公路路基路面無損檢測技術(shù)研究

葉亮

摘要：當(dāng)前我國交通越來越發(fā)達(dá)，公路涉及面積越來越廣，而高速公路作為公路中的一個(gè)重要組成部分更是為人們的生活帶來了極大的便利，但是同時(shí)我們也應(yīng)該注意高速公路的施工質(zhì)量狀況，尤其是對于高速公路的路基和路面施工質(zhì)量必須進(jìn)行嚴(yán)格檢測，但是就以往的一些檢測手段來看，在很多方面都存在著很多的不足導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致高速公路路基和路面出現(xiàn)很多的質(zhì)量問題難以被發(fā)現(xiàn)。所以，當(dāng)前在高速公路路基和路面檢測中較為流行的一種檢測手段就是無損檢測技術(shù)，采用這種技術(shù)能夠有效確保高速公路路基和路面施工的質(zhì)量，進(jìn)而提高高速公路后期使用的安全性和舒適性。

關(guān)鍵詞：公路路基路面;無損檢測技術(shù);局限性;特點(diǎn)

無損檢測是采用超聲波、光纖傳感、探地雷達(dá)、頻譜分析、圖像檢測等手段對道路橋梁進(jìn)行檢測的一種技術(shù)方式，通過應(yīng)用這種檢測方式不僅能夠向人們直觀化、具體化、清晰化地展現(xiàn)橋梁內(nèi)部構(gòu)造使用情況，而且還能夠在一定程度上彌補(bǔ)以往常規(guī)檢測手段存在的不足，提升道路橋梁的檢測質(zhì)量。無損檢測技術(shù)作為新時(shí)代的產(chǎn)物，以物理學(xué)發(fā)展為基礎(chǔ)，借助現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠?qū)Φ缆窐蛄菏褂们闆r做出科學(xué)的檢測，幫助相關(guān)人員更為直觀、具體地了解橋梁內(nèi)部狀態(tài)、結(jié)構(gòu)性能等，進(jìn)而提升道路橋梁公路建設(shè)水平。

1、傳統(tǒng)檢測技術(shù)存在的局限性

過去在對高速公路路基路面施工檢測的過程中，主要是在隨機(jī)選點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，一般采用的檢測方法都是鉆孔取樣然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，以此來得到相關(guān)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)。不過該檢測技術(shù)本身存在一定的缺陷，例如檢測結(jié)果的普遍性較差，而且隨機(jī)選擇的檢測點(diǎn)并不具有較高的代表性，在選點(diǎn)的時(shí)候由于檢測點(diǎn)的位置過于稀疏，導(dǎo)致很多路段當(dāng)中存在的問題都被遺漏，在進(jìn)行高速公路路基路面施工質(zhì)量控制管理的時(shí)候留下了較多的隱患，而且在對高速公路進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)管理的過程中，很多時(shí)候只是停留在表面問題，一些較為隱蔽的問題無法有效地檢測出來，而無損檢測技術(shù)則可以在高速公路建設(shè)施工質(zhì)量控制的過程中提供更多更加精確的數(shù)據(jù)，為日后使用時(shí)進(jìn)行日常維護(hù)管理奠定了良好的基礎(chǔ)。

2、無損檢測的特點(diǎn)

2.1檢測技術(shù)的有關(guān)研究

彎沉測試。彎沉測試主要測試的是了解道路在受到壓力后的道路基層的基本情況，值得一提的是與斷層測試不同在于彎沉測試主要針對于道路改變壓力從而得到反饋數(shù)據(jù)，是通過變量科學(xué)性綜合性的總結(jié)。彎沉測試在測試時(shí)測試人員會(huì)利用人力給道路施壓，通過改變對道路的壓力（壓力方向，這里的壓力所指并不是壓力大小）。與此同時(shí)，利用無損檢測儀器來得到需要的相關(guān)數(shù)據(jù)反饋。在這里值得一提的是測試中測試的是在公路通入使用后的路面負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，專家認(rèn)為絕不能出現(xiàn)明顯的偏重。另外需要特別注意的是在公路投入使用時(shí)道路的荷載標(biāo)準(zhǔn)是不可能出現(xiàn)明顯偏路。雷達(dá)測試。雷達(dá)測試是利用較為先進(jìn)并且準(zhǔn)確的雷達(dá)技術(shù)。雷達(dá)技術(shù)是目前在道路測試更為無損技術(shù)提供了很大的貢獻(xiàn)，是最為常見的一種測試技術(shù)，是道橋工程開展的有力保障和重要依據(jù)之一，雷達(dá)測試所依據(jù)的正是檢測波遇到損壞結(jié)構(gòu)后的折射異常來得出答案，利用所得的折射情況進(jìn)行分析判斷，得出工程質(zhì)量是否達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果較為精準(zhǔn)。

2.2道橋工程中無損檢測技術(shù)中出現(xiàn)的問題

伴隨著道路建設(shè)的不斷發(fā)展，道路工程建設(shè)的問題也日益增加。但是為了達(dá)到更加完美的檢測效果，在道路工程的檢測中我們首先應(yīng)該先制定目標(biāo)，合理有序的去進(jìn)行檢測。做到具體問題具體分析，始終堅(jiān)持實(shí)事求是的理念，始終堅(jiān)持一切做到最好一切為了社會(huì)快速發(fā)展的理念。同時(shí)在道路檢測的過程中，理應(yīng)找到相應(yīng)的平衡點(diǎn)，在不影響道路使用的過程中，選擇最實(shí)用的檢測方案。迄今為止，我國的無損檢測技術(shù)是有局限性的，鑒定出來的結(jié)果的綜合能力是有待于加強(qiáng)的。比如說路面的問題，它可以分成為剛性路面，柔性路面。在往小了分還可以分為鋼筋混凝土，配筋混凝土等等。針對不同的路面，它的質(zhì)量，它的結(jié)構(gòu)，以及反復(fù)檢測的準(zhǔn)確度，在檢測時(shí)這些都是很重要的問題。

3、無損檢測技術(shù)在高速公路路基路面檢測時(shí)的應(yīng)用

3.1頻譜分析檢測技術(shù)

不同傳播介質(zhì)中傳播表面波所產(chǎn)生的傳播頻率是不同的，頻譜分析檢測技術(shù)主要是充分掌握傳播頻率的變化情況來完成檢測的。頻譜分析檢測技術(shù)的工作原理是：在高速公路路面上產(chǎn)生一次持續(xù)時(shí)間較短并且速度較快的沖擊，沖擊源不斷的產(chǎn)生頻率波隨著地表逐漸向四周傳播，從而形成瑞雷面波。而改變沖擊力度或者沖擊方式后，瑞雷面波的頻率也隨之發(fā)生變化，因此需要通過在多個(gè)位置上設(shè)置傳感器，來完成頻率檢測工作。

3.2圖像檢測技術(shù)

圖像技術(shù)通常包括紅外成像技術(shù)和激光全息圖像技術(shù)兩種。紅外成像技術(shù)檢測的原理為：材料不同，其所具的導(dǎo)熱性能也不一樣，利用熱敏傳感器來對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度分布情況和熱傳導(dǎo)情況進(jìn)行檢測，利用圖像直觀地顯示出檢測結(jié)果，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部的具體情況一目了然。而激光全息圖像技術(shù)是采取全息方式得到全息圖，然后分析和研究全息圖所包含的各種數(shù)據(jù)，最終得出檢測結(jié)果，這種方法能夠?qū)z測結(jié)果的精確度和直觀度有效提高。

3.3超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)是一種較為新型的檢測方法。主要是向材料介質(zhì)中發(fā)送超聲波后，就會(huì)接收到反射波，再將反射波傳來的參數(shù)進(jìn)行分析，以此來準(zhǔn)確判斷結(jié)構(gòu)的內(nèi)部情況。主要做法是將傳感器設(shè)置在材料介質(zhì)里的各個(gè)位置，用來精確地計(jì)算超聲波的傳播速度，然后測定材料的彈性模量以及抗折強(qiáng)度等參數(shù)，在檢測的同時(shí)，還能查找材料結(jié)構(gòu)存在的內(nèi)部缺陷。該檢測技術(shù)具有檢測原理簡單，操作方便，成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用在路基路面的檢測中。

3.4激光檢測技術(shù)

激光檢測技術(shù)同樣能夠發(fā)揮良好的檢測效果。主要原因是：光電流可以隨著激光光強(qiáng)的不斷增強(qiáng)而增強(qiáng)。在實(shí)際檢測中，光能在光電轉(zhuǎn)換器的作用下轉(zhuǎn)化成為電能，確保電流能夠隨著激光光強(qiáng)的變化而改變。在檢測之前需要明確電流和位移的關(guān)系，以便于直接反映出彎沉位移發(fā)生的實(shí)際變化量。激光檢測技術(shù)有分辨率較高、相干性及方向性良好的優(yōu)勢。

4、主要的檢測設(shè)備

4.1抗滑性能測試設(shè)備

在過去，很多工程在施工實(shí)踐的過程中涉及到擺式摩擦系數(shù)儀的應(yīng)用，但是因?yàn)槿绻麘?yīng)用該儀器進(jìn)行檢測可能會(huì)對交通產(chǎn)生較大程度的影響，導(dǎo)致公路安全性能也較差，因此當(dāng)前國內(nèi)大多項(xiàng)目已經(jīng)不再應(yīng)用該設(shè)備進(jìn)行檢測。隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)抗滑性能設(shè)備日益被技術(shù)人員所關(guān)注，其應(yīng)用可以滿足當(dāng)前公路檢測的高要求，可以應(yīng)用到大大小小的項(xiàng)目中，具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，該技術(shù)的使用和發(fā)展極大程度的促進(jìn)了公路行業(yè)的發(fā)展。

4.2斷面測試設(shè)備

斷面檢測設(shè)備的應(yīng)用主要是檢測公路車轍損壞和路面平整度的監(jiān)測。在國內(nèi)工程項(xiàng)目中，路面橫斷面儀與橫斷面尺的應(yīng)用也十分廣泛。其中較為先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備就是連續(xù)激光斷面儀，該儀器可以監(jiān)測路面橫坡、轉(zhuǎn)彎曲率以及縱波等參數(shù)。應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行檢測的過程中，主要利用激光傳感器對路面距離等參數(shù)進(jìn)行檢測和確定，即使在車輛不斷行駛的公路路段也可以開展路面的平整性參數(shù)的檢測;為了確定車轍深度，將傳感器橫向布置，精準(zhǔn)的獲取相應(yīng)的橫斷面參數(shù)。

5、結(jié)語

應(yīng)用無損檢測技對公路路面和路基進(jìn)行質(zhì)量檢測，在不破壞公路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對公路性能進(jìn)行檢測，具有檢測方法簡便易行，檢測結(jié)果可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用該技術(shù)對公路路面或路基進(jìn)行檢測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路結(jié)構(gòu)中存在的潛在問題，及時(shí)采取有效的措施加以解決，提高公路的整體安全性能和穩(wěn)定性能。另外，該技術(shù)的應(yīng)用還可以為公路的維修和養(yǎng)護(hù)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]方學(xué)信.無損檢測技術(shù)在道路交通中的應(yīng)用[J]民營科技.2019.07.

[2]楊新安.路基檢測新技術(shù)[J]北京.中國鐵道出版社.2019.

[3]肖國清.公路路面無損檢測技術(shù)的發(fā)展[J]筑路機(jī)械與施工機(jī)械化.2018.

[4]史慧萍.曾慶賀.有關(guān)道橋無損檢測技術(shù)的應(yīng)用及對策分析[J]黑龍江交通科技.2019.

綏中縣公路管理處 遼寧省綏中縣 125200