自20世紀60、70年代以來，許多國家都陸續建立了較為完善的道路養護管理系統，這些系統的建立有效地保證了養護的科學性，但普遍面臨數據采集手段相對落后的問題：大量的設備在使用時費時、費力、對交通影響大，有些還要破壞路面結構的完整性，而且數據的精度也難以得到保證。為此，各國針對道路檢測技術開展了深入研究，并且隨著計算機技術、自動化控制技術、高精度測微技術的進步，在最近的20年里有突破的進展。我國從20世紀80年代后期開始，通過設備與技術引進和自主開發，在路面檢測方面也有了巨大的發展。本文在國內外考察與研究的基礎上，總結了路面主要無損檢測技術和相關研究的最新進展，分析了在我國的應用與研究情況及發展趨勢。

1.無損檢測技術與相關研究

1.1 彎沉測試 落錘式彎沉儀（FWD）是目前應用較為廣泛的彎沉檢測設備，代表了彎沉檢測的發展方向。它的基本原理是通過液壓系統提升和釋放荷載塊對路面施加沖擊荷載，荷載大小由落錘質量和起落高度控制，荷載時程和動態彎沉盆均由相應的傳感器測定。20世紀60年代，法國首先提出沖擊式動力彎沉儀的初步設想，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和仿制了這種彎沉儀。研究表明，FWD的沖擊荷載與時速60～80公里的車輛對路面的荷載相似，可以較好地模擬行車荷載作用，并且測速快，精度高，因此自20世紀80年代初以來，FWD在國際上得到日益廣泛的應用，至今已有50多個國家和地區引進了FWD。

美國聯邦公路局經過對比分析，確認FWD是較理想的路面承載能力評定設備，并選為實施SHRP計劃中路面承載能力評定部分的重要設備；殼牌石油公司也已正式將FWD的應用納入殼牌路面設計手冊[1]。美國早在1994年就有80%的州擁有至少一臺FWD，我國到2001年底有約40臺FWD在各地使用，并且用戶數還在不斷地增加。 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，連續地記錄行駛中的測試車在路表產生的彎沉，測試速度約55英里/小時。

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等機構從事RWD的研制工作，第一代產品已經問世，精度適合于路網普查。RWD的最大優點是：所記錄的是真實受力狀態、而不是模擬荷載狀態下的彎沉，并且測速遠大于FWD，因此對交通的影響較小，是較為理想的彎沉檢測設備，因此是此類設備的重要發展方向。 得克薩斯大學開發的RDD（Rolling Dynamic Wheel Deflectometer 滾動動力彎沉儀）的加載原理與RWD相似，但彎沉的測量采用的是滾動式彎沉傳感器。它的測試速度約2.5Km/h，可以同時提供路表破損攝像。RDD的主要優點是連續測量，信息量大，但由于測試速度慢等原因，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價和罩面設計。

這與我國的情況有較大區別，據了解，我國絕大部分FWD用戶單位沒有配套的分析軟件，FWD也僅作為一種高精度的彎沉測量儀器在使用，僅有少數研究性單位在進行深入探討。 國內外圍繞著FWD所開展的研究主要包括： 更可靠的模量反演技術。通過對FWD所測彎沉盆數據的分析，反演路面結構層的彈性模量。目前的重點和需要解決的問題包括路面結構力學特性的模擬、反分析的適定性（存在性、唯一性、穩定性）、反演結果的驗證與應用等。 與加速路面試驗（APT）相結合的試驗研究。在試驗路上進行加速破壞試驗，路面結構內設置各種傳感器，測試應力、應變、溫度、含水量等信息。在試驗過程中，采用FWD進行彎沉檢測、模量反演、性能評價及剩余壽命預測等試驗和分析，并與荷載重復作用次數、應力、應變、表面破損等信息建立聯系，從而修正FWD的性能評價和剩余壽命預測方法。

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