摘要：随着省内城市市政主干道施工技术的不断发展和提升，为了满足省内部分城市的城市化进程对市政道路建设的需求，必须进一步夯实新建及既有公路工程建设项目的各项指标检测能力和效率。市政道路投入使用后,只能发现其表面问题,并对其进行相应的护理,而无法发现内部的结构问题。如路面下空洞,水,排空质量问题等。目前,市政道路路基和路面无损检测技术能够为其质量控制和日常维护提供最准确,最详细,最可靠的技术数据,为市政道路上的车辆安全行驶提供了保障。
关键词：无损检测技术；路基路面；市政道路
无损检测技术即为在不破坏的前提下检查宏观缺陷或测量工件特征的各种技术的统称。简单的无损检测方法，如敲击器械，听声响，辨别有无裂纹等是至今沿用的方法；但因它们对缺陷的位置和大小，做不出“基本相符”的判断，效果不如无损检测等技术方法。只有技术方法才可保证无损检测结果如上所述的准确性和可重复性。利用无损检测技术可以根据验收标准将道路工程的质量水平控制在适合使用性能要求的范围内，避免无限度地提高质量要求造成所谓的“质量过剩”。利用无损检测技术还可以通过检测确定缺陷所处的位置，在不影响设计性能的前提下使用某些存在缺陷道路工程，例如缺陷处于加工余量之内，或者允许局部修磨或修补，或者调整施工工艺使缺陷位于将要加工去除的部位等等，从而可以提高材料的利用率，获得良好的经济效益。
一、市政道路路基路面无损检测技术的意义
近二十年来，国际上道路工程检测技术总体发展趋势是：由人工检测向自动化检测技术发展，由破损类检测向无破损检测技术发展，由一般技术向高新技术发展。比如，机电一体化技术及高精度传感器被应用于路面弯沉检测，激光技术被用于路面断面检测，雷达技术被用于路面厚度检测，模式识别与图像处理技术被用于路面病害观测等。众所周知，传统的方法是根据规程随机选点，钻孔取样、进行室内分析处理，从中获取各种工程参数。然而，这种常规方法存在一定的局限性，因此，如果能够研究开发出无损、快速、直观、能显示道路内部状态的检测设备和技术手段，必将使道路建设质量和养护管理水平进人一个新的水平。开展路基路面无损检测与评价技术研究，将在控制道路施工质量、深入认识路面长期使用性能、改善路面设计、优化道路改造方案及提高路网养护水平等方面具有重要意义。
二、市政道路路面无损检测技术的原理
1、超声波无损检测技术。超声波是一种频率高于人耳能听到的频率的声波，它在传输过程中服从于波的传输规律。超声波路面检测技术主要是通过发射超声波到材料介质，接收反射波的相关参数，进而判断结构内部破损情况的一种新型无损检测方法。在介质中不同位置设置传感器，测量超声波在一定距离内传播的时间，利用速度、时间与位移的关系计算波速，利用速度与介质相关参数的关系可以测定材料的有关参数，如弹性模量、抗压强度、抗折强度等，还可用来检测材料或结构内部的缺陷。
2、频谱分析技术。频谱分析检测技术的基本原理是分析在不同介质中传播表面波的频率特性。在路面结构表面用一力锤施加瞬时的垂直冲击，就可以产生一组以振源为中心的具有各种频率成分并沿地表一定深度向四周传播的瑞雷面波，通过调整力锤重量或不同的锤头可以获得含有各种频率成分的瑞雷面波信号，在不同位置设置传感器可以检测到波传播的频率，借助于频域的互谱分析和相干分析技术，可以达到测试不同深度分层介质力学参数的目的。与传统方法相比，它具有速度快、检测效率高的特点。
3、激光检测技术。激光检测技术是近几十年来发展起来的新型无损检测技术，它之所以能得到广泛应用，主要是由于激光具有高亮度和分辨率，好的方向性、相干性、衍射性等特点，激光技术在路面检测中的应用主要利用激光的上述的特性，可归纳为三种原理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆衍射原理是利用激光遇狭缝发生衍射现象的特点，调整狭缝的宽窄，得到屏幕上不同狭缝宽度下的亮暗相干条纹，建立二者的相互关系，可根据相干条纹的情况来判断狭缝宽度的变化；光电反射原理利用了激光光强愈强则光电流愈强的原理，通过光电转化器将光能转化为电能，当激光光强发生变化时，光电流也随之发生变化，事先标定建立光电流与位移关系，可根据光电流的变化反算弯沉位移的变化量；光时差原理是利用激光传播速度极快的原理记录激光通过很短距离的时差。
三、无损检测技术的应用
1、平整度检测。平整度检测技术的应用,我国目前还没有比较优秀的自主研发的平整仪。现在在进行平整度测量时主要是用英国的激光平整仪改进的仪器,这种改进的仪器是装在一种非接触式平整度测试车上。其主要部件包括便携式电脑激光器、距离传感器、处理器等。进行测试的步骤如下:第一步,定标,将定标完成后的相关数据输入到电脑中,电脑和传感器可以对段长、起点和中终点位置的相关参数进行收集,通过对其预约运行250 m,当速度到达某一恒定速度的时候,开始进入测试段进行数据收集。测试车自带的处理器会对测试的结果进行处理,并以国际平整度指标IRI 值进行输出。
2、抗滑性检测。对于抗滑性的检测,主要是检测车轮与路面之间的摩阻力,然后分析数据得到相关结论的一种检测。其主要原理是让测试车轮与路面紧密接触,在车上堆放不同重量的荷载,车轮对路面的压力也会发生相应的改变,然后让测试车辆匀速行驶,保持车轮的方向与车辆的行驶方向一致,通过相应的传感器检测车轮与路基路面之间的摩阻力,并对得到的数据进行分析,得出结论。
3、路面车辙检测技术。市政道路无损检测技术中发展的较为完善的检测技术的应用是路面车辙检测技术。这种检测技术主要通过非接触式距离传感器来实现的,它具有速度快,检测准确的特点。通常检测横梁、车辆行驶中心线与车辙之间相差的距离的大小,然后根据相应的计算方法算出车辙相对于路面的深度。现阶段,世界上比如美国、澳大利亚等国家生产的车辙自动检测仪较为可靠,比如美国的ICC 公司生产的车辙自动检测仪其检测速度和检测可靠性均位于世界前列,澳大利亚ARRB 公司生产的车辙自动检测仪也较为优秀。车载式车辙自动检测仪具有检测速度快,检测精度高等优点,所以已经被广泛投入到工程应用中。
4、路面破损检测技术。CCD 摄像技术的发展和应用使得路面破损摄像检测技术得以发展和应用,结合应用照相技术,让路面破损检测技术日益变得完善。通过动态的定量分析获取到路面破损情况的数据,然后结合图像处理技术,从而达到有效的对路面图像进行处理的目的。这种检测技术具有直观性强、准确度高、操作方便的特点。它的主要组成部分包括路面图像摄影、系统软件、录像系统以及相应的检测装置。现阶段,路面破损检测技术对路面破损程度的分析处理和对所检测到的图像的处理技术已逐渐完善。
通过对市政道路路面路基检测技术与无损检测技术,可知无损检测技术具有检测速度快,精度高,对路基路面无负面影响等优点。众所周知,市政道路路面路基的质量是车辆安全行驶的重要硬性影响因素,在市政道路投入运营后,要对其后期的保养和检测重点关注,重视市政道路的质量问题,做好相关检测工作。但传统检测手段往往达不到我们要求的精度问题,在检测过程中经常出现各种问题,所以目前广泛采用的市政道路路面路基无损检测技术应运而生,其检测的精确性和快速性,能提高市政道路路面路基的施工质量,为其投入运营和车辆安全行驶提供了保障。
参考文献
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作者简介
翟晓强（1986.04.17）性别男，民族汉，籍贯山西吕梁，学位工学学士，职位项目总工，职称中级，研究方向路桥隧。
论文作者:翟晓强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：路面论文; 检测技术论文; 路基论文; 车辙论文; 技术论文; 市政道路论文; 激光论文; 《基层建设》2019年第26期论文;