高速公路路面裂缝检测与养护新技术研究

高速公路路面裂缝检测与养护新技术研究

胡媛媛

内蒙古交通设计研究院有限责任公司 内蒙古自治区 呼和浩特市 010010

摘要：高速公路建设下路面裂缝问题是常见的一种质量缺陷，为提高公路长期稳定运行水平，不仅要加强路面养护工作，还要注重裂缝修补技术的合理应用。文章对公路桥梁养护维修的重要性进行分析，探讨高速公路路面裂缝检测与养护新技术应用措施。

关键字：高速公路；公路路面；路面裂缝；裂缝养护

引言

年来，随着经济的高速发展，交通量、载重量日益增大，部分现役公路桥梁产生了较为严重的裂缝病害，急需进行维修加固。但由于公路桥梁裂缝种类多样，且形成原因复杂，加之当前裂缝处治技术较多，如何准确了解裂缝形成原因，从而采取科学有效的处治措施对裂缝进行修复处理，已成为当前面临的主要难题。为此，针对公路桥梁裂缝成因及防治修补技术展开综合分析，对提升裂缝修补水平，保证公路桥梁裂缝修补质量具有重要意义。

1公路桥梁养护维修的重要性

公路桥梁工程规模大，建设完成后使用频率较高，长期承受高荷载，再加上外部环境、气候等客观因素，与部分人为因素，可能会对公路桥梁路面造成损害，损害一旦产生就有可能影响到公路桥梁自身结构稳定性与安全性，只有科学养护维修才能保证过往车辆顺利通行。首先，有助于提高公路桥梁安全性，由于公路桥梁长期承受高荷载，且暴露在自然环境中，雨水冲刷、温度变化、人为破坏、事故发生等，均会在不同程度上对公路桥梁本体造成伤害，若不及时处理，很有可能引起继发事故，而有效的养护维修手段，可以在最大程度上提高公路桥梁质量，避免因安全性、稳定性问题影响车辆正常通行，确保交通安全，减少事故发生。其次，有助于降低维护成本，公路桥梁本身属于交通体系的重要过程部分，其建设本身就需要消耗较多资金成本，建设完成后需定期进行养护维修，保证及时性，若出现大规模问题则很有可能出现翻建、重修的情况，不仅容易引发安全事故，还会消耗较多资金，而科学养护维修可防止小问题转变为大问题，从而实现维护成本有效控制。另外，有助于延长公路桥梁使用寿命，有效的养护维修工作，可针对公路桥梁问题进行及时处理，修复加固的基础上，使其更具稳定性，借此延长公路桥梁使用寿命，使其具备更高的经济价值。

2高速公路路面裂缝检测技术

2.1地雷达技术应用

探地雷达技术就是一种运用高频无线电磁波来确定某个介质内部物质分布特征的探测技术，不一样的天线探地雷达具备着不同的频率范围，并且该部分直接关系着探测的分辨率和最后的检测深度。运用探地雷达技术对道路内层发射高频电磁波后，在电磁波全程传播当中，若是出现电性差异比较明显的地下介质以后，发射出的电磁波就会产生相应的反射，并将相关数据信息传递到上方的电磁波，从而被天线有效接收到，利用先进的大数据技术深度分析和处理接收到的雷达回波信号，探究其实际特点，便能获得路面内层的所有密实度、厚度以及存在的裂缝问题等。

2.2采用三维图像检测路面裂缝

在高速公路路面裂缝几何参数计算完毕后，明确获取了路面裂缝的相关信息数据，在此基础上采用三维图像检测方法，对高速公路路面裂缝作出全方位、多维度的检测。首先，选择与高速公路路面工程适配度较高的激光扫描设备与三维相机。为了提高裂缝检测结果的精确度，采用三维剖面成像检测车，配备2套激光器和相机，对公路路面进行连续拍摄，获取路面检测区域内的二维图像。结合获取到的前述路面裂缝几何参数信息，生成相应的三维图像。其次，消除三维图像背景阴影，进而分离图像背景与裂缝。将三维图像中的路面裂缝用白色标记，背景用黑色标记，使路面裂缝能够较为完整地表现出来。

2.3激光扫描技术

为了充分掌握路面裂缝位置、类型、大小和程度，可以选择裂缝检测技术辅助养护。使用高分辨率摄像头和图像处理技术可以建立自动化的视觉检测系统，检测路面表面的裂缝，借助系统能够实时捕捉图像，并通过计算机算法检测和测量裂缝的类型和大小。激光扫描技术可以以非接触的方式精确测量路面表面的高度差异，扫描仪器可以快速扫描大面积路段，提供高精度的数据，帮助确定需要修复的区域。

3高速公路路面裂缝养护措施

3.1罩面技术

普通罩面技术多用于修复路面磨损，以提升路面的平整度及使用性能；封层罩面技术除可用于路面磨损、平整度提升之外，还能额外修复路面的水损害；抗滑罩面技术则用于修复路面深层次的构造，还具有提升路面抗滑能力的作用。普通罩面技术多采用性能强、粘稠度高的改性沥青，配合强度高、耐磨性强的石料；封层罩面技术同样需要应用石料和改性沥青，但也可将改性沥青更换为乳化沥青；至于抗滑罩面技术，则要求应用的沥青混合料、铺筑表层材料具有理想的抗滑性能及耐磨性，耐磨值通常要达到42以上。

3.2自修复技术

在公路裂缝修补中，新型自修复混凝土已经引起了广泛的关注。自修复混凝土是一种能够在出现裂缝时自我修复的材料，它通过内在的生物反应或化学反应实现裂缝的自我修复，既降低了维护成本，又延长了公路的使用寿命。自修复混凝土中包含微观封装体，这些封装体内充满了修复剂，当混凝土出现裂缝，裂缝会穿过封装体，使得封装体破裂并释放出修复剂。修复剂与空气或水反应，硬化并填充裂缝，最终实现裂缝的自我修复。目前的自修复混凝土虽然能够修复微小裂缝，但对于大裂缝的修复效果仍不理想。还有，自修复混凝土的修复效果受到环境条件，如温度和湿度等的影响，这在一定程度上限制了其应用范围。然而，这些挑战并未影响自修复混凝土在公路裂缝修补中的应用前景，相反，它激发了科研人员进一步研究和改进自修复混凝土的技术。自修复混凝土在公路裂缝修补中的应用无疑是公路修补技术的重要创新，其将在未来发挥重要的作用。

3.3预防性养护技术

预防性养护技术的应用旨在提前发现问题及时解决，降低养护成本，提升路面整体质量。良好的路面设计可以降低裂缝的发生率，考虑到地质条件、交通负荷和气候因素，优化的路面设计可以减轻路面受力，降低裂缝的风险。选择高质量、耐久性强的路面材料对于预防裂缝至关重要，充分实地勘查，合理化选择沥青混合料和路面基材料，可以提高路面的抗裂能力。选择正确、适宜的施工方法，并做好施工全过程质量控制，能够有效预防裂缝出现。因此，要保证高速公路路面层的均匀振实、充分压实，以及正确的沥青铺设和压实技术都可以降低裂缝的产生。

3.4预应力加固法

当前，预应力技术在建筑行业取得了良好的应用效果。同时，预应力加固法在桥梁结构裂缝加固处理中也得到了大规模应用。相较于其他结构形式，桥梁工程结构具有较大恒定荷载，在对其进行加固处理时，结构自身仍旧受到较大荷载作用，使加固材料难以真正发挥主要承载作用，且存在较大滞后性，严重影响加固结构耐久性。因此，为有效解决加固材料应力滞后问题，保证加固材料耐久性能，对加固材料施加预应力是最有效的方法，以此形成预应力加固系统。根据加固形式的不同，可将预应力加固分为两种类型，即：有黏结加固和体外加固。

结语

综上所述，为了解决高速公路路面裂缝等病害问题，研究并提出了高速公路路面裂缝检测新技术，结合当前公路工程建设下路面裂缝的检测与养护对比，还要注重两者的融合应用，根据检测结果和裂缝产生的原因，选择最合理的裂缝修补技术，提高路面使用效果。

参考文献

[1]田陈燕,岳建洪,陈金蓉,等.基于技术效应的沥青路面养护后评价研究[J].公路与汽运,2022(5):126-130+141.

[2]徐希忠,韦金城,张晓萌,等.沥青路面使用性能检测与评价研究现状[J].石油沥青,2022,36(1):1-8+29.

[3]黄九达,陈涛,洪盛祥,等.高速公路沥青路面养护现状与决策分析[J].河南科技,2021,40(36):73-76.