自20世紀(jì)60、70年代以來，許多國家都陸續(xù)建立了較為完善的道路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的建立有效地保證了養(yǎng)護(hù)的科學(xué)性，但普遍面臨數(shù)據(jù)采集手段相對(duì)落后的問題：大量的設(shè)備在使用時(shí)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、對(duì)交通影響大，有些還要破壞路面結(jié)構(gòu)的完整性，而且數(shù)據(jù)的精度也難以得到保證。為此，各國針對(duì)道路檢測(cè)技術(shù)開展了深入研究，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、高精度測(cè)微技術(shù)的進(jìn)步，在最近的20年里有突破的進(jìn)展。我國從20世紀(jì)80年代后期開始，通過設(shè)備與技術(shù)引進(jìn)和自主開發(fā)，在路面檢測(cè)方面也有了巨大的發(fā)展。本文在國內(nèi)外考察與研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)了路面主要無損檢測(cè)技術(shù)和相關(guān)研究的最新進(jìn)展，分析了在我國的應(yīng)用與研究情況及發(fā)展趨勢(shì)。

1.無損檢測(cè)技術(shù)與相關(guān)研究

1.1 彎沉測(cè)試 落錘式彎沉儀（FWD）是目前應(yīng)用較為廣泛的彎沉檢測(cè)設(shè)備，代表了彎沉檢測(cè)的發(fā)展方向。它的基本原理是通過液壓系統(tǒng)提升和釋放荷載塊對(duì)路面施加沖擊荷載，荷載大小由落錘質(zhì)量和起落高度控制，荷載時(shí)程和動(dòng)態(tài)彎沉盆均由相應(yīng)的傳感器測(cè)定。20世紀(jì)60年代，法國首先提出沖擊式動(dòng)力彎沉儀的初步設(shè)想，70年代后期丹麥和瑞典首先研制成FWD。80年代以后，美國、英國和日本等相繼引進(jìn)和仿制了這種彎沉儀。研究表明，F(xiàn)WD的沖擊荷載與時(shí)速60～80公里的車輛對(duì)路面的荷載相似，可以較好地模擬行車荷載作用，并且測(cè)速快，精度高，因此自20世紀(jì)80年代初以來，F(xiàn)WD在國際上得到日益廣泛的應(yīng)用，至今已有50多個(gè)國家和地區(qū)引進(jìn)了FWD。

美國聯(lián)邦公路局經(jīng)過對(duì)比分析，確認(rèn)FWD是較理想的路面承載能力評(píng)定設(shè)備，并選為實(shí)施SHRP計(jì)劃中路面承載能力評(píng)定部分的重要設(shè)備；殼牌石油公司也已正式將FWD的應(yīng)用納入殼牌路面設(shè)計(jì)手冊(cè)[1]。美國早在1994年就有80%的州擁有至少一臺(tái)FWD，我國到2001年底有約40臺(tái)FWD在各地使用，并且用戶數(shù)還在不斷地增加。 繼FWD之后，新一代彎沉儀RWD（Rolling Wheel Deflectometer 滾輪式彎沉儀）正處于研究階段。它是采用高頻激光掃描，連續(xù)地記錄行駛中的測(cè)試車在路表產(chǎn)生的彎沉，測(cè)試速度約55英里/小時(shí)。

目前主要有Dynatest（丹麥）與Quest Integrated（美國）合作、美國密西西比州的ARA (Applied Research Associates)公司和瑞典的RDT等機(jī)構(gòu)從事RWD的研制工作，第一代產(chǎn)品已經(jīng)問世，精度適合于路網(wǎng)普查。RWD的最大優(yōu)點(diǎn)是：所記錄的是真實(shí)受力狀態(tài)、而不是模擬荷載狀態(tài)下的彎沉，并且測(cè)速遠(yuǎn)大于FWD，因此對(duì)交通的影響較小，是較為理想的彎沉檢測(cè)設(shè)備，因此是此類設(shè)備的重要發(fā)展方向。 得克薩斯大學(xué)開發(fā)的RDD（Rolling Dynamic Wheel Deflectometer 滾動(dòng)動(dòng)力彎沉儀）的加載原理與RWD相似，但彎沉的測(cè)量采用的是滾動(dòng)式彎沉傳感器。它的測(cè)試速度約2.5Km/h，可以同時(shí)提供路表破損攝像。RDD的主要優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)測(cè)量，信息量大，但由于測(cè)試速度慢等原因，用戶很少。 在美國，擁有FWD的用戶絕大部分都配套使用分析軟件，最常用的為DARWIN、AASHTO、MODULUS、EVERCALC、ILLIBACK、EVERPAVE等，主要分析功能是性能評(píng)價(jià)和罩面設(shè)計(jì)。

這與我國的情況有較大區(qū)別，據(jù)了解，我國絕大部分FWD用戶單位沒有配套的分析軟件，F(xiàn)WD也僅作為一種高精度的彎沉測(cè)量儀器在使用，僅有少數(shù)研究性單位在進(jìn)行深入探討。 國內(nèi)外圍繞著FWD所開展的研究主要包括： 更可靠的模量反演技術(shù)。通過對(duì)FWD所測(cè)彎沉盆數(shù)據(jù)的分析，反演路面結(jié)構(gòu)層的彈性模量。目前的重點(diǎn)和需要解決的問題包括路面結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的模擬、反分析的適定性（存在性、唯一性、穩(wěn)定性）、反演結(jié)果的驗(yàn)證與應(yīng)用等。 與加速路面試驗(yàn)（APT）相結(jié)合的試驗(yàn)研究。在試驗(yàn)路上進(jìn)行加速破壞試驗(yàn)，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置各種傳感器，測(cè)試應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、含水量等信息。在試驗(yàn)過程中，采用FWD進(jìn)行彎沉檢測(cè)、模量反演、性能評(píng)價(jià)及剩余壽命預(yù)測(cè)等試驗(yàn)和分析，并與荷載重復(fù)作用次數(shù)、應(yīng)力、應(yīng)變、表面破損等信息建立聯(lián)系，從而修正FWD的性能評(píng)價(jià)和剩余壽命預(yù)測(cè)方法。

1.2 斷面測(cè)試（平整度與車轍）路面斷面測(cè)試主要用于計(jì)算兩個(gè)指標(biāo)，平整度（縱斷面）和車轍（橫斷面）。其中平整度是評(píng)定路面質(zhì)量的重要指標(biāo)，是道路使用者判斷道路好壞的直接依據(jù)。在20世紀(jì)70、80年代，平整度測(cè)量設(shè)備主要是水平儀、三米直尺等，測(cè)試精度低、速度慢，一般只能抽樣調(diào)查；到90年代初，檢測(cè)手段有一定的提高，如連續(xù)式平整度儀，但仍存在可重復(fù)性差、測(cè)試速度慢的缺點(diǎn)。而車轍的產(chǎn)生將對(duì)行車安全帶來重大影響，尤其是在雨后的高速公路上，常用的檢測(cè)設(shè)備是路面橫斷面儀和橫斷面尺。