摘要:有很多檢測公路路面厚度的方式,比較常用的路面厚度檢測技術就是地質雷達檢測方法。本研究與實際相結合,基于地質雷達檢測技術操作機理的分析,與實例相結合,對該技術操作要點進行了初步探討,對于提高公路檢測質量具有比較重要的作用。
關鍵詞:公路檢測;路面厚度;檢測試驗方法
中圖分類號:U416.2???文獻標識碼:A
收稿日期:2020-04-06
作者簡介:車振英(1985-),女,本科,研究方向:公路工程試驗檢測。
1?地質雷達的基本工作原理
在檢測設備中,將探測雷達及無線接收器等準備好,便于雷達對公路路面進行檢測。雷達檢測車在施工現場以勻速行駛,設備可對公路路面快速的直接穿越并將電磁脈沖向其發射。電磁脈沖發射后經地下過程中,由于電磁脈沖使地下結構介質產生變化及反射波,通過反射波作用對相關數據直接接受。結合得到的測試數據分析發射波相關信息,反射波不具有相同的發射速度可對長輸介質之間的差異進行判斷,主要是由于公路路面結構采用不同的材質而產生[1]。根據波速及傳輸電解質的詳細記錄,對公路路面各路段能夠直接獲取其厚度的相關數據。
2?公路檢驗測試技術關鍵
采用地質雷達檢測法時,檢測路面須多個技術指標,應保持勻速行駛的檢測速度為80公里/小時,在行駛保持勻速條件下,檢測距離應連續行駛4小時,要求最大檢測深度超過60厘米,在整個厚度中要求深度在2%-5%之間。在地質雷達檢測中應采用計算機算法對路面厚度進行檢測,該算法可精確整理有關數據并形成雷達波形。對收集的相關數據進行整理分析后,可對路面厚度準確確定其尺寸[2]。
3?公路檢測實驗實例
3.1?檢測實驗的公路工程的基本情況
某公路改造項目建設施工過程中,公路路面在原設計方案中混凝土層為24厘米的厚度,設計砂礫層為18厘米厚度,設計石灰穩定層為16厘米,對行駛質量的提高要求,基于雙向車道要求,對行駛速度設計為100公里/小時。設計路基為23厘米的寬度,可采用瀝青混凝土材料對路面基礎部分進行補強處理,設計厚度為15厘米。
3.2?公路檢驗檢測項目
為使公路工程明顯提高質量水平,應在公路工程中要求檢測并精確測量瀝青混凝土路面厚度。
3.3 野外檢測情況
在檢測設備的過程中,一般情況下,具有較高使用頻率的設備是路用探地雷達系統。在操作系統中,在每個線剖面的雙側面要求對位于行車道右側的一條剖面進行檢測。結合公路工程施工檢測的具體要求,沿測線方向要求采樣點按照間隔1米進行布置,車輛在具體檢測中要求應保持20公里/小時的行駛速度[3]。
天線頻率尺寸數據關系比的確定應結合電磁波的發射頻率與結構的探測位置,在公路工程檢測施工過程中,對分辨率及深度等技術參數進行嚴格掌控。選擇的最佳天線頻率需要檢測深度尺寸,通過專業分析后,可確定本工程項目的天線頻率為2.5G赫茲。在時窗選擇方面,本研究中的天線頻率檢測數值為2.5G赫茲,可對天線時窗長度確定為12納秒。在水平檢測點距方面,與測量標準的相關要求相結合,在每間隔10厘米的位置設置取樣點,主要采用計算機對該距離進行計算[4]。根據檢測試驗實踐經驗結果顯示,通常條件下,水平間距與實際之間有一定程度的偏差,應控制誤差處于0.2%—0.25%之間。以免水平檢測數據存在的偏差產生積累問題,因此,應根據測量實際對測量距離的主要標準進行確定,結合積累相關的經驗通常控制其不超過2公里范圍。在對垂向采樣率確定方面,結合有關實驗結果,共有1024個單個掃描樣點。
3.4 分析及處理公路工程檢測數據
經檢測公路路面厚度工作78 天時間后,采用計算機收集和分析檢測數據確保其準確性。根據有關技術規范的具體要求,經全面綜合分析公路工程中各段路面層厚度值、偏差及相對誤差等有關數據的檢測結果對其質量合格程度進行客觀準確地判斷。基本單位評價作為標準是一種最主要的最終方式方法,通常條件下,檢測結果的最普遍方式就是平均路段和每公里節點結果[5]。在檢測結果中,圖形和路面檢測表是主要表達方式。路面結構層的最終厚度、試驗精度參數及標準差等相關指標數據可通過路面檢測表得到充分體現,并對各設置點是否符合要求進行判斷,對每公里路面質量的檢測可通過布置100個點的方式得到比較詳實的數據,為相關結果的客觀性提供必要的支撐。
3.5?檢測結果
采用計算機系統收集及分析檢測數據可得到的檢測結果如下:本研究中的高速公路為28.5公里長,對兩條剖面分別進行檢測,最終得到剖面厚度平均值為16.42厘米和16.36厘米。檢測的第一條剖面厚度為19.99厘米,其最終設計檢測已達到最大厚度尺寸[6]。根據公路工程中不同路段的檢測數據與實測代表值進行比較后可知,最小的檢測代表值為第一條剖面,為12.08厘米厚度。深入分析這兩個層面的檢測數據可知,受參數作用的影響,結合高速公路標準中的相關要求,根據公路技術參數改造施工該公路工程。根據對兩條剖面的檢測結果可知,第二條剖面已達20.68厘米的厚度,厚度參數的實際測量值為最大代表值。結合公路工程中檢測不同路段厚度的數據結果可發現,第二條剖面具有最小的厚度代表值,檢測厚度最終結果為11.16厘米。結合公路工程設計方案可知,要求各路面的結構層應超過14.1厘米。采用地質雷達系統對本公路工程路面厚度進行檢測的結果為87.85%,該數值符合有關規定要求,可重新設計后續結果中不符合合格標準的厚度尺寸,為使后續工程設計符合相關標準要求應采取有效措施[7]。
4?總結
各公路路面的結構層厚度在路面眾多的硬度及綜合強度等指標中具有決定性作用。在公路工程實踐中,檢測公路路面結構層厚度應結合工程實際采用較高適宜性的檢測技術及方法。檢測中對取樣點位置的選擇應提高重視,結合實際情況天線中心頻率達到最佳數值等。可采用計算機系統對檢測相關數據結果進行收集及科學合理的分析,重點是綜合分析檢測結果的兩個不同方式[8]。在處理數據過程中,應結合相關技術參數提高分析的謹慎性,準確判斷質量參數的檢測標準。路面結構厚度的測量可采用雷達檢測技術,其厚度應與有關標準及均勻性要求相符,選擇的設備應采用更高水平的檢測技術及更準確的設備。后續施工可將完整準確的數據作為重要依據和更高的標準,為順利完成公路工程建設施工提供重要保證,才能在公路工程建設施工質量方面,完全符合工程標準的相關要求。
參考文獻:
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Abstract: There are many ways to detect the thickness of highway pavement. The more commonly used technique for detecting the thickness of pavement is the geological radar detection method. Combining this research with reality, based on the analysis of the operating mechanism of the geological radar detection technology, combined with an example, a preliminary discussion on the main points of the technology operation has a relatively important role in improving the quality of highway detection.
Key words: Highway inspection; Pavement thickness; Inspection test method