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市政道路常见病害及检测技术探讨

作者

邱恒

身份证号:511028199210260854

摘要:本文围绕市政道路展开,系统分析了其在使用过程中出现的常见病害类型,深入探讨了各类病害产生的原因,并详细介绍了针对这些病害的检测技术。旨在通过深入剖析,为市政道路病害防治及检测提供参考,助力提升市政道路的养护水平,延长道路使用寿命,保障城市交通的安全与顺畅。​

关键词:市政道路;常见病害;检测技术​

一、引言​

市政道路是城市交通网络的核心,对城市发展至关重要。它们不仅承担大量交通,连接城市各区域,还影响城市形象和居民生活。但随着交通量增加和环境侵蚀,道路病害频发,影响使用性能和安全。因此,准确识别和及时处理这些病害对确保道路安全畅通至关重要。

二、市政道路常见病害及成因​

(一)裂缝类病害​

纵向裂缝通常沿道路中心线或行车道边缘呈纵向分布。造成纵向裂缝的主要原因,是路基压实度不均匀。在道路施工过程中,如果路基不同部位的压实程度存在差异,在车辆荷载的反复作用下,压实度较低的部位就会产生不均匀沉降,从而导致路面出现纵向裂缝。另外,道路拓宽工程中,新老路基衔接处理不当,也容易引发纵向裂缝。新旧路基的结合部位未能充分压实,在车辆荷载和自然因素的影响下,两者之间产生相对位移,进而形成纵向裂缝。​

横向裂缝与道路中心线大致垂直,是较为常见的裂缝类型。温度变化是引发横向裂缝的主要因素之一。由于路面材料的热胀冷缩特性,在季节交替或昼夜温差较大时,路面会因温度应力的作用而产生横向裂缝。此外,半刚性基层材料的干缩和温缩特性,也会促使横向裂缝的产生。当基层材料因水分散失或温度变化而收缩时,会对路面结构产生拉应力,当拉应力超过路面材料的抗拉强度时,就会导致路面出现横向裂缝。​

网状裂缝是由相互交错的裂缝组成,形似渔网。这种病害通常是由于路面长期受到车辆荷载的反复作用,以及路面材料老化、性能下降等原因造成的。当路面材料的疲劳强度达到极限时,就会在路面表面形成细小的裂缝,随着时间的推移和车辆荷载的不断作用,这些裂缝逐渐扩展、相互连接,最终形成网状裂缝。

(二)变形类病害​

车辙是指路面在车辆荷载的反复作用下,沿着行车轮迹出现的纵向凹陷。车辙的形成主要与路面材料的高温稳定性有关。在高温季节,沥青路面材料的黏度降低,抗变形能力减弱,在车辆荷载的作用下,路面就容易产生塑性变形,形成车辙。此外,车辆超载、渠化交通等因素,也会加速车辙的形成。长期的超载行驶会使路面承受的压力远远超过设计标准,导致路面结构过早破坏;而渠化交通使得车辆行驶轨迹相对固定,路面特定区域承受的荷载集中,更容易产生车辙。

沉陷是指路面局部出现的竖向凹陷。沉陷的产生主要是由于路基土的压缩变形或地基不均匀沉降引起的。路基填土压实度不足,在车辆荷载和自然因素的作用下,路基土会逐渐压缩,导致路面下沉。此外,地下水位变化、地基土的湿陷性等因素,也会引发地基不均匀沉降,进而造成路面沉陷。例如,在地下水位较高的地区,路基长期处于潮湿状态,土的强度会降低,容易发生沉降;而在湿陷性黄土地区,地基土在遇水后会发生显著的沉降,导致路面出现沉陷。​

(三)表面损坏类病害​

松散是指路面集料之间的粘结力丧失,导致集料松动、脱落。松散病害的产生主要与路面材料的质量和施工工艺有关。如果沥青的粘结性能差,或者在施工过程中沥青与集料的拌和不均匀,就会导致路面集料之间的粘结力不足,在车辆荷载的作用下,集料容易松动、脱落。此外,路面长期受到雨水冲刷、冻融循环等自然因素的影响,也会加速松散病害的发展。雨水会渗入路面结构内部,破坏沥青与集料之间的粘结,而冻融循环会使路面材料的结构遭到破坏,降低其强度。

坑槽是指路面表面出现的局部凹坑。坑槽通常是由松散病害进一步发展而来的。当路面松散的集料被车辆带走后,就会在路面表面形成小坑洼,随着车辆荷载的不断作用和雨水的侵蚀,这些小坑洼会逐渐扩大、加深,形成坑槽。此外,路面施工过程中的局部压实不足,也会导致路面在使用过程中出现坑槽。​

三、市政道路病害检测技术​

(一)传统检测技术​

人工检测是最基本的病害检测方法,检测人员通过肉眼观察、量尺测量等方式,对路面病害进行识别和记录。这种方法简单直观,成本较低,但检测效率低,主观性强,容易受到检测人员经验和疲劳程度的影响,对于一些隐蔽性病害难以发现。例如,在检测路面裂缝时,检测人员可能会因疏忽而遗漏一些细小的裂缝,或者对裂缝的长度、宽度测量不准确。​

钻孔取芯检测是通过在路面上钻孔,取出芯样,对路面结构层的厚度、压实度、强度等指标进行检测。这种方法能够直接获取路面结构层的相关信息,检测结果较为准确,但属于破坏性检测,会对路面造成一定的损伤,且检测速度较慢,成本较高。例如,在检测路面基层的压实度时,需要在多个位置钻孔取芯,不仅会影响道路的正常通行,还会增加检测成本。​

(二)现代检测技术​

探地雷达检测技术是利用电磁波在不同介质中的传播特性,对路面结构进行检测。探地雷达发射的电磁波在遇到路面结构层的界面时,会发生反射和折射,通过接收和分析反射波的信息,可以获取路面结构层的厚度、内部缺陷等信息。这种方法具有检测速度快、精度高、非破坏性等优点,能够快速发现路面内部的隐蔽性病害。例如,在检测路面脱空病害时,探地雷达可以准确地确定脱空的位置和范围,为病害的处理提供依据。​

激光检测技术是利用激光传感器对路面平整度、车辙等指标进行检测。激光传感器发射的激光束照射到路面上,通过测量反射光的时间和角度,计算出路面的高程信息,从而得到路面的平整度和车辙深度。这种方法检测速度快、精度高,能够实现自动化检测,大大提高了检测效率。例如,在城市主干道的日常检测中,激光检测车可以在不影响交通的情况下,快速完成路面平整度和车辙的检测,为道路养护提供及时准确的数据支持。​

图像识别技术是通过采集路面的图像信息,利用计算机图像处理和模式识别技术,对路面病害进行识别和分类。这种方法能够快速处理大量的图像数据,实现对路面病害的自动检测和统计分析。例如,在一些城市的道路管理系统中,安装了高清摄像头,实时采集路面图像,通过图像识别技术自动检测路面病害,及时发现道路病害的发展趋势,为道路养护决策提供科学依据。​

四、结论​

市政道路常见病害的防治和检测是保障道路安全与畅通的重要工作。通过对常见病害的类型、成因进行深入分析,并结合先进的检测技术,可以及时发现和处理道路病害,延长道路使用寿命,降低道路养护成本。在实际工作中,应根据市政道路的特点和需求,选择合适的检测技术,建立科学的检测体系,加强对道路病害的监测和管理。同时,还应不断探索和创新检测技术,提高检测的准确性和效率,为市政道路的养护和管理提供更加有力的技术支持,促进城市交通事业的可持续发展。

参考文献

[1]俞利忠.浅析市政道路桥梁施工设备常见病害处理技术[J].中国设备工程,2023,(03):226-228.

[2]崔向凯.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[C]//《施工技术(中英文)》杂志社,亚太建设科技信息研究院有限公司.2022年全国工程建设行业施工技术交流会论文集(下册).云南建投第二水利水电建设有限公司;,2022:202-205.DOI:10.26914/c.cnkihy.2022.038948.

[3]刘飞.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].运输经理世界,2022,(13):106-108.