沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法技术

本发明专利技术涉及一种沥青路面半刚性基层水损坏病害的无损检测诊断方法，包括以下步骤：a、实测沥青路面半刚性基层含水量；b、实测沥青路面弯沉值；c、如果步骤a测得的半刚性基层含水量高于正常含水量，并且步骤b测得的弯沉值高于设计值，则判断该沥青路面半刚性基层存在水损坏病害。本发明专利技术采用无损检测方法，测定沥青路面承载力、含水量指标，准确判定半刚性基层水损坏发生的部位、范围和程度，并通过测定沥青路面渗水系数确定水的来源，找到病害原因。为制定沥青路面的针对性养护方案提供科学依据。

Non-destructive Testing and Diagnosis Method for Water Damage of Semi-rigid Base of Asphalt Pavement

The invention relates to a non-destructive detection and diagnosis method for water damage of semi-rigid base course of asphalt pavement, which includes the following steps: A. measuring moisture content of semi-rigid base course of asphalt pavement; B. measuring deflection value of asphalt pavement; C. judging semi-rigid base course of asphalt pavement if moisture content of semi-rigid base course measured in step a is higher than normal moisture content and deflection value measured in step B is higher than design value. There are water damage diseases in rigid base. The invention adopts non-destructive testing method to determine the bearing capacity and water content index of asphalt pavement, to accurately determine the location, scope and degree of water damage of semi-rigid base course, and to determine the source of water by measuring the water permeability coefficient of asphalt pavement, and to find out the cause of the disease. To provide scientific basis for formulating targeted maintenance scheme of asphalt pavement.

【技术实现步骤摘要】
沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法
本专利技术涉及道路交通
，特别涉及一种沥青路面半刚性基层水损坏病害无损快速识别并确定其发生的部位、范围、程度和原因的有效方法。
技术介绍
在我国多雨地区水损坏是沥青路面主要病害之一，养护费用高，是沥青路面一般病害的数倍，因此预防和控制水损坏规模是有效节约养护费用的重要途径。半刚性基层水损坏是沥青路面质量通病之一，由于处于路表以下，具有一定的隐蔽性。水是半刚性基层损坏的诱因，水的来源主要有两个方面，一是雨水通过沥青路面裂缝或空隙下渗。二是部分挖方路段地下水位过高，自下渗入半刚性基层。水进入半刚性基层内部后，在水和车辆荷载共同作用下，高压水不断冲刷半刚性基层，引起基层掉粒，进而松散形成泥浆，导致强度逐步降低，达到不足以承担车辆荷载时出现碎裂或松散，严重的引起基层翻浆，同时引起基层承载力降低，沥青面层发生网裂、沉陷、坑槽等严重病害，严重影响行车舒适性和安全性，同时导致养护经费大幅增加。半刚性基层水损坏具有以下特征：（1）基层含水量显著偏高；（2）沥青路面承载力降低；（3）发展速度快，快速向周边扩展，并随著沥青路面使用时间延长，水损坏风险不断升高；（4）具有一定的隐蔽性，由于“病灶”发生在沥青路面下的半刚性基层，早期难以识别。为及时消除沥青路面潜在病害，需要采取先进技术手段及时识别潜在隐患，识别其发生部位、范围、程度和原因，以便于采取预防性养护措施，防止病害快速扩展，以保障沥青路面质量，消除安全隐患，有效节约养护费用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是解决沥青路面半刚性基层水损坏病害诊断问题，识别其发生部位、范围、程度和原因，为制定沥青路面针对性养护方案提供准确依据。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法，包括以下步骤：a、实测沥青路面半刚性基层含水量；b、实测沥青路面弯沉值；c、如果步骤a测得的半刚性基层含水量高于正常含水量，并且步骤b测得的弯沉值高于设计值，则判断该沥青路面半刚性基层存在水损坏病害。进一步的，所述的沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法，还包括以下步骤：d、检测所述半刚性基层的完好度，测得所述半刚性基层是否存在基层疏松。更优的，所述的沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法，还包括以下步骤：e、检测所述沥青路面的渗水系数，如果渗水系数大于30~80ml/min，则判断造成半刚性基层水损坏病害的自由水来源于沥青路面表面；否则判断造成半刚性基层水损坏病害的自由水来源于所述半刚性基层之下的地下水。优选的，所述实测沥青路面半刚性基层含水量，采用红外探水仪。优选的，所述实测沥青路面弯沉值，采用落锤式弯沉仪。优选的，所述检测半刚性基层的完好性，采用探地雷达。本专利技术可准确识别半刚性基层水损坏病害发生的部位、范围、程度和原因，为制定针对性养护方案提供科学依据，防止病害快速扩展，以保障沥青路面质量，消除安全隐患，有效节约养护费用。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步具体说明。图1为发生半刚性基层水损害病害后，沥青路面出现基层翻浆的实物图。图2为发生半刚性基层水损害病害后，沥青面层出现发生网裂、沉陷、坑槽的实物图。具体实施方式一种沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法，包括以下步骤：a、采用红外探水仪实测沥青路面半刚性基层含水量；b、采用落锤式弯沉仪实测沥青路面弯沉值；c、如果步骤a测得的半刚性基层含水量比正常含水量高，并且步骤b测得的弯沉值比设计值高，则判断该沥青路面半刚性基层存在水损坏病害；d、采用探地雷达检测所述半刚性基层的完好度，测得所述半刚性基层是否存在基层疏松；e、检测所述沥青路面的渗水系数，如果渗水系数大于30~80ml/min，则判断造成半刚性基层水损坏病害的自由水来源于沥青路面表面；否则判断造成半刚性基层水损坏病害的自由水来源于所述半刚性基层之下的地下水。上述测量方法的原理是，水是半刚性基层水损坏的关键因素，正常情况下半刚性基层含水量在3~8%之间，如果存在大量的自由水，就会在车辆荷载作用下造成动水压力冲刷基层，引起基层掉粒或松散，因此确定其含水量是否明显偏高是判定其发生可能性的有效途径。半刚性基层一旦发生水损坏，其强度将会快速降低，引起沥青路面承载力降低，沥青路面弯沉值高于设计值，当超过一定限度时就可判定基层受到损伤。基层损伤严重时就会出现翻浆现象。半刚性基层发生水损坏后出现基层疏松状况，通过探地雷达检测识别基层状态，是否出现疏松。如果出现疏松，则在修复水损坏时需要针对性整修。半刚性基层中自由水来源于路表雨水或者地下水，实测沥青路面渗水系数，如果超过设计允许值，或者沥青路面存在裂缝就认为自由水来源于沥青路面表面；否则就来源于地下水。准确判定自由水的来源，并采取针对性养护措施阻断自由水的来源通道，方可根本性解决半刚性基层水损坏问题。综合应用以上四种无损检测步骤，就能够快速准确判定半刚性基层是否出现水损坏，水损坏部位以及自由水的来源。实例1：某公路沥青路面结构设计为：上面层为4cmAC-13，中面层为6cmAC-20，下面层为8cmAC-25，基层为54cm水泥稳定级配碎石。基层含水量的正常设计值为4~8%，现场采用红外探水仪实测含水量为8.6%；现场采用落锤式弯沉仪检测沥青路面弯沉值为0.26mm，大于设计值0.19mm。说明半刚性基层含水量偏高，承载力降低；判定半刚性基层已发生水损坏。探地雷达检测发现基层疏松。综合分析得出，养护方案为开挖已损坏的半刚性基层和沥青面层，然后按照原设计恢复半刚性基层和沥青面层。实例2：某公路沥青路面结构设计为：上面层为4cmSMA-13，中面层为6cmAC-20，下面层为8cmAC-25，基层为36cm水泥稳定级配碎石和18cm级配碎石。经现场检测沥青路面车辙累积深度为18mm，超过累积变形范围8~15mm。经现场检测弯沉值为0.18mm，未超过设计弯沉值；红外探水仪检测含水量4%，小于最佳含水量5.2%；判定该处半刚性基层未发生水损坏，但是探地雷达检测基层疏松，但这种基层疏松不是水损坏造成的。基层集料离析隐患也会造成基层疏松，而基层集料离析往往是基层施工过程中存在质量缺陷的表征。综合判断存在基层集料离析潜在病害。可采取灌注水泥浆方法填补集料离析空洞，改善基层完好性，并消除水流通途径，延长其使用寿命。实例3：某公路沥青路面结构设计为：上面层为4cmAC-13，中面层为6cmAC-20，下面层为8cmAC-25，基层为54cm水泥稳定级配碎石。现场检测沥青路面弯沉值为0.28mm，大于设计值0.192mm；红外探水仪实测含水量为9.2%，比最佳含水量高4.4%，大于4~8%的设计值，说明半刚性基层含水量高于设计值，承载力降低，判定其已发生水损坏。继续测量沥青面层渗水系数，查清水来源。现场检测沥青面层渗水系数值为52ml/min，小于设计值80ml/min，说明半刚性基层中自由水不是来源于沥青路面表面，而是来源于地下水。养护方案为开挖损坏的半刚性基层和沥青面层，在基层种增加排水通道以排出半刚性基层中自由水，并加深边沟，隔断地下水渗入半刚性基层通道，然后按照原设计恢复半刚性基层和沥青面层。最后所应说明的是，以上具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：a、实测沥青路面半刚性基层含水量；b、实测沥青路面弯沉值；c、如果步骤a测得的半刚性基层含水量高于正常含水量，并且步骤b测得的弯沉值高于设计值，则判断该沥青路面半刚性基层存在水损坏病害。

【技术特征摘要】
1.一种沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：a、实测沥青路面半刚性基层含水量；b、实测沥青路面弯沉值；c、如果步骤a测得的半刚性基层含水量高于正常含水量，并且步骤b测得的弯沉值高于设计值，则判断该沥青路面半刚性基层存在水损坏病害。2.根据权利要求1所述的沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法，其特征在于，还包括以下步骤：d、检测所述半刚性基层的完好度，测得所述半刚性基层是否存在基层疏松。3.根据权利要求1或2所述的沥青路面半刚性基层水损坏病害无损检测诊断方法，其特征在于，还包括以下步骤：e、检测所述沥青路面的渗水系数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松，施永新，李政，陈和平，
申请(专利权)人：湖北公路智能养护科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42