高速公路路基路面無損檢測技術(shù)分析

任翼宏

（山西高速公路工程檢測有限公司，山西 太原 030001）

0 引言

隨著交通運(yùn)輸?shù)娜找姘l(fā)展和高速公路網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)展，保持道路的良好狀態(tài)和提高路面的使用壽命變得非常重要。路面的損壞和老化會導(dǎo)致交通事故增加，維修和維護(hù)成本上升，對交通安全和經(jīng)濟(jì)造成負(fù)面影響。在這種背景下，采用無損檢測技術(shù)能夠更好地檢測路基路面狀況，為路基路面維修養(yǎng)護(hù)提供指導(dǎo)。

1 無損檢測技術(shù)優(yōu)勢

在高速公路項(xiàng)目建設(shè)的過程中，工程質(zhì)量管理是核心管理內(nèi)容，只有提高工程質(zhì)量，才能保證高速公路可以正常運(yùn)營，不會給公路的使用帶來任何影響。在高速公路建設(shè)施工階段，為了提高工程質(zhì)量水平，需要全面落實(shí)質(zhì)量檢驗(yàn)檢測工作，尤其是很多新型檢測技術(shù)的應(yīng)用，逐步取代傳統(tǒng)檢測技術(shù)，進(jìn)一步提高了檢測水平。其中，無損檢測技術(shù)作為全新的檢測方式，不僅可以提高檢測精度，而且不會給道路造成損壞和影響，優(yōu)勢突出，所以被大量地應(yīng)用到工程實(shí)踐中。

1.1 技術(shù)體系完善

以往的高速公路工程質(zhì)量檢測，主要是采用傳統(tǒng)檢測技術(shù)，雖然可以掌握公路工程的質(zhì)量數(shù)據(jù)信息，但是也存在一定的不足之處。而無損檢測技術(shù)有著非常完善的技術(shù)體系，在檢測過程中具備較高的精度，檢測效率也得到提升。高速公路質(zhì)量檢測內(nèi)容比較多，且比較復(fù)雜，檢測的項(xiàng)目眾多，還要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行層次分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析等。無損檢測技術(shù)的全面應(yīng)用，能夠提高檢測的穩(wěn)定性和安全性，發(fā)揮出數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢，具備較高的精度，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差的情況[1]。

1.2 不會損壞路面結(jié)構(gòu)

高速公路項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量檢測的環(huán)節(jié)，檢測技術(shù)的類型比較多，而無損檢測技術(shù)作為先進(jìn)檢測技術(shù)應(yīng)用之下，不會給道路結(jié)構(gòu)造成損壞。無損檢測技術(shù)使用的過程中，以激光、超聲波為主要的工具進(jìn)行檢測，對關(guān)鍵性位置進(jìn)行全面檢測，不會給路面結(jié)構(gòu)造成任何的影響，且能夠快速獲取質(zhì)量數(shù)據(jù)信息。無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以節(jié)約資源投入，提高檢測效率，還能夠保護(hù)路面結(jié)構(gòu)的完整性，為高速公路項(xiàng)目的順利建設(shè)實(shí)施提供基礎(chǔ)。

1.3 具備明顯拓展優(yōu)勢

在我國城鎮(zhèn)化不斷發(fā)展之下，公路建設(shè)數(shù)量日益增多，所以對于工程的質(zhì)量檢測有著更高的要求。傳統(tǒng)檢測方式比較單一，難以提高高速公路的質(zhì)量檢測水平，甚至可能給高速公路項(xiàng)目建設(shè)造成負(fù)面的影響。通過使用無損檢測技術(shù)，可以形成完善的質(zhì)量檢測體系，操作非常靈活，檢測也更加的方便，消除傳統(tǒng)檢測技術(shù)存在的不足，促進(jìn)檢測效果全面提升。無損檢測技術(shù)在高速公路質(zhì)量檢測過程中發(fā)揮出非常重要的優(yōu)勢，也能夠?qū)崿F(xiàn)拓展使用[2]。

2 無損檢測技術(shù)在路基路面的應(yīng)用

無損檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中應(yīng)遵循一定的原則，檢測人員在使用該方法時應(yīng)堅(jiān)持準(zhǔn)確性原則、效率性原則、經(jīng)濟(jì)性原則，這三個原則就是檢測工作的重要標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，可以保障檢測的準(zhǔn)確性，有助于提升整體工程檢測質(zhì)量。無損檢測技術(shù)發(fā)展到今天也有了較廣的應(yīng)用領(lǐng)域，該技術(shù)體系下有很多的技術(shù)支撐，涉及圖像、頻譜、激光、雷達(dá)等方面。

2.1 頻譜分析技術(shù)

無損檢測技術(shù)重點(diǎn)在檢測，檢測的前提是對檢測對象進(jìn)行全面系統(tǒng)的了解，選擇適合的技術(shù)對工程進(jìn)行檢查。頻譜分析技術(shù)是基于傳播頻率進(jìn)行的，該技術(shù)運(yùn)用的原理是：不同介質(zhì)的傳播速度和頻率是不同的，在路面確定一個合適的位置，用垂直放線的方式對公路周圍環(huán)境進(jìn)行打擊，在合適的位置安裝接收器，用以搜集打擊產(chǎn)生的頻率信息，通過對搜集的頻率做出分析和比對，了解公路施工路面、路基情況，確保施工的質(zhì)量。該技術(shù)的應(yīng)用，可以及時發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)的問題，具有監(jiān)督的作用。

2.2 圖像技術(shù)

圖像具有直觀清晰的特點(diǎn)，各行各業(yè)都在積極運(yùn)用圖像技術(shù)為工作提供便利。無損檢測技術(shù)中的圖像技術(shù)內(nèi)容是由多項(xiàng)技術(shù)相互結(jié)合形成的，其一是紅外成像技術(shù)：通過利用不同材質(zhì)導(dǎo)熱性不同原理，再與熱敏傳感器相互配合，可以實(shí)現(xiàn)對高速公路施工中的溫度和熱度條件進(jìn)行檢測，將相關(guān)的信息以圖像的方式呈現(xiàn)在檢測人員面前，使得檢測的結(jié)果更加清晰；其二是激光全息圖像技術(shù)：采用全息的方法獲取全體圖像，全息圖像中包含了圖像中的各類數(shù)據(jù)，建立在該圖像上的檢測工作具有高度的準(zhǔn)確性，對于了解公路建設(shè)進(jìn)展有重大意義。

2.3 激光檢測技術(shù)

激光檢測技術(shù)具有較高亮度和較高分辨率的優(yōu)勢，運(yùn)用該技術(shù)對高速公路路面路基進(jìn)行檢測，在實(shí)施檢測的過程中，其工作的原理是進(jìn)行光電的相互轉(zhuǎn)化，檢測的結(jié)果也具有較高的準(zhǔn)確度。激光檢測技術(shù)在無損檢測技術(shù)中運(yùn)用的領(lǐng)域極為普遍，尤其是在路面路基檢測工作中，對于高速公路的距離、平整度與彎曲度、坡度等檢測，可以發(fā)揮出較大的價值[3]。

2.4 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)

近年來，地面的各類施工中地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)的運(yùn)用也慢慢鋪展開來，實(shí)踐中不斷對該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用與探索。地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)主要是運(yùn)用雷達(dá)波的反射和折射等相關(guān)原理服務(wù)于工程檢測。該技術(shù)是對獲取的大量信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得到地質(zhì)雷達(dá)圖像，獲取的結(jié)果具有相對高的準(zhǔn)確性，并且結(jié)果可以用圖像直接呈現(xiàn)于檢測者的眼前，同時地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)具有連續(xù)檢測的優(yōu)勢，可以有效地提高檢測的效率，為對高速公路的路基、路面形成科學(xué)準(zhǔn)確的判斷提供技術(shù)上的支持。檢測中一旦發(fā)現(xiàn)存在異常，被檢測區(qū)域就會有強(qiáng)烈的反射波作為反饋，方便接下來具體問題的查找和解決。

3 無損檢測技術(shù)實(shí)踐分析

實(shí)踐中，高速公路在建成投入使用后，如果不對公路進(jìn)行無損檢測，就可能會導(dǎo)致公路在不當(dāng)使用中遭受破壞，久而久之就會影響公路的正常使用，難以發(fā)揮高速公路應(yīng)有的價值。

3.1 工程概況

某高速公路工程項(xiàng)目長達(dá)100 公里，該路段經(jīng)歷了多年的高強(qiáng)度使用，路面出現(xiàn)路基路面裂縫、坑洼、疲勞龜裂等問題。為了確保公路可靠性，決定采用無損檢測技術(shù)對該路段進(jìn)行全面檢測，為后期工程養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)指導(dǎo)。

3.2 彎沉檢測

該項(xiàng)檢測過程中主要使用的檢測設(shè)備是落錘式彎沉儀，該設(shè)備可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動化采集，且檢測結(jié)果也可以達(dá)到精準(zhǔn)要求。根據(jù)檢測所得數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，彎沉標(biāo)準(zhǔn)值為10.2(0.01mm)，對比相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，被檢測路段的彎沉指標(biāo)是達(dá)標(biāo)的。

在通常情況下，落錘式彎沉儀的正常速度是每小時65 個，規(guī)模比較大的高速公路可以使用該方式，這種檢測工具在檢測瀝青路面、土基、基層等領(lǐng)域具有優(yōu)勢，其檢測的結(jié)果精準(zhǔn)度極高、測量速度快，被廣泛應(yīng)用于高速公路檢測工作中。

3.3 平整度和車轍檢測

在實(shí)踐中測量路面平整度通常使用的是路面激光平整度儀器，該設(shè)備在測量中與地面不接觸，并且可以同時檢測出路面橫坡車轍相關(guān)情況，能達(dá)到這樣的效果是因?yàn)橛兄冗M(jìn)的信息采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)支撐。實(shí)踐中應(yīng)用該設(shè)備的反響良好，將來會有良好的使用前景。通過檢測結(jié)果顯示，車轍數(shù)據(jù)為15.1mm 左右，但車轍標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)是70mm，檢測結(jié)果與指標(biāo)存在較大的差距。需要注意的是，在平整度以及車轍檢測的過程中對于無損檢測技術(shù)的結(jié)果要進(jìn)行二次核對，保證每一次的數(shù)據(jù)一致才能記錄。

3.4 抗滑性能的檢測

以往對高速公路進(jìn)行抗滑性檢測最常使用的儀器是擺式摩擦系數(shù)測定儀，但是該儀器會對正常的交通產(chǎn)生較大的影響，影響安全的因素比較多，使用中存在較大的安全隱患。為了適應(yīng)實(shí)際的發(fā)展需求和工作需求，相關(guān)技術(shù)人員積極探尋，最終研發(fā)出了雙輪式橫向力測試車以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的擺式摩擦系數(shù)測定儀，以期達(dá)到更高的檢測效果。在此次檢測中，檢測路段橫向力系數(shù)為52.2，抗滑性級別為良。

3.5 應(yīng)用前景

隨著高速公路建設(shè)的不斷擴(kuò)張和更新，對路基路面質(zhì)量和結(jié)構(gòu)健康的檢測與維護(hù)變得格外重要。無損檢測技術(shù)能夠在不破壞路面的情況下，全面、準(zhǔn)確地評估路面的損傷、老化、裂縫以及承載能力等關(guān)鍵指標(biāo)。通過實(shí)時檢測路面狀況，可以實(shí)現(xiàn)早期問題的識別和預(yù)警，有助于減少維修成本、延長路面壽命，并提高道路的安全性和可靠性。此外，無損檢測技術(shù)還能夠?yàn)槁访婢S護(hù)和修復(fù)工作提供數(shù)據(jù)支持，使工程更加精細(xì)化和高效化。在高速公路行業(yè)中，廣泛應(yīng)用無損檢測技術(shù)將有助于提高路面質(zhì)量，降低維護(hù)成本，推動路網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展，從而更好地滿足日益增長的交通需求。

4 無損檢測質(zhì)量的控制措施

4.1 建立完善規(guī)章制度

在高速公路路基路面無損檢測環(huán)節(jié)，要建設(shè)完善的規(guī)章制度，約束相關(guān)人員的行為，提高檢測工作的效果，保證各項(xiàng)工作措施順利進(jìn)行。同時通過制度進(jìn)行人員的管理和控制，使得每項(xiàng)工作都能夠根據(jù)規(guī)定的程序和工藝方案要求進(jìn)行。在質(zhì)量檢測的過程中，通過使用制度保障各項(xiàng)檢測工作達(dá)到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的要求，檢測結(jié)果也真實(shí)可靠。通過建立高質(zhì)量的質(zhì)量檢測管理制度，加強(qiáng)質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)的管控，促進(jìn)檢測效果的提升，保證工程的質(zhì)量合格[4]。此外，為了全面提升高速公路質(zhì)量檢測的總體水平，在建設(shè)規(guī)章制度的過程中，要考慮到各個方面檢測的需要，全面落實(shí)每項(xiàng)檢測工作。同時還要明確各級單位的工作責(zé)任，制定完善的獎懲措施，使每項(xiàng)工作都能有效執(zhí)行，提高質(zhì)量檢測的水平和效果。

4.2 提高公路檢測的重視度

在高速公路質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，質(zhì)檢人員要積極學(xué)習(xí)先進(jìn)檢測理論和技術(shù)，對于質(zhì)量檢測有足夠的認(rèn)識，并且全面落實(shí)到工作實(shí)際中。在高速公路檢測階段，各級人員做好自己的工作職責(zé)，明確工作內(nèi)容，對檢測技術(shù)有足夠的了解，并且將理論知識聯(lián)系工作實(shí)踐，全面提升質(zhì)量檢測的總體水平，保證高速公路的質(zhì)量合格[5]。

4.3 加強(qiáng)先進(jìn)硬件設(shè)備的應(yīng)用

檢測設(shè)備對于檢測效果和質(zhì)量的提升產(chǎn)生積極的作用，所以需要加強(qiáng)先進(jìn)硬件設(shè)備的引入和應(yīng)用，及時淘汰落后的質(zhì)檢設(shè)備，提高質(zhì)檢人員的專業(yè)技術(shù)水平，并且發(fā)揮出先進(jìn)設(shè)備的優(yōu)勢，促進(jìn)檢測精度提升。

5 結(jié)語

綜合上述分析，在高速公路路基路面檢測過程中，無損檢測技術(shù)的類型有很多種，不同的檢測技術(shù)應(yīng)用方式與檢測結(jié)果可能存在差異性。因此，在開展相關(guān)工作時要結(jié)合路基路面檢測的標(biāo)準(zhǔn)，做好技術(shù)的科學(xué)選擇，同時在檢測階段還要做好數(shù)據(jù)的核對，這樣才能保證檢測結(jié)果達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)需求。