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Scientific Research

交通路面病害检测与防治技术研究

作者

诸伟

身份证:320125198903083315

引言

交通路面作为交通运输系统的重要基础设施,其质量状况直接关系到行车安全、运输效率以及道路使用寿命。随着交通流量的日益增长和车辆荷载的不断增大,交通路面面临着诸多挑战,病害问题愈发凸显。路面病害不仅会导致车辆行驶舒适性下降,增加车辆磨损和油耗,还可能引发交通事故,威胁人民生命财产安全。同时,病害的持续发展会加速路面损坏,增加道路养护成本。因此,准确、及时地检测交通路面病害,并采取有效的防治技术,对保障交通道路的安全畅通、提升交通运输服务水平、降低道路全生命周期成本具有重要的现实意义。深入研究交通路面病害检测与防治技术,有助于推动交通基础设施建设与养护技术的进步,促进交通行业可持续发展。

一、交通路面常见病害类型及成因分析

(一)裂缝类病害

裂缝是交通路面最常见的病害类型之 主要包括横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。横向裂缝通常是由于路面材料收缩、温度变化引起的,当路面 环境下收 或因温 度梯度产生的拉应力超过材料的抗拉强度时,就会导致横向裂缝的产生。 基不均匀 结构层强度不足有关,路基在施工过程中压实度不够,或因地基土质差 产 匀沉降,会使路面结构层受力不均,从而引发纵向裂缝。网状裂缝则往往是由于路面材料老化、疲劳,以及长期受到车辆荷载反复作用,导致路面强度下降,出现龟裂状的网状裂缝。

(二)变形类病害

变形类病害主要表现为车辙、沉陷和拥包等。车辙是在车辆反复碾压下,路面结构层材料发生塑性流动而形成的纵向凹槽,沥青路面在高温环境下,其材料的抗剪强度降低,更容易出现车辙现象。沉陷是指路面在局部区域出现下陷,主要原因是路基承载力不足、地下水位变化或地基土流失,导致路基结构失稳,进而使路面下沉。拥包则是路面局部材料在车辆荷载和温度等因素作用下,发生推移、堆积形成的凸起变形,通常是由于路面基层强度不均匀或沥青混合料摊铺不均匀造成的。

(三)表面破损类病害

表面破损类病害包括坑槽、露骨和磨光等。坑槽是路面材料局部脱落形成的凹坑,主要是由于路面出现裂缝后,雨水渗入,在车辆荷载作用下,裂缝周边材料逐渐松动、剥落而形成。露骨现象常见于水泥混凝土路面,是指路面表面的水泥砂浆磨损或剥落,使得骨料外露,这主要是由于车辆轮胎的磨耗、路面材料质量不佳或养护不当导致。磨光则是路面表面在车辆轮胎长期摩擦作用下,变得光滑,降低了路面的抗滑性能,影响行车安全,尤其在潮湿条件下,容易引发车辆打滑事故。

二、交通路面病害检测技术分析

(一)传统检测技术

传统的交通路面病害检测技术主要依靠人工检测和简单的测量工具。人工检测是检测人员通过目视观察和简单的触感检查,对路面病害进行识别和记录,这种方法虽然操作简便、成本较低,但检测效率低、主观性强,受检测人员经验和专业水平影响较大,难以准确检测出一些隐蔽性病害。此外,还会使用直尺、塞尺等工具对裂缝宽度、坑槽深度等进行测量,这些工具只能进行局部、离散的测量,无法获取路面病害的整体信息,且测量精度有限,难以满足现代交通路面检测的需求。

(二)无损检测技术

无损检测技术在不破坏路面结构的前提下,实现对路面病害的检测,具有高效、准确的特点。常见的无损检测技术包括探地雷达检测技术、落锤式弯沉仪检测技术和红外热成像检测技术等。探地雷达利用高频电磁波在路面结构层中的传播和反射特性,能够探测路面结构层厚度、内部缺陷以及地下水位等信息,可有效检测出路面下的空洞、脱空等隐蔽病害。落锤式弯沉仪通过对路面施加冲击荷载,测量路面的弯沉值,从而评估路面结构的承载能力,判断路面是否存在病害及病害严重程度。红外热成像检测技术则是利用物体表面温度差异与病害的关系,通过检测路面表面温度场分布,快速识别出裂缝、坑槽等病害,尤其适用于大面积路面病害的快速普查。

(三)智能检测技术

随着信息技术的发展,智能检测技术逐渐应用于交通路面病害检测领域。基于机器视觉的检测技术利用高清摄像头采集路面图像,结合图像处 病害,具有检测速度快、精度高、可实现自动化检测的优点。此外, 进行三维扫描,获取路面的高精度三维模型,能够精确测量路面 数,为路 检测和分析提供全面的数据支持。智能检测技术能够实现对路面病害的快速、准确、自动化检测,提高检测效率和准确性,是未来交通路面病害检测的发展方向。

三、交通路面病害防治技术及发展方向

(一)预防性养护技术

预防性养护技术是在路面尚未出现明显病害或病害处于初期阶段时,采取的一系列养护措施,旨在延缓路面病害的发展,延长路面使用寿命。常见的预防性养护技术包括封层技术、灌缝技术等。封层技术是在路面表面铺设一层薄薄的材料,如稀浆封层、微表处等,形成一层保护膜,防止雨水下渗和路面材料老化,提高路面的抗滑性能和耐磨性。灌缝技术则是针对路面裂缝,采用专用的灌缝材料,如橡胶沥青灌缝胶等,对裂缝进行填充密封,阻止雨水和杂物进入裂缝,避免裂缝进一步扩展,减少因裂缝引发的其他病害。

(二)修复性养护技术

当路面病害已经发展到一定程度,影响到路面的正常使用时,需要采用修复性养护技术进行处理。对于裂缝类病害,可根据裂缝宽度和深度,采用开槽灌缝、贴缝带处理等方法进行修复;对于坑槽病害,通常采用挖补修复的方法,将坑槽内的破损材料清除,然后填充新的路面材料并压实。对于车辙病害,轻度车辙可采用微表处或稀浆封层进行修复,重度车辙则需要进行铣刨重铺,重新铺设路面结构层。修复性养护技术能够有效恢复路面的使用性能,提高路面的平整度和承载能力。

(三)技术发展趋势与优化策略

未来,交通路面病害检测与防治技术将朝着智能化、集成化和绿色化方向发展。在检测技术方面,进一步融合物联网、大数据、人工智能等先进技术, 1P 智 ,实现对路面病害的实时监测和精准预警。在防治技术方面,研发和 混合料等,降低路面养护对环境的影响,同时提高路面材料的性能和使用寿命。此外,还需加 治技术的标准化建设,完善相关规范和标准,提高技术应用的一致性和可靠性。加强不同技术之间的集 用,形成综合的检测与防治解决方案,提高交通路面病害治理的整体效果。

结束语

交通路面病害检测与防治技术对于保障交通道路安全、提升运输效率、降低养护成本至关重要。通过对交通路面常见病害类型及成因的分析,以及对现有检测与防治技术的研究,可以看出不同技术各有优劣和适用场景。尽管当前在交通路面病害检测与防治工作中取得了一定成果,但仍存在技术水平有待提高、标准规范不够完善等问题。未来,应持续推动检测与防治技术的创新发展,紧跟智能化、集成化和绿色化的发展趋势,加强技术研发与应用,完善相关标准规范,提高交通路面病害检测与防治的整体水平,为交通行业的可持续发展提供坚实的技术保障,确保交通路面始终保持良好的使用状态,服务于社会经济发展。

参考文献

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[2]李松洋. 基于路面病害检测算法研究及应用[D]. 西京学院, 2024.

[3]李延业. 公路路面病害分析[J]. 广东土木与建筑, 2024, 31 (07): 50-53+57.