為研究瀝青路麵構造深度檢測技（jì）術，本文將路麵構造（zào）的概念進行深入分（fèn）析（xī），同時匯總當前國（guó）內外常見的（de）一（yī）些瀝青路麵構造深度檢測方（fāng）法，結合工程實踐，采用鋪砂法（fǎ）和激光構造深度儀法對試驗段路麵深度進（jìn）行檢測，研究結（jié）果表明:不同瀝青路麵構造深（shēn）度檢測方法具有不同的優劣性（xìng），在工程中應用時宜（yí）因地製宜的采用合適的檢測（cè）方法;試（shì）驗段路麵鋪砂法和激光構造深度儀法的檢測結果平均值分別為1.89mm和1.90mm，試驗段路麵抗（kàng）滑（huá）性能較好;鋪砂（shā）法和激光（guāng）構造深度儀法的（de）檢測結果皮爾森相（xiàng）關係數達到0.97，驗證激光構造深度儀法具有較好的檢測效（xiào）果。

瀝青（qīng）路麵是指采用（yòng）瀝青作為結合料鋪（pù）築麵層的路麵統稱，是在柔性基層、半剛性基層上鋪築一定厚度瀝青混合料作麵層的路麵結構。與水泥混凝土（tǔ）路麵相比，瀝青路麵具有平整度（dù）好、路麵維修養護方便、噪音小（xiǎo）等（děng）優點。近年來，隨著社會經濟的不斷發展，瀝青路麵在我國得到廣泛的應用，瀝青（qīng）路麵通（tōng）車裏（lǐ）程持（chí）續（xù）增加，已（yǐ）經成為我國主要路麵類型。但另（lìng）一（yī）方麵，有調查研究指出，我國已經逐漸進入道路交通事故的頻發期，而其中路麵抗滑性能不足是其主要原因。因此對瀝青路麵抗滑性能進行（háng）準確評估（gū），對提高路（lù）麵行車安全性具有積極意義

路麵構造（zào）深度反映路麵抗滑性能的重要指標之一，從整體上可以（yǐ）分為宏觀構造（zào）和微觀構造兩個部分，其中微（wēi）觀構造是指集料表麵的粗糙度，會隨著車輪反複磨耗而逐漸減小，宏觀構造是指一定麵積下路表麵凹凸不平的開口空隙平均深度，該指標對車輛高速行駛條件下的（de）路表麵抗（kàng）滑性能有較（jiào）大（dà）影響。本文結合工程實踐，對瀝青路麵構造類型以及構造（zào）深度檢測方法進行深入研究，為提高瀝青路麵抗滑性能，改善車（chē）輛行車安全（quán）性具有積極（jí）意義。

瀝青路麵構造分類

瀝青路麵構造是（shì）由被瀝青所（suǒ）包裹的粗細集料、集料間空隙所組成，國際道路協會按照路麵表麵構造波長和振幅將構造分為微觀構造、宏觀構造、大構造和不平整構造四（sì）種。

(1)微觀（guān）構造。瀝青路（lù）麵微觀構造定義為波（bō）長小於0.5mm同時波幅小於0.2mm的構造形式，路麵微觀構（gòu）造是由集料表（biǎo）明凹凸程度決定，集料表麵凹凸越嚴重，其（qí）微觀（guān）構造也就越大，對於瀝青路麵，其微觀構造的大小不僅取決（jué）於石料顆粒形狀和棱角性，還受影響於氣候（hòu）、季節（jiē）以（yǐ）及溫度等。由於路麵微（wēi）觀構造可以通過增加路表麵粗糙程（chéng）度而提高路麵抗滑性能，同時還可以減（jiǎn）小車輛行車（chē）油耗，因此路麵微觀構造對車輛運行有較大益處。

(2)宏觀構造。瀝青路麵宏觀構造是指波長範圍為0.5~50mm，且波幅大於0.1mm小於20mm的構（gòu）造形式。對於瀝青路麵而言（yán），影響宏觀構造大小的主要因素有粗集料粒徑（jìng）、排列方式等，瀝（lì）青路麵宏觀構造可以造成（chéng）橡膠變形以及遲滯能量損失，使其產生摩擦（cā）力，同時可以為路麵提（tí）供相對應（yīng）的排水通道，保（bǎo）證輪胎與路麵接觸區處於幹燥狀態，提高雨天條件下行（háng）車安全性，抑製路（lù）麵產（chǎn）生水漂。因此，對於設計行車速度大於80km/h的瀝青路（lù）麵，有必要設計良好的宏觀構造，以避免（miǎn）其出現較（jiào）為嚴重的行車事故。

(3)大構造。瀝青路麵大構造是指波長範圍為50~500mm、波幅大於0.1mm且小於50mm的構造形式。路麵出現（xiàn）大構造通常（cháng）是由於施工質（zhì）量控製不嚴，路麵出現較大磨損而產生的，由於瀝青路麵（miàn）大（dà）構造的尺寸（cùn）與輪印大小相當，因（yīn）此不僅不能起到疏通路（lù）麵積水的作用，反而會（huì）導致路麵出現較為嚴重（chóng）的積水坑，影響車輛（liàng）的行車安全性，因（yīn）此（cǐ）在工程施工中應盡量嚴格控製施工質量，避免路麵出現較（jiào）多的大構造形式。

(4)不平整構造。不平整構造一般被稱之為平整度，可以反映為路麵偏離基準平麵（miàn）的程度。路麵出現（xiàn）不平整構造的原因通（tōng）常是攤鋪施工質量差所致，由於不平整構造會對道路車輛行車舒適性（xìng）以及安全性產（chǎn）生較（jiào）大影響，因此應規範路麵攤鋪施工質（zhì）量，減少路（lù）麵不平整構造的出現。

瀝青路麵構（gòu）造深度檢測方法

(1)灌砂法。鋪砂法是我國現行規範《公路路基路麵現場測試規程》(JTGE60-2008)中所規（guī）定的構造深度檢測方法，該方法通過計算公式獲得平均宏觀構造(MTD)來對路麵抗滑性能進行評價。該方法的優點是操作簡便、經濟性（xìng）較（jiào）好，同時其測（cè）得構造深度指標的準（zhǔn）確（què）性也較好，但另一方麵，由於該方法受人工因素影響較多，長時間進行（háng）檢測會使得檢測人（rén）員工作效率逐漸下降，同（tóng）時該方法容易受（shòu）到交通幹擾，適合用於檢測新建（jiàn）未開（kāi）放交通路麵。

(2)激（jī）光構造深（shēn）度儀法。激光構造深度儀是基於（yú）縱向距離傳感器和激光測距儀所組成的檢測係統，使用該方法可以較為精確地測定新建或者改建路麵構造深度，同時具有方便、快速等優點，而對於有明顯病（bìng）害同時路麵積水嚴重（chóng）的路段，采用該方（fāng）法（fǎ）進行檢測反而會降低檢測精度。該方法（fǎ）的主要優點在於流動性較強，受到環境因素影響較小，但該方法對於已經出現破損的路麵檢測精度較低。

(3)圖像處理法（fǎ）。由於路麵中存在不同大小的空隙，因此路（lù）麵在平行（háng）光線（xiàn）的照射下會在凹（āo）凸部分出現不同的亮度反射，基於該原理可以利用路麵圖像的（de）不（bú）同灰度值確定路麵（miàn）構造深度，使用圖像法進（jìn）行（háng）構造深度（dù）檢測較之鋪砂法更加方便、快捷，同時其經濟性也較之（zhī）激光構造深度儀更好，但該方法由於測量重複性較差，所以測試精度也稍差。

(4)CT法。環形紋理測（cè）試儀(CT法)是基於激光技術進行路麵表麵紋理測量，該方法（fǎ）所測量得到構造深度結果（guǒ）與鋪砂法相關性較高，測試重複（fù）性也較高，但是（shì）該方法對使用人員要求較高，且檢測設備較為昂貴（guì）。

(5)PCA預測法。聲學測量的（de）主成分分析法(PCA)對路麵構造深度檢測（cè），主（zhǔ）要是通過分（fèn）析輪胎-路麵、車（chē）身以及周（zhōu）圍環境所產生噪音，並通過傅裏葉變換獲得噪聲與路麵構造深度之（zhī）間的關係，該方法由於還處於理論驗證階段，因此其相關（guān）特性還有待（dài）確定（dìng）。

工程實踐

試（shì）驗段（duàn）位於某公路LK230+250至LK240+550標段，道路全（quán）長13km，路麵結構設計形式為6cmAC-25型下麵層+5cmAC-20型中麵層+4cmAC-13型（xíng）上麵層，考慮到路麵抗滑性能對其行車安全性影響較大，因此本文采（cǎi）用不同檢測方法對試驗段構造深度（dù）進（jìn）行檢測，以評價試驗段（duàn）路麵抗滑性能。為提高路（lù）麵構造（zào）深度（dù）檢（jiǎn）測精確度，項目分（fèn）別采（cǎi）用鋪砂法和激（jī）光構造深度儀法對試驗段構造（zào）深度進行檢測。具體檢測方案為沿（yán）道路行進方向每200m測定（dìng）一處構造深度，每處分別測定3個點，以減小試（shì）驗誤差。

檢測（cè）過程

(1)鋪砂法。在采用（yòng）鋪砂法對構造深度（dù）進行檢測時，應（yīng）對所用到的材料儀器進行準備，主要包括（kuò）有人工鋪砂儀、鋼尺、小鏟、掃帚、擋風板等，在檢測材料及儀器準備妥當之後，使用掃帚將待檢路（lù）麵打掃幹淨（jìng）。使用（yòng）鋼尺（chǐ）確（què）定檢測點位置，並使（shǐ）用擋風板將待檢點（diǎn）區域進行遮擋，避免天氣變化造成量砂質量損失，降低檢測準確（què）度（dù）。準備完畢後將鋪砂儀中的量砂刮平，將其傾（qīng）倒在待測區（qū）域，並使（shǐ）用推平板將其由（yóu）裏（lǐ）至（zhì）外攤鋪均勻。路麵鋪砂完成後采用直尺測量攤鋪區域垂直方向直徑，並（bìng）采用公式(1)計（jì）算路麵構造深（shēn）度:


(2)激光構造深度儀（yí）法。鑒於本項目為新建路麵，因此選（xuǎn）用激光構造深度儀對其構造（zào）深度進行檢測，所選用構造深度儀基本參（cān）數如表1所示。


由於激光（guāng）構造深度儀操作較為簡單（dān），測（cè）量人員隻需對測量裝置的操作進行控製，計算機（jī）計（jì）算係統便會自動將所采集的（de）路麵（miàn）數據進行傳輸。

檢（jiǎn）測結果分析

為簡化分析數據過程，本文選取試驗段部分構造（zào）深度數據進行分析，其中灌砂法所檢（jiǎn）測得到瀝青路麵構造深度結果如（rú）表2所示（shì），采用激光構造深度儀測得瀝青路麵構造深度如表（biǎo）2所示。



由表2可知（zhī），采用灌砂法測得的瀝青路（lù）麵構造深度平均值為1.89mm，已經（jīng）能夠滿足所設計路麵等級要（yào）求，路麵構造（zào）深度指標良好，具備一定抗滑性能。

由表（biǎo）3可（kě）知，采（cǎi）用激光構（gòu）造深度儀測得瀝青路麵構造深度平（píng）均值為1.90mm，該檢（jiǎn）測結果與灌砂法所測得的瀝青（qīng）路麵構（gòu）造深度值基本保持一致（zhì），為確定兩種方法所測結（jié）果的相關性，本文采用皮（pí）爾森相關係數指標對進行（háng）評價，兩種構（gòu）造深度（dù）檢（jiǎn）測結果的皮爾森相關係數指標如圖1所示。

由圖1可知，采用激光構（gòu）造深度儀所測得的路麵構造深（shēn）度與灌砂法所測得（dé）的路麵構造深度相關性係數為0.97，說明這兩種檢測方法所測得構造深度相關性較強，兩種方法都可用於瀝青路麵構造深（shēn）度（dù）檢測。

結語

(1)瀝青路麵構造通常可以根據（jù）構造波長及頻率分為微觀構造、宏觀構造、大構造以及不平整構造四種;

(2)當前（qián）常見的瀝青路麵構（gòu）造深度檢測方（fāng）法主要有鋪砂法、激光構造深度儀法、圖像處理法、CT法（fǎ）以及PCA法，其中鋪砂法操作較為簡單且準確度較高，激光構造深度儀法和CT法檢測重複性較好而成本較高，圖像處理法以及PCA法相關特性還有待研究;

(3)試驗段鋪砂法構（gòu）造深度檢測結果平均值為1.89mm，激光構造（zào）深度儀法檢測結果平均值為1.90，路麵構造深度指標較好，能夠滿足相關規（guī）範要求;

(4)通過對試驗段鋪砂法和激光構造深度儀法檢測結（jié）果進行皮爾森相關性分析，發現其相關係數為0.97，相關係數較高，驗證出激光構造深度儀法具有較高的檢測（cè）效果。

來源：《公路交通技術》技（jì）應用技術版