路面裂缝检测方法(虞文景译自日本道路协会2007年《铺装调查

S029 ○S路面裂缝检测方法

Method for Measuring Crack on Pavement Surface

1.目的

检测路面开裂程度。

2.适用范围

该测定方法主要是为在现场测量沥青混合料和水泥混凝土所铺路面的开裂。测定结果对沥青路面采用裂缝（开裂）率，对水泥混凝土路面采用开裂度评价。

裂缝检测可采用以下两种方法：

（1）绘图法

绘图法是采用观测者在现场草绘路面产生的裂缝，算出裂缝率或开裂度，用于对开裂的详细调查中。

（2）路面性能检测车法

路面性能检测车是在连续数km以上里程的路面上，为收集路面维修养护必要数据，进行高速、大量检测时采用的方法。

3.测定器具

（1）绘图法

1）记录用纸

沥青路面采用对所测路面按纵、横0.5m比例区划的网格纸，水泥混凝土路面，采用纵、横0.5m比例网格纸上预先记入混凝土板接缝位置（注1）。

注1）对水泥混凝土路面，也可在纵、横0.5m比例网格纸上，现场记录接缝位置。

2）可用刻度尺（钢直尺、钢卷尺、折尺等）或手持尺等检测裂缝长度。

（2）路面性能检测车法

1）搭载开裂测定装置的路面性能检测车

路面性能检测车，可将搭载的裂缝摄像装置和速度计协调同步，拍摄路面的连续图像，从该图像中读取开裂，算出裂缝率或开裂度。近年伴随着电子技术、软件开发技术等的发展，开发了使用各种方法的装置，作为代表性的测定方法有以下三种：

i）线摄影方式

线摄影是用相机将路面横断方向的线画像和检测车行驶速度同步摄影，得到路面连续图像的方式。

ii）点摄影方式

点摄影是采用激光光点在路面横断方向高速扫描，用光传感器采集反射光量的变化，采用和检测车行驶速度同步，得到路面连续图像的方式。

iii）面摄影方式

面摄影是采用CCD相机将路面影像重迭，得到一定面积图像的方式。

4.测定方法

（1）绘图法

1）沥青路面是从道路中心线一侧的车道内侧到路肩内侧，设想路面上有区划0.5m间距的网格，将各网格的开裂情况记录在每1车道中。

（2）路面性能检测车法

1）确定检测区间的起点和终点，基于其间里程标志和路面标线，确认区划裂缝检测区间的桥梁、隧道等构筑物的位置。

2）将检测车移动到位。

3）启动检测装置，检测车开始行走。

4）到达终点后停止摄像。

5）调整检测区间长度，当与规定值不一致时，进行复测和里程计的检查。里程计的误差应不超过实测距离±0.5%。

5.结果的整理

（1）绘图法

1）沥青路面的整理方法注2~注4）

i）分别对网格中仅有1条裂缝和2条以上裂缝的网格计数。

ii）目测路面修补在网格中所占的面积，按0~＜25%，25%~＜75%，≥75%3类分别统计所占的网格数。

iii）采用下述方法算出各种网格的开裂面积：

a）仅有1条线状裂缝时，产生0.15 m2的开裂面积；

b）有2条以上线状裂缝时，产生0.25 m2的开裂面积；

c ） 修补面积按0~＜25%，裂缝面积取0 m 2；

d ） 修补面积占25%~＜75%时，采用0.125 m 2的开裂面积；

e ） 修补面积≥75%时，采用0.25 m 2的开裂面积。

注2） 因为道路的宽度未必是0.5m 的整倍数，因此可能产生尺寸不足0.5m 的网格，该网格面积a m 2时，仅有1条裂缝面积取0.6a m 2；有2条以上裂缝时，采用网格面积a m 2。有修补时，对应于修补面积占网格面积0~＜25%，25%~＜75%，≥75% ，裂缝面积分别采用0 m 2、0.5a m 2、a m 2。 注3） 裂缝面积算例可参照图-S029.1。

注4） 同时有裂缝和修补时，按裂缝的网格数计数。

f ） 按式（S029.1）计算裂缝率、取小数点后一位计数。

22m %=100m ?裂缝面积（）裂缝（开裂）率（）调查段落面积（）

………….（S029.1） 2）水泥混凝土路面的整理方法注5~注8）

i ）目测各种裂缝在网格中的长度，分别统计占网格边长0~＜25%，25%~＜75%，≥75% 三类裂缝长度所占网格数。

ii ）网格中的裂缝长度，0~＜25%取0cm ；25%~＜75%取25cm ，≥75% 时取50cm ，算出各种裂缝长度。

iii ）目测路面修补所占网格面积，按0~＜25%、25%~＜75%、≥75% 分成三类，分别统计所占网格数。

iv ）修补所占面积0~＜25%时为0m 2；25%~＜75%时为0.125m 2，≥75% 时取0.25m 2计算产生的裂缝面积。

v ）按式（S029.2）计算开裂度，取至小数后一位。

222m cm 0.3m cm m =m ?修补面积（）100裂缝长度累计（）+（）开裂度（/）调查路段面积（）

…（S029.2） 注5）因为道路的宽度未必是0.5m 的整倍数，因此往往产生尺寸不足0.5m 的网格，在横断方向产生的开裂，边部横断方向网格边长a cm 时，网格中开裂采用的相应长度为：0~＜25%为0cm ；25%~＜75%时为0.5a cm ；≥75% 时为a cm ，算出各种开裂的长度。对于修补，网格面积为b m 2时，修补面占网格面积分别为0~＜25%、25%~＜75%、≥75%时，相应开裂长度采用0 m 2、

0.5b m2、b m2。

注6）有关裂缝面积的算例，参照图-S029.1。

注7）同时有裂缝和修补时，应分别统计裂缝和修补的长度和面积。

图-S029.1 裂缝（开裂）率的计算示例

（2）路面性能检测车法

1）沥青路面整理方法

在摄得的路面图像中，设定纵、横比例0.5m的网格，用绘图法相同方法算出裂缝（开裂）率。

2）水泥混凝土路面整理方法

在摄得的路面图像中，设定纵、横比例0.5m的网格，用绘图法相同的方法算出开裂度。

注意事项

（1）两种方法通用事项

1）一般调查路段多以100m为单位设定计算长度，但相同开裂状态路段更长时，也可以更长段落为计算单位。

2）所谓修补，是指已发生修补或有可能产生修补的部位中，将原有沥青层或混凝土面板局部清除进行的坑洞修补。埋设构造物的路面修复部分和构造物相接段不作为修补看待。与修补类似的小规模维修中，超越一个行车道或长度数m以上的局部更换段落，不作为修补考虑。

3）产生裂缝段落中，对已采用注入修补材料施工的段落仍作为裂缝统计。4）裂缝段落虽可采用维修注入材料进行裂缝罩面施工，但为了更积极地应用此类维修工法，有必要掌握其对延长路面使用寿命效果。为此，在路面性状和维修记录的基础数据中，在记录裂缝罩面工法和全部段落路面性状定期检查过程中，不仅要看开裂程度，最好还要能区别修补用注入材料施工段落路面性状有何差异。

（2）绘图法

1）测定时，测定段落最好进行0.5m×0.5m的网格标线。也有在测定段落设置0.5m×0.5m专用网格的方法。

2）测定时，发状细裂缝的裂缝宽度较窄，观测困难时可将裂缝用粉笔标明，或用洒水润湿等方法使之容易观察。采用对路面逆光观察可容易看到裂缝。

（3）路面性能检测车法

1）路面性能检测车法，具有长区间短时间高速检测的特点。

2）路面性能检测车裂缝检测的精度，与摄像装置解像度和走行距离计的精度有关，因而对走行距离计和摄像装置每年应进行1~2次检查，有必要事先确认其精度和解像度，解像度以能检出路面上1mm宽的裂缝为指标。3）路面性能检测车有用光源摄像和自然摄像装置，前者夜间使用，后者白天使用。路面性能检测车正在开发用特殊光源和激光不分昼夜均可摄像装置。

4）用路面性能检测车进行长距离裂缝检测时，虽可将距离标线从画像上进行读取解析和修正，但因距离计误差和网络设定位置错位，往往相同的开裂占用的网格数不同。因而在对试验路之类特定路段路面性能变化的跟踪调查时，有必要缩短标线间距，标明试验路面的起点和终点，严格地进行网格的设置，但此类检测因为距离较短，和路面性能检测车应有功能相比，效率是较差的。

说明

（1）二种方法通用项

1）裂缝（开裂）率的整理方法中有将裂缝宽度按0.3m计算面积的“面积法”和按50cm网格中有无裂缝评价的“网格法”，虽然不同方法各有特色，但本试验法提出采用了在现场快速绘图，数据容易整理的“网格法”，网格法1条线状裂缝的裂缝面积采用0.15m2，这样算出的裂缝面积和面积法采用0.5m裂缝0.3m宽度时，评价结果相同。

2）网格法和面积法比较，面积法的裂缝面积＜20%时，裂缝率计算结果较网格法偏大5~10%，＞20%时偏大5~15%，这是因为网格法的线状裂缝即使没有完全贯穿，也均按产生1条或2条裂缝判断的原因。

3）对裂缝发生状态不一样的调查段落，对段落长度按100m、500m、1000m 分别统计时，结果如图-S029.2所示。段落长度不同，裂缝率也随之变化，因此有必要在测定结果整理中，标明数据整理单位长度。

图-S029.2 调查段落长度和裂缝（开裂）率的关系

注8）图-S029.2的横轴为裂缝率调查段落长度的统计单位，纵轴的裂缝率和特定的长度单位的交点所标圆点数，表示相当于不同长度单位的裂缝率的区间数。若以100m为单位，裂缝率0.3的3个段落数标示在该交点处为三个圆点。

4）在用网格法评价裂缝中，现在对网格的位置和数网格的方法并不统一，往往产生不同测定结果。以下提出调查路面裂缝实态，按绘图法和按路面性能检测车法最优化整合方法。但判断裂缝条数时，读数方法往往因判读者而异，因而产生较大判读误差，为使判读误差减少，可参考以下示例判读。i）对沿网格边线跨越产生的线状开裂，不用两侧网格计数，采用在一个网格中产生裂缝计数；

ii）在网格中只产生1条＜20cm独立微小裂缝，则不作裂缝统计；

iii）一条局部不连续的线状裂缝，可作为一条连续裂缝计数（图-S029.3）。

图-S029.3 沿网格边线裂缝示例

5）水泥混凝土路面开裂检测，虽有不将修补作为开裂考虑的评价方法，但为了和沥青路面作定量比较，采用包含修补面积的统计方法。

（2）用绘图法检测开裂，采用在较短范围内产生开裂的段落为对象；（3）路面性能检测车法

1）由路面性能检测车拍摄的开裂形状判读，虽然现在仍以人工为主，但现在正在研发自动读取服务的方法。

2）路面性能检测车除文内所述裂缝检测功能外，一般一次通行还可检测平整度、车辙量等多种数据。

[参考文献]：略。

虞文景译自日本道路协会2007年《铺装调查·试验法便览》

译注：日本道路协会的“便览”，相当于我国交通运输部发布的“技术规

程”。