路基和路面病害無損檢測的要點(diǎn)

王紅艷　許源

摘 要：路基與路面對(duì)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(duì)公路舒適度有著直接的影響。因此，需要對(duì)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(duì)無損檢測的幾種技術(shù)進(jìn)行了分析，然后對(duì)檢測要點(diǎn)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?yàn)樽匀灰蛩睾蛙囕v荷載影響，會(huì)造成路基和路面的損壞，對(duì)公路使用造成影響，因此，需要采用無損檢測技術(shù)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制，做好日常維護(hù)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(duì)于不同材料來說，其導(dǎo)熱性能是不同的，通過熱敏傳感器對(duì)材料內(nèi)部具體溫度分布以及熱傳導(dǎo)狀況進(jìn)行檢測，利用圖像形式顯示檢測結(jié)果，從而對(duì)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(duì)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(qiáng)，光電流就會(huì)越強(qiáng)。在利用這種技術(shù)進(jìn)行檢測的時(shí)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(qiáng)變化而不斷改變。在檢測以前，就已經(jīng)對(duì)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(dá)檢測。在對(duì)路基損害狀況加以檢測的時(shí)候，可以利用地質(zhì)雷達(dá)，其原理是雷達(dá)波具有折射以及反映的特點(diǎn)。在操作的過程中，雷達(dá)設(shè)備能夠?qū)?shù)據(jù)加以分析，獲得雷達(dá)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(huì)比較大，同時(shí)還會(huì)有反射波產(chǎn)生。另外，這個(gè)界面是物性特變點(diǎn)，時(shí)間剖面呈現(xiàn)出雙曲線繞射波，使得雷達(dá)圖像受到影響，能夠針對(duì)異常位置和深度加以判斷，從而評(píng)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(duì)超聲波在其中傳播的參數(shù)進(jìn)行測量，從而對(duì)結(jié)構(gòu)破損狀況進(jìn)行檢測。測定超聲波具體傳播時(shí)間能夠?qū)ζ鋫鞑ニ俣冗M(jìn)行判斷，結(jié)合速度和介質(zhì)關(guān)系對(duì)材料力學(xué)性能進(jìn)行判斷，同時(shí)還能判定介質(zhì)材料和內(nèi)部缺陷。這種技術(shù)的造價(jià)比較低，且操作比較簡單，在工程實(shí)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(jìn)行檢測。在路面上，產(chǎn)生速度比較快且持續(xù)時(shí)間比較短的沖擊，這樣沖擊源就會(huì)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(diǎn)

（1）對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測。路面施工質(zhì)量會(huì)對(duì)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(duì)平整度進(jìn)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(biāo)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(yù)運(yùn)行，一般在250米左右，通過恒定的速度進(jìn)入到測段對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)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(dòng)化控制，其操作比較簡單，代表性比較強(qiáng)，采樣點(diǎn)的距離一般是16厘米，其測試精度比較高，尤其是對(duì)于等級(jí)比較高的公路進(jìn)行大面積檢測的時(shí)候具有比較明顯的優(yōu)勢[2]；2）對(duì)彎沉進(jìn)行檢測。一般來說，在對(duì)彎沉進(jìn)行檢測的時(shí)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(jìn)行檢測的時(shí)候，能夠通過錘重以及落高調(diào)整的方式達(dá)到調(diào)整沖擊荷載的目的，在進(jìn)行測試的時(shí)候，承載板直徑一般為0.3米，落錘質(zhì)量為5噸，對(duì)路面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是0.7兆帕。利用這種儀器測試后獲得的結(jié)果是動(dòng)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(duì)路面上各種材料具體彈性模量進(jìn)行反算。在進(jìn)行測試的時(shí)候，在同一個(gè)點(diǎn)，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(shí)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(duì)抗滑性進(jìn)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(jìn)，和車輛前進(jìn)方向保持平行，之后利用力矩傳感器進(jìn)行檢測。在對(duì)抗滑性進(jìn)行檢測的時(shí)候，主要采用的儀器為摩擦測試車，其主要構(gòu)成包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及側(cè)車等，在進(jìn)行測試的時(shí)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(duì)水量加以控制。利用脈沖傳感器將摩阻力通過電信號(hào)形式傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)之中；4）對(duì)厚度進(jìn)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(jī)以及信號(hào)處理機(jī)還有接收機(jī)與終端設(shè)備。這種方法與鉆芯法以及水準(zhǔn)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(jìn)行測試的時(shí)候，發(fā)射機(jī)能夠產(chǎn)生一定的射頻，利用GPR對(duì)地面反射波以及地下發(fā)射波進(jìn)行記錄，利用兩者時(shí)間差對(duì)路面厚度進(jìn)行計(jì)算。

（2）對(duì)養(yǎng)護(hù)管理進(jìn)行檢測。對(duì)養(yǎng)護(hù)管理進(jìn)行檢測的時(shí)候，主要采用的是地質(zhì)雷達(dá)。其主要步驟包括：一是測試布線，二是對(duì)水平采樣點(diǎn)之間的距離進(jìn)行確定，三是選擇時(shí)窗，四是對(duì)天線頻率進(jìn)行選擇，五是對(duì)垂向取樣點(diǎn)之間的距離進(jìn)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(shí)度等參數(shù)確定下來，實(shí)現(xiàn)無損檢測。在對(duì)路面平整度以及車轍進(jìn)行檢測的時(shí)候，一般會(huì)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(hào)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和測試梁等，在對(duì)路面平整度進(jìn)行檢測的時(shí)候，要沿著路段通過激光平整度儀進(jìn)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(jìn)行對(duì)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(duì)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(gè)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(duì)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(duì)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(diǎn)，確保工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[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