是随机选择的,因而检测结果往往缺乏代表性。同时,由于检测点的密度稀,有些有缺陷的不良区段极易漏检,不能很好的对工程质量进展全面、快速、准确的评价,给后续工程工作留下隐患。同时,许多费用高、效率低、劳动强度大,甚至对工程有破坏性的检测仪器和检测方法仍在继续使用。因此,国检测技术的开展不只是提高检测的效率,并能使检测扩大覆盖率,减少对施工进度的影响,减小由于检测而带来的构造参数变异性,从而真实的反映公路工程的实际施工质量。2国路面检测评价技术现状与存在问题我国路面检测技术虽然近年来开展较快,但由于起步晚,根底薄弱,其总体水平还比拟落后。存在的主要问题有:(1)路面无破损检测技术具有连续、无损、高效率的特点,但目前在我国开展比拟缓慢,有破损检测技术,如取芯法,不但盲目、费时、效率低,代表性偏低,且破坏了原有的路面构造,并不能全面地反映工程质量;(2)虽然现行规中很多检测方法操作简便、价格低廉,但测试要靠人工选点,人工操作,故而其检测精度较低,代表性差,费时费力;(3)目前的路面评价根本上依赖经历方法,计算机辅助工程(CAE)技术比拟薄弱。急需建立一套完整的路基路面材料动力参数试验方法,建立一个以动态参数为根底的力学计算系统,进展路基路面质量评价和路面构造设计;(4)我国现行检测体制尚未完善、检测人员缺乏且技术素质有待提高、施工单位未配置满足技术规规定的机械设备;(5)路面构造的动力研究主要集中在FWD上,其评价指标和体系还没有规化。所以,还需要研究其他方法(如传波法),相互补充,相互完善。以路面弯沉检测为例,可以看出我国路面检测评价技术的现状和存在的问题。至今,国仍主要依赖60年代引进的贝克曼梁,测速慢、精度低、可靠性差,并且只适用于柔性路面。我国现有沥青路面总里程约300000km,如以地市公路局(处、总段)为根本养护单位,则每个单位平均养护里程约900km,用贝克曼梁测完全程需3个月4个月。显然,这种检测手段不适应现代路面管理的实际需要。贝克曼梁检测方法直接制约着路面承载能力评价和补强设计水平的提高。由于路面构造是多层体系,仅根据贝克曼梁检测的单点(最大)弯沉来评价路面构造承载能力是不充分的。理论分析和工程实践均说明,路面最大弯沉与承载能力并不存在简单的关系。路面构造的承载能力主要取决于其应力应变状态。一般认为,沥青混凝土路面的开裂与面层底部的拉应变有关,车辙加深或平整度降低与路基顶部的压应力或压应变有关。同时贝克曼梁观测到的弯沉来评价路面承载能力存在明显的不合理性。80年代以来,随着落锤式弯沉仪逐步得到广泛应用,根据弯沉盆信息反算路面构造层模量、进而评价路面承载能力在国际上受到普遍重视,并显示出高新技术带来的巨大经济社会效益。二、国外公路路面质量检测技术分析2.1平整度检测方法常规测试方法平整度常用检测方法有直尺法,连续式平整度仪法,车载式颠簸累积仪法。3m直尺测定法简单,但其测试精度低,测试速度慢、低头弯腰工作量大目前主要用于施工质量控制。连续式平整度仪是主要的竣工验收和数据采集的平整度检测设备,但不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。其测试速度慢,测量精度较差,尤其是再现性差。车载式颠簸累积仪测量车辆在路面上通行时后轴与车厢之间的单向位移累积值VBI表示路面的平整度,时间稳定性差、转换性差、不能给出路面的真实断面,同时必须建立与国际公认的平整度指数IRI和之间的相关关系,对路面平整度进展评定。路面平整度可定义为路面外表诱使行使车辆出现振动的高程变化,它是路面使用性能的一项重要指标。因此平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节。平整度的测试设备分为断面类和反响类两大类。断面类测定路表凹凸情况,反响类测定路表不平整程度。目前,断面类新设备连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪等,反响类设备包括车载式颠簸累积仪等。新型测试方法DYNATEST5051RSP激光平整度测试车利用激光光时差原理来测定路面的凸凹状况。测试通过系统软件控制整个测试过程,并用以存储标定参数及经系统处理器处理传送的路面高程差,利用系统软件计算需要的国际平整度指数IRI值。平整度检测贯穿于路面施工质量检测、评定、验收及运营期路面质量检测等环节,其检测设备、原理和方法多种多样,检测结果因检测设备不同而有较大差异。美国、澳大利亚等国的平整度检测技术处于领先水平。美国有多家公司研发和生产路面平整度检测仪,其中包括ICC公司生产的惯性激光断面仪和手推式断面仪;FACE公司生产的DIPSTICK(步进式断面仪)和手推式断面仪,及SouthDakotaDOT生产的惯性激光断面仪等(澳大利亚ARRB生产的手推式断面仪和惯性激光断面仪在国际上也有一定的市场)。平整度检测技术到20世纪70年代的后期才有较大的突破。20世纪80年代初,世界银行在巴西进展了大规模的平整度检测技术比照实验,并确立国际平整度指数(IRI)InternationalRoughnessInde*)为平整度评价的标准指标,这在理论及应用上统一了平整度检测的客观尺度。国际平整度指数建立于四分之一车辆模型的根底之上,其计算方法和理论依据长久以来一直是平整度检测技术领域重要研究容之一。目前平整度检测技术的研究大多以应用为主,其中包括检测仪器之间的相关性及新的检测手段。我国平整度检测技术的研究相对落后,由于公路建立的需要,在/七五0期间,由交通部公路研究所和公路研究所等单位先后分别研制了颠簸累积仪和八轮仪等平整度检测装置,目前已在中国市场上有了一定的应用。在过去的十年中,有过一些应用和理论的研究,如我国规规定了几种用于不同工程阶段、不同构造层次的平整度检测设备和相应的检测、评定方法,但总的来说在技术方面突破不大。近年来国在仪器的评价和相关性的研究方面也开展了一些工作,2001年交通部组织开展了平整度检定规程研究,并已初步完成。对于平整度的检测手段,应分别对手推式断面检测类、惯性激光断面检测类及车载响应式检测类三种检测方法,深入研究其检测原理、适用围、操作特点等。在新产品的研发方面,应对手推式断面检测仪和惯性激光断面检测仪进展研发,生产产品样机,并逐步实现产业化。平整度检测技术主要在于传感器选型、二次积分器设计及软件开发。技术关键是应用数据处理技术对加速度传感器引入的误差及二次积分后引起的静态漂移进展处理,使其误差最小,其工作难度表达在数据处理软件编程和系统调试。平整度检测新技术.1平整度测定仪检测方法测量时由人或车拉动该仪器前进,由于路面不平引起测量小轮上下摆动,并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。该测定仪灵活性较大,既可人拖,也可车拉,但测试效率较低(检测速度12km/h)。用于测定路外表的平整度,评定路面的施工质量和使用质量,但不适用于在已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。.2激光路面平整度仪激光路面平整度测定仪是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车,它同时具有先进的数据采集和处理系统。工作是测试车以一定的速度在路面上行使,固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面,这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进展互差,消除测试车自身的颠簸,输出路面真实断面信号。信号处理系统将来自激光传感器的模拟信号转换成数字信号并记录下来。通过数据分析系统,可显示打印国际平整度指数等平整度检测结果。该测定仪是一种与路面无接触的测量仪器,测试速度快,精度高。同时还可以进展路面纵断面、横坡、车辙等测量,因此该测定仪有着广阔的应用前景。2.14车载式颠簸累积仪测定时测试车以一定的速度在路面上行使,路面的凹凸不平引起汽车的激振,通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI,以cm/km计。VBI越大,说明路面平整度越差。车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快,价格低廉,操作简便。可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。2.2弯沉检测方法常规测试方法我国现行的路面弯沉常规检测手段采用的是贝克曼梁法和自动弯沉仪,都属于静态测试。贝克曼梁的工作原理与自动弯沉仪的原理是一样的,都是采用简单的杠杆原理。贝克曼梁法操作简便,但测试过程全是人工操作,测试结果受人为因素的影响较大,而且测速慢。自动弯沉仪是测定路面弯沉值的高效自动化设备,可对路面进展高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收及路面养护管理。但是其测定的是总弯沉,因而与贝克曼梁测定的回弹弯沉有所不同。可通过自动弯沉仪总弯沉与贝克曼梁回弹弯沉比照试验,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。新型测试方法落锤式弯沉仪(FWD)是目前应用较为广泛的新型弯沉检测设备,测速快(每测点约40s),精度高(分辨率为1微米),并较好地模拟了实地行车荷载对路面的动力作用,能准确地测定较完整的弯沉盆信息,代表了弯沉检测的开展方向。它根本原理是通过液压系统提升和释放荷载块对路面施加冲击荷载,荷载大小由落锤质量和起落高度控制,荷载时程和动态弯沉盆均由相应的传感器测定。测试数据可用于反算路面构造层模量,从而比拟科学地评价路面的承载能力。路面弯沉检测新技术2.2.3.1激光弯沉测定仪法在测定时,将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹,带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起,使激光器发出的激光束通过进光小孔射到硅光电池上产生光电流,并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值,即路面回弹弯沉值。这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量轻、造价低且容易研制,另外由于该测定仪依靠光线作为臂长,可以射得很远,加上激光发射角窄,光点小而红亮,10m之远仍能清晰可见,可用于钢性路面弯沉检测。.2自动弯沉测定仪法该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶,将测定仪的弯沉测定梁放在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,测定梁被拖动,以二倍的牵引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结果。整个测定是在测定车连续行驶的情况下进展的。它可对路面进展高密集点的强度测量,适用于路面施工质量控制、验收和路面养护管理。2.2.3.3落锤式弯沉仪(FWD)法FWD是通过计算机控制下的液压系统启动落锤装置,使一定质量的重锤从一定高度自由落下,冲击力作用于承载板上并传到路面,导致路面产生弯沉,通过分布于距测点不同距离的传感器检测构造层外表的变形,记录系统将信号输入计算机,得到路面测点弯沉值。FWD测量是计算机自动采集数据,速度快,精度高。检测最大速度可达80km/h,置式落锤弯沉仪的牵引速度可大于100km/h。该方法是一种很理想的动态无损检测设备。2.4厚度测试常规测试方法钻芯取样法和挖坑检查法不但盲目、费时、效率低,且破坏了原有的路面构造,在开放交通的情况下作业尤为危险。同时,采样频率低,代表值代表性偏低,并不能全面地反映工程质量,很难发现一些潜在的质量隐患。新型测试方法随着科学技术的不断进步，使得路面检测技术得到了更多改良与更新。在科技迅速开展的社会背景下，路面检测技术也正朝着智能、自动、先进等方向开展，为我国交通行业的进步增加了筹码。当前，路面厚度无损检测就是一种先进的检测方式，其结合了雷达电磁波检测法。路面雷达测试系统检测公路面层厚度本质上是一种反射波探测法，主要是针对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受到各个层面的影响后会造成反射波，地质雷达接收并记录相应的数据信息。电磁波在特定介质中的传播速度维持均衡，这就需要按照地质雷达记录上的地面反射波与地下反射波的时间差T，对界面的埋藏深度H进展计算，即路面厚度。公路专用地质雷达均是在行进中以电磁波扫描的方式进展的。雷达检测法因设备的改良、检测技术等相关方面的作用，能够发挥出来的优势。地质雷达检测公路面层厚度是一种无损连续检测手段,根本原理与探空雷达相似,即向地下发射一定强度的高频电磁脉冲波,地质雷达接收并记录这些反射信息。地质雷达在行进中以电磁波扫描的方式进展的,因此具有连续、无损、高效率的特点。2.5路面抗滑性能检测常规测试方法我国抗滑性能测试方法主要有摆式仪,手工铺砂法,车载式摩擦系数测定车,摆式仪操作简便、价格低廉,但测试要靠人工选点,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。手工铺砂法反映了路表的宏观构造深度。它操作方便,但受人为因素影响大,重现性差,不宜于潮湿天气测定,开放交通时检测极不平安,采样频率有限,其测试结果代表性偏低。摩擦系数测定车测定的是一个综合指标,反映较高车速下的路面抗滑值。它操作简单,采用计算机处理,自动化程度高;以正常行车速度进展测定,无需中断交通;连续测定,高效经济;精度高,检测结果能重复和再现。新型测试方法Safegate摩擦测试车主要工作原理是承受恒定垂直荷载的测试轮与路面严密接触,并以恒定速度沿与车辆前进方向平行方向前进时,就在测试轮上产生一个纵向滚滑摩阻力。还可以模拟最不利季节进展测试,并将测得数据储存并打印输出。路面抗滑性能检测技术.1激光构造深度仪法高速脉冲半导体激光器产生红外线投射到道路外表,从投影面上散射光线由接收透镜聚焦到线形布置的光敏二极管上,接收光线最多的二极管位置给出了这一瞬间到道路外表的距离,通过一系列计算可得出构造深度。检测速度为5km/h,即人的步行速度。激光构造深度仪又称激光纹理测试仪,具有运输方便,操作快捷,费用低廉,可靠性好的优点。.2横向抗滑系数测试车测定车上装有与车辆行使方向20角的测试轮。测定时,供水系统洒水,降下测试轮,并对其施加一定载荷,载荷传感器测量与测试轮轮胎面成垂直的横向力,此力与轮载荷之比即为横向力系数。横向力系数越大,路面抗滑能力越强。测试车自备水箱,能直接喷洒在轮前约30cm宽的路面上,可控制路面水膜厚度。测速较高(可达50km/h),不阻碍交通,特别适宜于在高速公路、一级公路上进展测试。2.6压实度检测常规测试方法压实度目前常用测试方法有灌沙法,环刀法,核子密度仪法。灌砂法是当前最通用的方法,操作看似简单但却常常不好掌握,并会引起较大误差。同时它需要携带较多量的砂,而且称量次数较多,测试速度较慢。环刀法所测密度能代表整个碾压层的平均密度,但实际检测比拟困难,适用面较窄,对于含有粒料的稳定土及松散性材料无法使用。核子密度仪法是利用放射性元素(通常是C射线和中子射线)测量土或路面材料的密度和含水量。它是测量速度快,需要人员少。但放射性物质对人体有害,另外需要打洞,在打洞过程中易使洞壁附近的土体构造遭到破坏,影响测定的准确性。新型测试方法瑞雷波法是近几年应用于工程质量检测中的一种无损检测方法,通过在地表进展地层波速测试。瑞雷波沿地面表层传播,频率不同,影响的地层深度也不同。因此,在同一地段测量出一系列频率的值,就可得到一条频散曲线,通过对频散曲线的分析、反演优化,可对地下构造进展解释。这种方法装备轻便,施工效率高,本钱低,勘探深度大。2.7路面破损检测技术路面破损快速检测技术主要是应用照像及摄像技术对路面的破损状况进展动态、实时获取,然后采用图像处理技术对获得的路面图像进展处理,定量分析路面破损状况,如裂缝等。但由于图像处理技术在处理路面破损图像时尚无法完全得出可靠的分析,在评价路面破损状况时,技术人员常用人工阅读的方式对路面图像进展评价,产生定量或定性的指标。美国在路面图像处理技术方面已有一定进展,使图像处理的可靠性和速度有较大的提高。目前研究主要集中在硬件检测系统、软件图像处理技术及软件系统的实用性和指标评价。我国在这方面的研究根本上是空白,近年来有些单位已开场了研究,如大学等。目前用的技术仍然是人工目测配合简单测量工具等调查手段,调查数据粗糙、误差较大,人为因素较多,更主要的是效率低、工作人员的人身平安受到威胁。还有一种方法即上述图像人工阅读方法,工作量大、效率低,数据处理也较为困难,并容易使人疲劳,发生错判漏判。因此,急需在技术上突破,研发我国快速、可靠的路面破损检测技术。路面破损检测的研究开发重点是开发车载式自动破损检测系统,包括路面图像摄影、录像系统及其配套的检测装置和系统软件。路面破损检测系统的零部件在国际市场上均有供给,系统开发的关键是设备选型及系统设计和安装。在信息采集与处理的软件方面,目前的图像处理技术已较为成熟,可根据我国国情,开发完整的数据采集系统等专用软件。另外,尚需建立一套符合我国实际且简便实用的路面破损评价方法指标体系,用以统一路面破损评价。2.8路面车辙检测技术路面车辙检测技术在国际上已开展到较为完善的程度,主要采用非接触式距离传感器自动快速检测出检测横梁与左、右车辙的高差及与行驶中心线的距离,然后据此计算出车辙相对深度。目前,美国ICC公司、SouthDakotaDOT、澳大利亚ARRB等均能生产快速可靠的车载式车辙自动检测仪。这类仪器可进展高速、连续的检测,具有可靠性高、操作平安、不影响车辆的正常通行等优点,在国外已得到广泛应用。我国在路面车辙检测方面仍停留在人工检测阶段,研究工作开展很少。对车辙的检测局限于对典型断面的检测,而典型断面的选取随意性大,受主观因素影响多,致使评价方法不准确、不科学,并且这种检测手段落后、速度慢、危险性大。目前急需研制出具有我国自主知识产权的高速检测产品。路面车辙快速检测技术的关键之一是选择适宜的距离传感器,传感器选型要考虑传感器的质量(精度、分辨率、动态响应、环境要求等)及本钱价格。目前可选择的有光学传感器(包括激光和红外传感器)及超声波传感器,每种传感器均有一定的适用围,未来的研究将根据不同需求研究选用适宜的传感器,以期到达更好的应用效果和更高的经济性,如激光传感器要求路面不具有较强的照射度,而红外传感器对色彩较敏感,超声波传感器则对汽车产生的噪音较敏感。同时各种传感器的价格也大不一样。一般激光传感器的价格昂贵,但性能相对较好。路面车辙快速检测研究的另外一个关键是系统的现场校准,使检测仪器各项指标满足设计要求,主要包括检测精度、动态重复性、与标准结果的相关性等,标准结果的检测可采用精细水准仪获取。2.9路面承载能力检测路面承载能力的检测是得出路面的弯沉及弯沉盆。可分为静态检测及动态检测。目前在理论和应用研究上以动态检测技术为主流,研究的重点为检测手段、软件研发、评价技术及应用理论。典型的检测方法为早期美国公司的落锤式弯沉仪(FWD)及现今丹麦Dynatest公司的现已被Dynatest收购)。目前,在检测设备方面,国外正在研究滚动式弯沉仪(RDD-RollingDynamicDeflectometer)但开发的技术难度较大,至今尚未见到成熟的产品面世。我国目前普通使用的静态贝克曼梁检测方法,效率较低,且无法与国际上通用的应用软件及路面材料特性计算方法相匹配。虽然已陆续进口了一些FWD,但在应用上受到局限(主要是检测规的限制),需要开展研究,以确定FWD在我国路面评价及计算方法上的实用性及指标体系。欲使FWD能真正应用于路面承载能力检测,其指标体系和评价方法非常重要,而我国目前的研究仍未有实质性进展,国际上这方面也不够完善,因此需要针对具体国情,验证其检测性能,并将实测数据用于指标体系和评价方法的研究,建立和完善我国路面承载能力检测技术规及检定规程,利用国已进口的FWD,进展大量实测,积累数据,建立相关行业标准。2.10路面抗滑能力检测摆式仪检测法路面检测技术的广泛使用为各类建筑路面的测量创造了很好的条件，不仅仅是道路施工过程中需要运用路面检测，在其他各个环节中也要借助于路面检测技术才能得到较好的结果。摆式仪是由英国科学家研制的用于测定路面抗滑性能的小型试验仪器。摩擦摆值BPN是测试过程中的重要指标，摆式仪的摆锤底面装一橡胶块，当摆锤从相应高度下落之后，滑块面同试验外表接触。因两者间的摩擦而损耗局部能量，使摆锤仅能到达一定的高度水平。外表摩擦阻力减小后，回摆高度也会随之降低。考虑到摆式仪在使用时操作便捷，设备价格较低，很多工程都积极采用这种设备检测。现代公路性能检测标准的提升，这类新型的检测方法开场朝着高精度、高效率的方向开展，促进了路面检测水平的提升。手工铺砂法手工铺砂重点在于对路表的宏观构造深度呈现，构造深度TDmill是测试的重点标准。标为将体积的砂，摊铺在所测试路面的测试点上，量取摊平覆盖的面积。构造深度是指砂的体积与所覆盖平均面积的比值，这种检测方法起源于英国道路工程检测，使用时能起到方便快捷的效果。而检测过程中，常会因为不同的人为因素导致检测效果不理想。且不适合运用在潮湿天气测定，开放交通时检测不平安，采样频率有限，其测试结果代表性偏低。摩擦系数测试车法测试车包括拖挂式、单体式等，横向力系数SF是重要的指标。拖车上安装有两只标准试验轮胎，对车辆行驶方向偏转需要相应的角度，汽车拖拉按照一定的速度行驶在路面上后，能导致摩阻力出现不稳定变化。为便于对实测摩擦系数值的比拟，对胎压、车轮荷载、轮胎等指标或产品实施相应的规定。这类方法在检测过程中测试速度快，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。2.11沥青路面损坏状况检测新技术摄像测量法摄像检测技术的根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,然后在现场或室快速处理成数据的一种检测技术。该方法先进性,本钱低,会成为今后一段时间的路面损坏检测的主要手段。探地雷达法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构造中的不连续电介质常数的突变情况。路面各构造层材料的电介质常数明显不同,因此,电介质常数突变处,也就是两构造层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速,则可计算路面各构造层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。探地雷达检测沥青路面厚度,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,而且还有更为广阔的应用前景。三.开展我国路面工程检测技术的建议1总体上看,我国路面的快速检测技术相对落后,与我国大力开展公路建立的需求不相符合,在一定程度上会影响公路建立的进程。由于技术手段落后,工作效率低,检测和养护耗时较长,不得不长时间封闭交通,导致降低了道路的通行能力,增加了公路运输本钱,不仅带来巨大的经济损失,而且造成了不良的社会影响。同时,由于在检测、养护时存在大量人工作业,作业过程中时有交通事故发生,给人民的生命财产带来了不必要的损失。随着我国公路养护管理工作的日益繁重和社会对道路交通效劳质量要求的提高,对路面检测与养护技术提出了更高的要求。传统的检测养护技术已无法满足社会对检测、养护的要求,快速检测与养护技术的需求日益迫切。2)研究方面,我国从/七五0方案开场,已陆续开展了一些路面检测技术的研究和产品的研发,根本已覆盖了各种主要的检测技术,形成了一定的根底。研究力量包括东南大学、长安大学、大学、交通部公路研究所和交通部科学研究院等单位,加上这几年从国外进口各种快速检测仪器的应用,对先进技术已有了一定的了解,并形成了迫切研究与开发愿望。在车辙检测方面,大多采用人工横杆检测的方法;在路面承载力检测方面,大多采用静态贝克曼梁检测的方法;在抗滑能力检测方面,大多采用人工摆式摩擦仪检测的方法。所有这些检测技术和手段都相对落后,检测费时费力,数据记录和处理功能低下,为及时掌握沥青路面的使用性能带来各种不便,致使出现病害的路面不能得到及时养护。3)近年来,我国一些公路部门出于对公路检测与养护工作的需要,陆续从国外进口了一些较先进的路面检测仪器和养护设备,引进了一些养护技术,但在应用上受到以下限制:进口仪器设备价格昂贵,难以推广;国缺少与之相适应的技术标准;进口仪器设备培训和操作有一定的难度;进口仪器在维修、保养、标定等方面要依赖国外的制造厂家,受制于人;引进养护技术时,不仅要引进相应的施工设备,往往还会以技术、保证施工质量为由,强行推销施工材料,价格昂贵,新技术难以大规模推广。因此就国目前情况看,尽快组织力量,投入资金,并在国外已有成果根底上,从高速公路快速检测设备、技术以及养护新材料、新方法、新工艺等方面,深入系统地开展沥青路面快速检测与养护技术的研究,开展我国自主知识产权的路面快速检测技术,提升我国路面检测技术的规和行业标准,促进我国路面检测技术的开展、应用及实施,对于全面提高我国公路的管养水平,进而全面提高我国公路工程质量,具有重要意义。四、结语在公路较兴旺的国家,如美国、欧洲和日本,路面快速检测技术开展很快,到达了较高的水平。在路面平整度检测、破损检测、车辙、承载力检测、抗滑能力的检测等方面均实现了自动化,并研制了相应的自动化检测设备,有的检测设备还具有较为完善的数据处理功能。目前,我国公路路面检测技术的规和行业标准大多数是建立在现有或以往检测工作的根底上,有些甚至由于检测技术的不完善而空缺。落后的检测技术和行业标准制约了国路面快速检测技术的开展和实施。兴旺国家的路面检测技术各有重点和特色,下面就公路工程中常用的几个检测工程的检测技术进展评述,并提出检测技术开展方向以及我国开展检测技术的对策。传统的检测手段和评价方法很难对路面的离析做出准确和定量的判断。综合采用适当的无损检测技术，才有可能获取大样本的检测数据进展统计分析，快速直观地发现离析围及分析离析产生的原因，针对性地提出防止离析的措施，从而有效提高沥青沥青路面的施工质量。本文结合目前路面检测分析总结了路面承载力、平整度、路面损坏状况主要检测新技术的应用。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构造使用性能和构造承载力,也会影响到路面使用性能。因此,沥青路面损坏状况检测,对于沥青路面养护具有要意义。路面抗滑性能是影响行车平安的路面因素,它是指车辆轮胎受到制动时沿外表滑移所产生的力。通常,抗滑性能被看作是路面外表特性,并用轮胎与路面间的摩擦系数来表示。外表特征包括路外表细构造和粗构造,影响抗滑性能的因素有路面外表特征、路面潮湿程度和行车速度。参考文献1.封晓黎1高新技术在高速公路路面检测中的应用J1公路与汽运,2006,8:62-6412.喻祥,其渊1公路路面检测技术的开展J1交通标准化,2004,12:78-8013.祖康1路面(第三版)M1:人民交通,199914.强1路基路面检测技术与质量控制D1长安大学硕士论文,2002,515.陆键,吉广.中华人民国交通部计量检定规程，摆式摩擦系数测定仪检定规程S.2002.6.干敏梁,龚世璋.路面弯沉检测仪的智能化J.大学学报(自然科学版),1995(2).7.舜酩,允平,许庆余.小波分析在车辆振动信号检测中的应用J.农业机械学报,1998(3).8.JTJ059-95,公路路基路面现场测试规程S.9.JTJ075-94,公路养护质量检验评定标准S致在论文完成之际，衷心感王琨教师对我的论文进展悉心指导和帮助。函授站亚洲校长严谨的治学态度、渊博的知识以及敏锐的思维和洞察力给我们留下了深刻的印象，让我们在今后的学习和工作中受益匪浅。在函授学习和论文撰写过程中，得到了交通学院众多领导和教师的帮助。卢发亮教师给予的积极的建议和帮助；徐明同事在英文翻译中给予了无私的帮助和支持；教师在课程学习和论文进度方面的鼓励与催促，使我顺利完成论文的撰写工作。在此向以上教师和同事表示最真诚的意！.