道路無損檢測技術的研究與分析

耿守強 郝建名

摘 要：近年來，我國經濟的增長與科學的進步，使得我們國家的公路建設取得較大進步。與此同時，道路檢測成為道路建設中不可或缺的一部分。道路無損檢測技術的發展與提高使得道路建設的質量得到保證。因此重點分析研究道路無損檢測技術。

關鍵詞：道路;道路無損檢測技術;研究分析

1無損檢測技術概述

無損檢測技術是指對材料或物件采用一種不影響或不破壞其使用性能和用途的檢測技術手段。利用材料內部解構的異常或缺陷的存在所引起的對熱、聲、光、電、磁等反應的變化，評估結構異常和缺陷的存在及其危害程度。可分為超聲檢測、射線檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、計算機層析成像檢測、聲發射檢測等。無損檢測技術是以物理現象為基礎的。無損檢測技術發展過程經歷了三個階段：無損探傷階段、無損檢測階段和無損評估階段。通過無損檢測技術能夠準確的判斷工程缺陷所處的位置，同時還不會對工程設計性能造成影響，如果工程缺陷位于加工余量內，可以對其進行修補，或通過對施工工藝的調整，達到質量要求。

2道路無損檢測技術概述

交通作為國民經濟的大動脈，其發展狀況直接影響國民經濟發展的速度，在交通運輸體系中，公路又是基礎中的基礎。道路工程的建設和管理質量一直是困擾科技技術人員的一個重要問題，圍繞這一問題，科研技術人員結合現代無損檢測技術的發展，探索用不同方法檢測路基和路面的各項指標，取得了一定的成果。道路無損檢測技術發展經歷人工測量、半自動化檢測、自動化檢測和高速自動化檢測四個發展階段。道路無損檢測技術是指對路用材料或結構實施一種不損害或不影響其未來使用性能或用途的檢測技術。

由于檢測的目標體是道路，道路的平面存在形式是條狀帶的構筑物，具有路線長、跨度大、隨地形起伏明顯、行駛車輛干擾、氣候變化多端及路況復雜等特性，使得大多數道路無損檢測設備具有靈活移動性特征。另外還具有以下特點：便攜式無損檢測儀器設備袖珍化，多種檢測方法綜合一體化，檢測結果顯示的數字圖像化，檢測工藝設計、檢測結果評定的智能化，多功能自動化無損檢測系統，測試速度快，采樣頻率高。道路無損檢測技術，實現了由原來的單點檢測向近似線或面的方向的跨越。

2.1道路無損檢測技術的分類

根據道路工程的特點，將道路無損檢測技術分為基于結構變形的道路無損檢測技術、基于貫入阻力探測的道路無檢測技術、基于機械波探測的道路無損檢測技術、基于電磁波探測的道路無損檢測技術、基于射線探測的道路無損檢測技術及基于光學探測的道路無損檢測技術等。

2.1.1基于結構變形的道路無損檢測技術

基于結構變形響應探測的道路無損檢測技術是通過對道路材料施加一定的外力（靜力、動力），測試其材料的相應變形值，而不對材料造成重大損壞，根據變形值來評價材料的強度。在同等應力條件下，變形越大，強度越小;反之，變形越小，強度越大。在道路工程中，基于結構變形響應探測的道路無損檢測設備主要有貝克曼梁式彎沉儀、Dvnaflect、落錘式彎沉儀、高速自動彎沉儀、便攜式彎沉儀及GeoGauge 等。這些設備在道路工程質量的控制和評估中占有重要的位置。

2.1.2基于貫入阻力探測的道路無損檢測技術

基于結構貫入阻力探測的道路無損檢測技術是通過對貫入器施加一定的沖擊力或靜壓力，測試貫入器在道路材料的貫入深度、所受到的阻力或某固定深度施加的錘擊次數，而不對材料造成重大損壞，根據平均單次貫入深度（貫入指數）、所受到的阻力或某固定深度所施加的錘擊次數（貫入數） 來評價材料的強度特征。同等條件下，平均單次貫入深度越小、所受到的阻力越大或者某固定深度施加的錘擊次數越多，被測材料強度越大。主要包括加州承載比試驗法（CBR ）、動力圓錐貫入法（DCP ）、貫入式路面淺層強度探測法及Panda 法等。

3道路無損檢測技術的局限性與發展前景

3.1道路無損檢測技術的局限性

3.1.1在技術上測定準確度有待進一步提高

如用探地雷達法測量混凝上路面厚度，精確度與驗評標準本身有差異，同時受操作者的專業熟練程度影響，會有人為誤差。又如采用FWD 測量得到路面結構動態彎沉盆精度完全可以滿足要求，但根據測量的彎沉數據反演路而結構的力學參數還存在不盡完善的地方。

3.1.2檢測性能比較單一，綜合質量鑒定有待于完善

就路面結構形式而言，可以是剛性路面，也可以是柔性路面。剛性路面又可以分為有接縫的普通混凝土路面、有接縫的鋼筋混凝土路面、連續配筋混凝土路面、預應力混凝土路面等形式。隨著新結構形式的不斷出現，在質量鑒定時，不但要推定出路基、路面結構的質量情況，而且也涉及路基路面結構組成部分，如鋼筋質量、接縫填縫料及其共同作用的狀況，這就需要研制開發具備綜合檢測能力的新型無損檢測設備。

3.2道路無損檢測技術的發展前景

近30年來，國際上道路工程的檢測技術發展十分迅速，總體趨勢是： 由人工檢測向自動化檢測技術發展，由破損類檢測向無破損檢測技術發展，由一般技術向高新技術發展。例如機電一體化技術及高精度傳感器被應用于路面彎沉檢測，激光技術被用于路面斷面檢測，雷達技術被用于路面厚度檢測，模式識別與圖像處理技術被用于路面病害觀測等。無損檢測技術因其現場性、實用性、快速性等特點，在道路工程中的應用愈來愈廣泛，具體而言，在道路建設、運營養護及改建不同階段發揮著越來越重要的作用。在道路建設階段，無損檢測技術主要應用于施工質量檢測與控制，通過采用先進、高效的檢測評價技術，能夠及時發現工程質量隱患，有效地防止路面過早破壞，從而避免因路面過早使壞造成直接的巨大人力、財力浪費，更可以避免通行能力降低等同接經濟損失。

4結論

在道路工程中，采用無損檢測技術對道路工程施工質量及養護管理進行檢測評定已有很長的歷史。近年來，隨著世界高等級公路修筑里程的增加，新建道路工程質量和現有公路網路況的評估速度和可靠性的提升顯得越來越迫切。因此，道路工程的無損檢測技術，發展十分迅速，相信以后道路無損檢測技術會在道路工程中發揮越來越大的作用。

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作者簡介：

耿守強（1997.12.08-）男，漢族，河南省周口市，本科，研究方向：道路橋梁與渡河工程

郝建名（1998.05.05-）男，漢族，河南省信陽市，本科生，研究方向：道路橋梁與渡河工程