最近二三十年， 世界各国的高速公路都有了很大的发展，尤以沥青路面为多。在大规模的高速公路建设以后，随之而来的将是任务繁重的公路养护和管理。路面检测是养护工作的一项重要内容，也是路面管理系统中数据采集的重要组成部分。本文将根据路面检测指标分类论述沥青路面检测技术，并对路面集成检测技术进行介绍。沥青路面检测应包括以下四个方面的指标：路面弯沉检测、路面平整度检测、抗滑性能检测和路面损坏状况检测。下面将就这四大类的指标来介绍路面检测技术。

1 路面弯沉检测技术

路面弯沉检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下，路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。弯沉值的测定方法较多，常用的有以下几种：

1．1 贝克曼梁法

贝克曼梁法是我国目前广泛使用的一种弯沉检测方法。该方法操作简单，但整个测试过程全是人工操作，测试结果受人为因素的影响较大，而且测试慢。该方法应用范围是：①测定各类路基、路面的回弹弯沉，用以评定其整体承载能力，可供路面结构设计使用。② 测定的路基、柔性路面的回弹弯沉值可供交工和竣工验收使用。③ 测定的路面回弹弯沉可为公路养护管理部门指定养路修路计划提供依据。④ 沥青路面的弯沉以标准温度20℃时为准，在其它温度进行的测试需要进行温度修正。

1．2 激光弯沉测定仪法

在采用该方法测定时，将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中。利用汽车驶离被测点时路面回弹，带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起，使激光器发出的激光束通过进光小孔射到硅光电池上产生光电流，并根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值，即路面回弹弯沉值。

这种弯沉仪操作简易、精度高、读数稳定、体积小、质量轻、造价低且容易研制，另外由于该测定仪依靠光线作为臂长，可以射得很远，加上激光发射角窄，光点小而红亮，lOm之远仍能清晰可见，可用于重刚度路面弯沉检测。

1．3 自动弯沉测定仪法

该测定仪在检测路段上在牵引车的作用下以一定的速度行驶，将测定仪的弯沉测定梁放在车辆底盘的前端并支于地面保持不动，当后轴双轮隙通过测头时，弯沉通过位移传感器等装置被自动记录下来，这时，测定梁被拖动，以二倍的牵引车速度拖到下一测点，周而复始地向前连续测定。通过计算机可输出路段弯沉检测统计结果。

整个测定是在测定车连续行驶的情况下进行的。它可对路面进行高密集点的强度测量，适用于路面施工质量控制、验收和路面养护管理。

1．4 落锤式弯沉仪(FWD)法

FWD是通过计算机控制下的液压系统启动落锤装置，使一定质量的重锤从一定高度自由落下，冲击力作用于承载板上并传到路面，导致路面产生弯沉，通过分布于距测点不同距离的传感器检测结构层表面的变形，记录系统将信号输入计算机，得到路面测点弯沉值。FWD测量是计算机自动采集数据，速度快，精度高。检测最大速度可达80km／h， 内置式落锤弯沉仪的牵引速度可大于lOOkm/h。因此该方法是一种很理想的动态无损检测设备。

2 路面平整度检测技术

路面平整度可定义为路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化，它是路面使用性能的一项重要指标。因此平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节。平整度的测试设备分为断面类和反应类两大类。断面类测定路表凹凸情况，反应类测定路表不平整程度。目前，断面类设备包括3m直尺、连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪等，反应类设备包括车载式颠簸累积仪等。

2．1 3m 直尺

测试时把3m直尺轻放于路面上，将画图仪移至其一端，用手将画图仪推向另一端。在这个过程中由于路面的凹凸不平，画图仪下面的测轮带动画针上下运动，同时滚筒轮在输力轮的带动下旋转，并带动纸带移动两个运动的合成便使画针在纸带上画下了路面的几何量，并由此求得路面平整度数值。

该方法用于测定压实成型的路面各层表面的平整度，以评定路面的施工质量和使用质量。但该方法比较落后，测量效率低下，操作者需要低头弯腰，现已用得较少。2．2 连续式平整度仪测量时由人或车拉动该仪器前进，由于路面不平引起测量小轮上下摆动，并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面平整度。

 采用该类测定仪灵活性较大，既可人拖，也可车拉，但测试效率较低(检测速度≤12km/h)。该方法适用于测定路表面的平整度，评定路面的施工质量和使用质量，但不适用于在已有较多坑槽、破坏严重的路面上测定。

2．3 激光路面平整度测定仪

激光路面平整度测定仪是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车，它同时具有先进的数据采集和处理系统。工作是测试车以一定的速度在路面上行使，固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面，这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进行互差，消除测试车自身的颠簸，输出路面真实断面信号。信号处理系统将来自激光传感器的模拟信号转换成数字信号并记录下来。随着汽车的行进，每隔一定间距，采集一次数据。通过数据分析系统，可显示打印国际平整度指数　　等平整度检测结果。目前产品有Dynatest5051MKIl L9．2C+型激光路面平整度测定仪，还有盛安连等人研制的激光路面平整度测定仪等。河北省公路工程质量监督站中心99年购置的丹麦产激光平整度仪(测试速度为80-120km／h)。该类测定仪是一种与路面无接触的测量仪器，测试速度快，精度高。同时还可以进行路面纵断面、横坡、车辙等测量，因此该测定仪有着广阔的应用前景。

2．4 车载式颠簸累积仪

测定时测试车以一定的速度在路面上行使，路面的凹凸不平引起汽车的激振，通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI，以cm／km计。VBI越大，说明路面平整度越差。

车载式颠簸累积仪测定路面平整度速度快，价格低廉，操作简便。可用其检测的结果评定路面的施工质量和使用期的舒适性。

3 路面抗滑性能检测技术

路面抗滑性能是影响行车安全的路面因素，它是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。通常，抗滑性能被看作是路面表面特性，并用轮胎与路面间的摩擦系数来表示。表面特征包括路表面细构造和粗构造，影响抗滑性能的因素有路面表面特征、路面潮湿程度和行车速度。抗滑性能的常用测试方法有：摆式仪法、构造深度测试法(手工铺沙法、电动铺沙法、激光构造深度仪法)和偏转轮拖车法。

3．1 摆式仪法

摆式仪是动力冲击型仪器，它是根据“摆的位能损失等于末端橡胶片滑过路面时克服路面摩擦所做的功”这一基本原理研制而成的。检测前对试验路段按随机取样方法，决定测点所在横断面位置，并做出标记。将仪器放在路面测点上，并使摆的摆动方向与行车方向一致。通过按下释放开关，使摆在洒了水的路面滑过，指针即可以指出路面的摆值。多测几次求平均值作为每个测点路面抗滑值。

本方法适用于以摆式摩擦系数测定仪测定沥青路面的抗滑值，用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力。但该方法属静态测量，效率较低。

3．2 构造深度测试法(手工铺沙法、电动铺沙法、激光构造深度仪法)

3．2．1手工铺沙法

用扫帚或毛刷子将测点附近的路面清扫干净。将一定体积密度均匀的沙倒在测点附近的路面上，并尽量摊铺成圆形。量出构成圆的两个垂直方向的直径。取其平均值。并根据沙子的体积计算路面表面构造深度的测定结果。该方法适用于测定路面表面构造深度，用以评定路面表面宏观粗糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能。该方法原理简单，测量方便，造价十分低廉，但测速极低，测时劳动强度大，且安全性也较差。

3．2．2电动铺沙法

电动铺沙法的原理跟手工铺沙法基本相同，只是在铺沙的过程中借助了电动马达(有关该方法的原理参见手工铺砂法)。

3．2．3激光构造深度仪法

高速脉冲半导体激光器产生红外线投射到道路表面，从投影面上散射光线由接收透镜聚焦到线形布置的光敏二极管上，接收光线最多的二极管位置给出了这一瞬间到道路表面的距离，通过一系列计算可得出构造深度。检测速度为5km／h，即人的步行速度。激光构造深度仪又称激光纹理测试仪，具有运输方便，操作快捷，费用低廉，可靠性好的优点。

3.3 横向抗滑系数测试车

测定车上装有与车辆行使方向20°角的测试轮。测定时，供水系统洒水，降下测试轮，并对其施加一定载荷，载荷传感器测量与测试轮轮胎面成垂直的横向力，此力与轮载荷之比

即为横向力系数。横向力系数越大，说明路面抗滑能力越强。测试车自备水箱，能直接喷洒在轮前约30cm 宽的路面上，可控制路面水膜厚度。测速较高(可达50km/h)，不妨碍交通，特别适宜于在高速公路、一级公路上进行测试。

4 沥青路面损坏状况检测技术

路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力，也会影响到路面使用性能。因此，沥青路面损坏状况检测，对于沥青路面养护具有重要意义。目前，国内外的测量方法有：步行人眼观察法、坐车录像屏幕测读法、激光法和摄像测量法。另外，还有利用超声波和探地雷达。考虑到第一种方法原始，且安全感较差，不宜采用。第二种方法虽然安全有保证，但同样利用人眼观测记录，效率低、误差也较大。而超声波法目前只在水泥混凝土路面中使用，在沥青路面中的应用还有待于开发。还有激光法也处于研究阶段。相对成形的是摄像测量法和探地雷达法。

4．1 摄像测量法

摄像检测技术的基本原理是将安装在测定汽车上的特种快速或高速摄像机按一定速度与一定摄像角度，将路面上所指定的各种病害录入摄像带，然后在现场或室内快速处理成数据的一种检测技术。

经检索，国外已有采用摄像技术进行路面检测技术的装置(比如欧美大地仪器设备中国有限公司销售的PV路面摄像系统，其检测速度可达80km／h以上，如图9所示)，国内在这方面还处于研制阶段(如中国兵器工业第二零五研究所研制的沥青路面损坏测定仪，检测速度≤30km／h)，该方法具有一定的先进性，加上成本上也较低，笔者预测其会成为今后一段时间内的路面损坏检测的主要手段。

4．2 探地雷达

装有探地雷达的车在路上以一定的速度行驶时，探地雷达发射电磁脉冲，并在较短时间内穿透路面，脉冲反射波被无线接收机接收，数据采集系统记录返回时间和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况。路面各结构层材料的电介质常数明显不同，因此，电介质常数突变处，也就是两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速，则可计算路面各结构层的厚度或给出含水量、损坏位置等资料。

探地雷达除了能对沥青路面厚度检测外，还能检测路面脱空、裂缝、陷落、空洞等病害。其检测速度可达80km／h以上，最大探测深度大于60cm。目前在公路无损检测方面，探地雷达已取得了较好的效果，而且还有更为广阔南应用前景。

综上可知，沥青路面检测的各项技术正在不断发展。由静态检测向动态检测发展，由手工方式向自动化发展，由有损检测向无损检测发展，由单项检测向集成检测发展。检测的速度也越来越快，效率越来越高，结果越来越精确。

5 路面智能集成检测车的发展现状和趋势

长期以来，我们对路面的指标基本上是实行单项检测，这种检测的效率不高，而且增加了每次测量的投资费用。根据联机检索，现在国外已有很多国家开发成了集成检测车，如英国、日本，另外丹麦、法国、加拿大、澳大利亚等国也已有类似的检测车。英国公路管理局资助研制的“交通状况调查高速路况探测车”于2000年年初亮相。这种车可利用摄像机对地面进行扫描，并通过车前安装的20个激光传感器对道路状况进行探测，可发现2毫米宽的裂缝。此外，它还可以在高速公路上以100公里以上的时速探测道路状况，可将每年的道路检测量提高五倍以上。这种探测车虽主要用于高速公路和干线公路的检测，但也可将其用于对城市道路的检测。它一次可以检测两条车道，每年可对一万千米以上的公路网进行检测，重点检测大货车行驶的车道。

日本阪神高速道路管理技术中心也已研制出高速路面点检车。该车利用CCD摄像头和激光发射器对路面状况进行检测，并用车轮转速传感器协助全球定位系统对路面病害位置进行标定。该车最大的特点在于其能在很高的行驶速度下对路面进行检测，并能利用图像处理单元对检测结果进行实时处理。国外开发的这些集成检测车固然有其先进性，但我国要是直接引进的话，却会遇到几个突出的问题：一是这些检测方法与我国目前的检测方法尚有不同，如国外的路面平整度采用的是颠簸累积指标，而我国规定的是统计指标均方差，两者换算关系离散，精度不高，在我国目前的高等级公路检测中还无法应用。二是这种车引进价格昂贵。三是引进后还要专门为这种检测车修建仪器储存库，增加场地与投资。考虑到这些特殊情况，根据我国公路检测的具体情况，还是自己研制与开发更为适宜。