路基和路面病害無損檢測的要點

王紅艷　許源

摘 要：路基與路面對公路有著直接的影響，路基承載著公路上部結(jié)構(gòu)，直接影響公路安全性，路面對公路舒適度有著直接的影響。因此，需要對路基以及路面質(zhì)量加以重視，而檢測就是確保其質(zhì)量的重要手段。本文首先對無損檢測的幾種技術(shù)進行了分析，然后對檢測要點加以闡述。

關(guān)鍵詞：路基；路面；無損檢測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.060

0 前言

因為自然因素和車輛荷載影響，會造成路基和路面的損壞，對公路使用造成影響，因此，需要采用無損檢測技術(shù)對其質(zhì)量進行控制，做好日常維護工作，確保車輛行駛的安全性。

1 相關(guān)技術(shù)介紹

（1）關(guān)于圖像檢測。主要分為：第一，紅外成像，對于不同材料來說，其導熱性能是不同的，通過熱敏傳感器對材料內(nèi)部具體溫度分布以及熱傳導狀況進行檢測，利用圖像形式顯示檢測結(jié)果，從而對結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況加以明確。第二，激光全息圖像，這種技術(shù)研究的是全息圖，對其中的數(shù)據(jù)加以分析和研究之后，獲得檢測結(jié)果，其精確度以及直觀度比較高。

（2）關(guān)于激光檢測。這種技術(shù)的原理是激光越強，光電流就會越強。在利用這種技術(shù)進行檢測的時候，通過光電轉(zhuǎn)換器，光能能夠轉(zhuǎn)化成為電能，光電流就隨光強變化而不斷改變。在檢測以前，就已經(jīng)對電流和位移的關(guān)系加以明確，因此，光電流改變能夠?qū)澇廖灰频淖兓糠从吵鰜怼Ｔ诰嚯x測定以及彎沉測定還有平整度測定等得到了廣泛應(yīng)用。

（3）關(guān)于地質(zhì)雷達檢測。在對路基損害狀況加以檢測的時候，可以利用地質(zhì)雷達，其原理是雷達波具有折射以及反映的特點。在操作的過程中，雷達設(shè)備能夠?qū)?shù)據(jù)加以分析，獲得雷達圖像剖面，從而判斷路基具體損害狀況。若是路基異常，那么在異常區(qū)域界面中，其兩側(cè)電性差異會比較大，同時還會有反射波產(chǎn)生。另外，這個界面是物性特變點，時間剖面呈現(xiàn)出雙曲線繞射波，使得雷達圖像受到影響，能夠針對異常位置和深度加以判斷，從而評定路基危害類型和危害程度。

（4）關(guān)于超聲波檢測。這一技術(shù)的原理就是將傳感器設(shè)置在介質(zhì)不同的位置，對超聲波在其中傳播的參數(shù)進行測量，從而對結(jié)構(gòu)破損狀況進行檢測。測定超聲波具體傳播時間能夠?qū)ζ鋫鞑ニ俣冗M行判斷，結(jié)合速度和介質(zhì)關(guān)系對材料力學性能進行判斷，同時還能判定介質(zhì)材料和內(nèi)部缺陷。這種技術(shù)的造價比較低，且操作比較簡單，在工程實踐中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。

（5）關(guān)于頻譜分析檢測。在不同的介質(zhì)中，傳播表面波的傳播頻率是不同的，結(jié)合這一原理進行檢測。在路面上，產(chǎn)生速度比較快且持續(xù)時間比較短的沖擊，這樣沖擊源就會產(chǎn)生一定的頻率波，隨著地表不斷往四周方向傳播，從而構(gòu)成瑞雷面波，在沖擊力度或方式發(fā)生改變以后，其頻率隨之變化，所以，要將傳感器設(shè)置在不同的位置上。

2 檢測要點

（1）對施工質(zhì)量進行檢測。路面施工質(zhì)量會對工程整體質(zhì)量以及使用壽命造成影響，通過無損檢測能夠避免路面太早受到破壞。1）對平整度進行檢測。在檢測的過程中，一般要采用的是非接觸式激光測試車，其主要構(gòu)成包括激光器以及距離傳感器還有處理器與測試車等，在測試之前，要做好標定工作，之后將數(shù)據(jù)收集模式以及測段長還有起始位置輸入到電腦中，之后預運行，一般在250米左右，通過恒定的速度進入到測段對相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集，利用處理器能夠輸出測試結(jié)果。這種測試車采用的是自動化控制，其操作比較簡單，代表性比較強，采樣點的距離一般是16厘米，其測試精度比較高，尤其是對于等級比較高的公路進行大面積檢測的時候具有比較明顯的優(yōu)勢[2]；2）對彎沉進行檢測。一般來說，在對彎沉進行檢測的時候，要利用落錘式彎沉儀，其主要構(gòu)成包括牽引車以及拖掛體。在利用這種儀器進行檢測的時候，能夠通過錘重以及落高調(diào)整的方式達到調(diào)整沖擊荷載的目的，在進行測試的時候，承載板直徑一般為0.3米，落錘質(zhì)量為5噸，對路面產(chǎn)生的壓強是0.7兆帕。利用這種儀器測試后獲得的結(jié)果是動態(tài)的總彎沉，結(jié)合彈性層狀體系相關(guān)理論，結(jié)合彎沉數(shù)據(jù)對路面上各種材料具體彈性模量進行反算。在進行測試的時候，在同一個點，落錘的數(shù)量為三次，要將第一錘的結(jié)果去掉，這是由于這時的承載板以及位移傳感器與路面之間的接觸是不穩(wěn)定的；3）對抗滑性進行檢測。測試輪和路面之間保持緊密接觸，將恒定垂直荷載施加在測試輪上面，通過恒定的速度前進，和車輛前進方向保持平行，之后利用力矩傳感器進行檢測。在對抗滑性進行檢測的時候，主要采用的儀器為摩擦測試車，其主要構(gòu)成包括計算機系統(tǒng)以及側(cè)車等，在進行測試的時候，要保證測試車的速度是固定的，利用干冰或者是灑水模式對水量加以控制。利用脈沖傳感器將摩阻力通過電信號形式傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)之中；4）對厚度進行檢測。主要采用的儀器是GPR儀器，其主要構(gòu)成包括發(fā)射機以及信號處理機還有接收機與終端設(shè)備。這種方法與鉆芯法以及水準測量法相比，能夠?qū)⒙访婧吐访嫦乱欢ㄉ疃鹊木唧w微觀變化反映出來，在進行測試的時候，發(fā)射機能夠產(chǎn)生一定的射頻，利用GPR對地面反射波以及地下發(fā)射波進行記錄，利用兩者時間差對路面厚度進行計算。

（2）對養(yǎng)護管理進行檢測。對養(yǎng)護管理進行檢測的時候，主要采用的是地質(zhì)雷達。其主要步驟包括：一是測試布線，二是對水平采樣點之間的距離進行確定，三是選擇時窗，四是對天線頻率進行選擇，五是對垂向取樣點之間的距離進行選擇。之后分析測試數(shù)據(jù)，將面層波速以及厚度還有水分含量與壓實度等參數(shù)確定下來，實現(xiàn)無損檢測。在對路面平整度以及車轍進行檢測的時候，一般會采用激光斷面儀，主要構(gòu)成包括激光傳感以及距離傳感器還有信號數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和測試梁等，在對路面平整度進行檢測的時候，要沿著路段通過激光平整度儀進行連續(xù)測量，測量的數(shù)量保持在3次到5次之間，這些數(shù)據(jù)平均值就是測試結(jié)果，之后把這些結(jié)果和IRI值進行對應(yīng)，將曲線繪制出來，開展回歸分析，將相關(guān)關(guān)系建立起來[3]。對于車轍深度數(shù)據(jù)的具體采集工作來說，要和平整度檢測利用同一個過程加以操作，其操作方法是相同的，不同的地方就是數(shù)據(jù)軟件處理存在區(qū)別。另外，利用激光斷面儀能夠快速連續(xù)對縱坡以及橫坡還有曲率等加以測試。

3 結(jié)語

總之，路基以及路面質(zhì)量直接影響了工程整體施工質(zhì)量，因此，要對其加以重視，為了確保其質(zhì)量，必須要合理選擇無損檢測技術(shù)，并在操作過程中抓住檢測要點，確保工程質(zhì)量。

參考文獻：

[1]侯志鋒，王冕，麻斌.談高速公路路基路面無損檢測技術(shù)[J]. 山西建筑，2013（13）：141-142.

[2]董江濤.關(guān)于路面無損檢測技術(shù)的探討[J].中小企業(yè)管理與科技，2013（11）：88-89.

[3]江峰，景步軍.試述高速公路路基路面無損檢測技術(shù)[J].江西建材，2015（04）：145.endprint