高速公路安全檢測技術

錢建華

摘? 要：為了保證行車安全和公路的有效養護，應采用先進的公路檢測技術評價公路的使用狀態和施工質量。簡要分析了幾種常用公路檢測技術的具體情況。

關鍵詞：高速公路;安全;交通設施;檢測技術

中圖分類號：U415.6 ????????????文獻標識碼：A?? ????????????文章編號：2095-6835（2014）23-0051-02

高速公路的建設和運行對我國國民經濟的發展有著重要的影響，因此，必須采用有效的檢測技術快速、準確地檢測公路的運行狀況和相關設施的使用情況。

1? LTD探地雷達技術

地質雷達與聲吶相似，主要是通過天線向地下發射高頻電磁波，發射形式是短脈沖。當電磁波接觸到目的層或目的體時，會反射到地面被另一個天線接收，之后通過終端采集和分析傳輸來的電磁信號。探地雷達的檢測效率高且具有良好的經濟性，能夠進行無損和連續的檢測，并且檢測精度高、速度快。其檢測結果可以直接通過計算機顯示出來，操作簡便。同時，探地雷達可以進行點測和普查，測點密度不受限制。

探地雷達經常用于勘探路基缺陷。正常的路基厚度分布均勻，填筑密實，并且路基層間沒有積水，探地雷達勘探結果顯示的雷達分布圖像是規則、平緩、沒有雜亂跳動的波形。通過探地雷達圖像中波的相位、波形、頻率、振幅等內容，再結合電磁波速度等特征，分析、檢測高速公路路基的缺陷種類。探地雷達的圖像在各種路基勘探中顯示的波形等相關內容是有區別的。當高速公路的路基不密實或出現松散狀態時，沒有被及時排走的路面積水會進入路基，增加路基的含水量，使其達到液限。這時，雷達圖像呈現的波形局部會出現波峰，整個波形強弱多變。當公路路基壓實、局部產生不均勻沉降時，就會使緊貼路面的頂部發生脫空現象，并且會在路面和路基脫空的地方形成空氣層。空氣層的尺寸比較小，有時還會存在其他雜質。雷達圖像顯示與正常路基圖像分界面明顯，波形比較雜亂，表現為弱發射或雜亂反射。當路基填筑不密實時，雷達圖像的反射波會出現雜亂無章或中斷的情況，波形失去連續性;當路基填筑密實度不足、沉降非常不均勻時，由于路基反復承受行車載荷和積水的反復侵襲，以致公路路基出現裂縫和空洞，導致路基損壞。這時，雷達圖像則呈現出同相軸間斷、排列不規則的情況，具體表現為弱反射，波形起伏大。如果路基有空洞，根據路基存在純空洞、充水、充土這三種充填情況，雷達圖像會出現振幅弧形異常，松軟土體雷達圖像則表現為弱振幅。在地基比較軟的公路路段，如果路基的沉降不均勻，會使公路路基的地面產生較大的起伏變化，使得公路路面變得凹凸不平，路面局部出現塌陷。這時，雷達圖像的波形起伏明顯。

2? 平整度檢測新技術

2.1? 激光路面平整度測定儀檢測法

激光路面平整測試儀主要是由加速度、高精度激光和距離等一系列傳感器構成的。使用這種檢測方法，檢測儀器不需要接觸地面，并且檢測效率高、準確度也比較高。在檢測過程中，檢測儀器不會受到不同車輛性能的干擾，檢測精度也不會因為車輛載重和速度變化較大而降低，并且能夠有效檢測出構造深度指標。這種檢測儀器還具有處理和存儲采集數據的功能。當裝有激光路面平整測試儀測量的車輛在公路路面上行進時，數據采集系統會在每一段相同距離的路段采集一次數據，并及時分析車內儀器測得的數據，從而得到公路路面平整度的檢測結果。

2.2? 車載式顛簸累積儀檢測法

這種路面檢測方法所需的設備主要有打印機、微機、數據處理器和機械傳感器。這種方法操作起來比較簡單，儀器的成本也比較低，并且檢測速度較快。使用這種檢測方法時，應選用穩定性能較好的越野車。車載式顛簸累積儀檢測法主要是用來評定公路路面的行車舒適度和公路路面的行車質量。使用這種方法時，儀器安裝要牢固、準確，以便操作，而測試車底盤的懸掛性能會對儀器的顛簸累計值產生很大的影響。因此，使用該方法之前，應先進行標定，之后進行標定試驗，將二者的函數關系確定下來，實現累計值到標準差的變換。

2.3? 連續式平整度儀檢測法

這種儀器主要采用單片機處理技術，并且使用了大規模的集成電路，減少了一些不必要的插件，不僅提高了整機的集成度，還提高了儀器的可靠度和運行的穩定性。這種檢測儀器具有連續測量、自動運算、顯示并打印路面平整度方差等多種功能。連續式平整度儀是比較精密的電子器械，因此，使用完后要仔細保存，并定期充電，做好儀器主要部件的防潮工作。當儀器處于運輸、轉向等未進行測量的狀態時，應將儀器的測量輪懸起來，以達到減少儀器被沖撞和磨損的目的;當連續式平整度儀工作時，應當選用減震性能高、穩定性好的越野車拖動，測量時要保證儀器能夠平緩前進;當公路路面不平時，儀器的測量輪會發生振動，同時，會帶動儀器中的位移傳感器，使測量桿上下的滑動。通過位移傳感器輸出電位的正負和數值大小來判斷公路路面的平整度，雖然這種檢測方法的靈活度較高，但是，測量的效率卻比較低。

3? 聲頻應力波無損檢測技術

高速公路的錨桿錨固質量檢測也是高速公路安全檢測的重要環節，也是高速公路建設的重要保證。聲頻應力無損檢測技術是檢測高速公路錨桿無損的重要技術。這種儀器主要是由數據采集、大功率聲波發射和數據處理軟件等系統組成的，它采用了多種信號處理技術。該儀器能夠實時處理和分析采集到的信號，并能夠對數據進行微積分處理和頻譜分析等。而其小波分析能夠有效地識別弱反射信號。通過離散小波變化，根據不同的尺度和小波基將測得的數據分解到各種頻率成分中，并顯示出相位突變的信息。這種儀器的應用范圍比較廣泛，能夠有效地檢測、分析工程的施工質量。該檢測方法還可用于道路、橋梁等基礎工程的檢測以及基樁和混凝土結構缺陷等檢測。

4? 結束語

隨著社會對高速公路安全檢測關注度的不斷增加，交通部門也越來越重視這方面的工作。為了保證高速公路的安全和質量檢測的有效性，必須從各方面提高高速公路檢測人員的素質和檢測質量，積極引進、探究先進的高速公路安全檢測技術。

參考文獻

[1]楊簡雄.高速公路瀝青路面檢測技術的探討[J].科技傳播，2012，04（17）：95-96.

[2]劉敏華.高速公路試驗檢測技術的應用[J].科技風，2014，12（30）：40-41.

Highway Safety Testing Technology

Qian Jianhua

Abstract： In order to ensure effective conservation and road traffic safety should be used and the use of state highway construction quality of advanced detection technology assessment Road. A brief analysis of the specific circumstances of several common road detection technology.

Key words： highway; safety; transport facilities; detection technology