試述高速公路路基路面無損檢測技術的探究

袁泉

摘要：現階段，隨著社會的發展，我國的高速公路的發展也越來越迅速。高速公路迅速發展，有力地推動了經濟社會的發展。現階段，高速公路上的汽車行駛速度越來越快，其對公路路基的質量要求越來越高。據調查得知，高速公路橫向力、彎沉、平整度等因素直接影響了公路質量，并直接決定了高速公路的服務能力。對于高速公路而言，路基路面相關技術指標均真實地反應出了路面實際狀況，從而有利于維護路面、增強服務水平。隨著檢測技術的日益成熟，高速公路建設獲得了顯著的經濟、社會效益。且隨著計算機技術的普遍，高速公路檢測技術日益更新，無損檢測技術憑借其操作簡單、精準度高等優勢逐漸替代了傳統的檢測技術。

關鍵詞：高速公路;路基路面;無損檢測技術;探究

引言

將探地雷達作為主要研究對象，結合某高速公路實際情況，在交代探地雷達基本檢測方法與適用范圍的基礎上，從數據的采集與處理角度入手，對探地雷達技術實際應用進行深入分析，最后通過驗證及實踐得出不同層位平均厚度可以滿足設計及規范要求，但仍需注意與其它方式聯合使用以消除誤差，提高檢測精度的結論。

1傳統檢測技術的局限性及發展無損檢測技術的意義

對于高速公路路面檢測而言，鉆孔取樣這種傳統檢測方法，隨機選點，室內分析，以此來獲取相關數據，然而，這種檢測方法具有一定的狹隘性。首先，隨意選擇被測點，其檢測結果不具有典型性。同時，這種檢測方式極易漏檢存在缺陷的地方，并未真實反映出工程的真實情況。針對投入使用的公路養護而言，可發現路面存在的問題，但是卻難以檢測出路面脫空、空洞、積水等缺陷。基于此，快速、無損、直觀、能檢測到公路內部狀態的檢測方法及設備應運而生，使得公路艱澀治療及養護管理水平得以有效提高。

2高速公路路基路面無損檢測技術

2.1頻譜分析檢測技術

頻譜分析檢測技術，具體操作過程為：首先對整個路面進行細致觀察，并選取一個恰當的點，然后垂直打擊該點。同時，將一些接收器布置在打擊點附近，廣泛收集高速公路附近表面傳播的信號，這些信號發出的頻率直接反映了高速公路路面質量。由于在不同介質中，波的特征有所不同，基于此我們便能夠準確分析出路面的真實情況，評價出路面是否存在質量缺陷。

2.2圖像技術

具體而言，圖像技術分為激光全息圖像技術、紅外成像技術兩類，其中激光全息圖像技術則是借助全息成像技術知識，全面采集整個高速公路相關信息，以此計算出高速公路質量相關指標;紅外成像技術則結束導熱原理知識，基于熱能在公路上傳遞特征來對公路質量情況進行檢測。

2.3超聲波無損檢測技術

超聲波無損檢測技術，則是借助超聲波的傳播性能，檢測出高速公路路面與路基質量。首先，對事先確定的檢測部位發射一定的超聲波，然后采用接收器來反射接收超聲波，并認真分析所接收到的超聲波，其在不同介質中頻率與速度差異較大，基于此，我們便可根據超聲波傳遞介質來判斷出路面。路基質量情況。采用超聲波無損檢測技術的優勢較多，例如該技術操作簡單、成本投入低、檢測準確率高等。

2.4激光檢測技術

激光監測技術屬于十分常見的一種無損檢測技術，特別是在高速公路路基與路面檢測當中，該技術可以有效的展現出自身所具備的優勢。同時，激光檢測技術還可以通過激光亮度與分辨率均極高的特點來開展檢測工作，并在具體的檢測時，技術探討通過光電轉換原理將激光轉化成電流來開展檢測工作。該技術主要運用于檢測高速公路路基與路面平整度、距離以及彎沉當中。

3無損檢測技術應用中的設備

3.1彎沉檢測設備的應用

在開展無損檢測工作的過程中，通常會運用到落錘式彎沉檢測儀。該設備一般采取液壓系統當中的提升機對荷載塊予以釋放，以此來沖擊路面。重錘在重量級方面的起落高度會影響到其荷載大小，同時傳感器也能夠對動態彎沉盆予以測定。結合以前的相關實踐能夠得出，彎沉檢測儀屬于彎沉檢測設備當中十分可靠地一種設備。

3.2斷面測試設備的應用

就無損檢測技術而言，斷面檢測設備主要是用來進行車轍測定以及平整度的設備。該設備與橫斷面尺在應用方面十分的廣泛。連續式激光斷面儀則屬于測量平整度與車轍的一種先進設備，其所包含的測量范圍主要有轉彎曲率、橫坡以及縱坡等，原理為：通過處在輪機位置處的相關激光傳感器來對路面間的距離進行明確，車輛向前運動就能夠獲取到路面在縱向方面的平整度。然后，再結合橫向布置的相關穿傳感器對路面高度進行明確，以此來獲取到橫斷面與車轍的深度。

3.3抗滑性能測試設備的應用

擺式摩擦系數儀屬于較為傳統對抗滑性能予以檢測的設備，因為其會影響交通，同時還涉及大量的不安全因素，和現階段的社會特點并不相符，無法滿足高速公路在抗滑性能測試方面的相關要求，因此逐漸被舍棄掉了。擁有自動化特點的抗滑性能檢測設備，涉及不完全剎車摩擦系數測試儀、橫向力系數測試儀以及剎車式摩擦系數測試儀等，上述設備能夠有效的滿足高速公路發展提出的相關要求，因此得到了廣泛的運用。

3.4提高操作人員的技術水平

在高速公路試驗檢測過程中，操作人員的操作水平是非常重要的一個影響因素。因此，為確保試驗檢測技術的科學性，需要對檢測技術的具體內容和實施方法進行科學的評估，以避免在實際操作中，因操作不當降低檢測結果的準確性。并且，需要提高操作人員的技術水平，提升其操作的熟練程度，使其能夠運用基本的試驗檢測技能，按照程序化的檢測模式，對高速公路的質量進行檢測。比如，試驗單位要加強對操作人員的培訓，并強化對操作人員的管理，以提升檢測現場的檢測水平。同時，在培訓過程中，要對施工現場進行試驗測試，以提升操作人員的技能，從而提升高速公路試驗檢測的有效性。

3.5數據采集和處理

由設計資料可知，某車道總長為1.4km，于車道中線布置測線。探地雷達選用TerraSIRchSIR-3000探地雷達，配合地面耦合天線，其頻率為400MHz，選定距離測量的應用模式，按3m的間距進行打標，采樣點的總個數為512個，記錄長度及介電常數分別為50ns和4。數據處理主要由RADAN軟件進行。導出現場測試得到的數據之后，按以下流程進行處理：水平刻度調整→疊加→抽道→加密→反射波信號具體位置確定→調整信號的延時信息→介電常數的設定與調整→振幅增益調整→水平分析→除去干擾→疊加→濾波→輸出。在得到最終成果之后，需對據，并對其加以分析。在對施工現場的濕密性進行檢測時，可以利用灌砂法抽取一定數量的樣品，對樣品中的含水量進行檢測，這種方法還可同時檢測出干密度。灌砂法是檢測高速公路施工現場密度的常用方法，利用檢測儀器得到相應的檢測結果，再對結果進行分析，就能保證施工材料質量，同時還能提升含水量檢測結果的準確性。

結語

無損檢測技術憑借其操作簡單、檢測準確率高等優勢廣泛運用于道路工程中。現階段，對于道路施工建設，無損檢測技術主要是對施工質量進行有效監測，發現工程質量存在的問題，制定針對性有效的整改措施，從而有效保護道路。在道路后期管理中，隨著使用時間的延長，路面使用性能有所降低，且性能降低具有不均勻的特征。目前，公路檢測技術從滯后的人工檢測漸漸發展成先進的自動化檢測技術，從取芯等破損類檢測向無損檢測技術發展，由低速度、低精度向高速度、高精度發展，逐步構建了一套獨特的技術系統。隨著國內檢測設備需求量的增加，用戶人數不斷提高，國產化程度有所增加，《路面管理系統》（CPMS）等軟件也隨之完善，我們必然堅信無損檢測技術會在我國得以有效發展及普及運用。

參考文獻：

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（作者單位：河南省路橋建設集團有限公司）