论析现代公路检测技术论文_师马军

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摘要:随着社会经济的发展进步,我国公路事业获得了长足发展。公路检测技术对于公路质量具有重要的影响,本文分析了检测工作过程中存在的问题及检测措施,阐述了现代公路检测技术。

关键字:公路检测;存在问题;检测措施;检测技术

目前,我国的公路发展迅速,公路进入了边远山区、进入了偏远的乡村,改变了人们的生活水平、出行方式,推动了地区经济的快速发展。公路日益凸显的重要地位,促使人们逐渐认识到提高公路质量的重要性。公路检测技术与方法的出现,在很大程度上提高了公路的质量。

1、公路检测的过程中所存在的问题

1.1 对交通的影响

激光自动弯沉车检测速度虽然是比较传统检测方法迅速,但检测时车速仍低于一般机动车辆,为安全起见,检测时最好封闭交通,在一定程度上影响交通畅通。

1.2 处理软件

由于路面检测的复杂性和特殊性,造成路面处理软件在很大程度上不能完全达到自动处理的效果,尤其是路面破损识别系统,基本上都还需要人工参与,效率较低。

1.3 成本昂贵

为了保证检测性能和取得精确的检测结果,采用的是国内外最先进的技术和设备,从而造成设备成本很昂贵。

2、提高检测措施

2.1 建立完善现代企业制度

近年来,检测单位大多从事业单位属性向企业属性转变,这决定了检测机构的定位就是技术服务性企业。因此要用现代企业的管理理念来促进检测单位的健康发展。

2.2 全面提升检测质量

引入国际通用实验管理模式。一方面吸取国外同行先进管理经验,另一方面逐步摸索出一套适宜中国发展的特色管理模式。通过总结和探索,不断完善交通工程设施检测质保体系,提高检测质量。

2.3 注重人才储备和培养

公路检测领域人才匮乏,高等院校也尚未开设专门的检测专业,因此既要提高检测人员从业技术要求,也要建立完备的人才培养机制。

3、现代公路检测技术

3.1LTD探地雷达技术

地质雷达类似于声呐,它通过天线以短脉冲形式向地下发射高频电磁波,一旦触碰地下目的体(如溶洞)或目的层,便反射回地面,由另一天线所接收。由计算机充当终端,采集和分析传输来的电磁信号。

探地雷达可实现无损和连续检测,效率高、经济性好;操作方便,探测结果可在计算机上直观显示,速度快、精度高,测点密度不受限,点测和普查皆可。

探地雷达常用于路基的缺陷勘探。正常路基填筑密实、层间无积水、厚度分布均匀,雷达分布图像是平缓、规则、无杂乱跳动的波形。而受损路基的雷达图像则大为不同。

1) 路基含水量大。路基不密实,甚至呈松散状态时,未及时排出的路面水会渗透到路基中,使得松散路基的含水量大大增加,以致到达液限。雷达图像表现为强弱多变,局部出现波峰。实际检测中,一般根据雷达图像中反射波的频率、波形、振幅、相位等组合特征,并结合电磁波速度大小等动力学运动学特征,综合判断病害种类。

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2) 路基损坏。当路基沉降严重不均匀、填筑密实度严重不足时,一旦承受行车载荷反复冲击或地表水和地下水反复侵袭,路基内部极易产生空洞、裂缝现象。雷达图像特征有同相轴间断无序、波形起伏较大、弱反射。若路基存在空洞,则视其充填情况(充土、充水、纯空洞)而表现为不同特征:弱振幅一般为松软土体;振幅弧形异常一般是充水空洞;强振幅弧形多为纯空洞。

3)路基顶部落空。紧靠路面的路基顶部脱空现象,通常是由于路面积水下渗或路基压实产生的局部不均匀沉降所引起。在脱空处,路面路基之间形成了一个空气层,且局部尺寸较小,有时还会充填其他杂质。雷达图像表现为杂乱反射或者弱反射,但与正常路基的分界面明显。

4) 路基底面起伏。在地基较软的路段,由于地基沉降不均,会造成路基地面起伏变化剧烈,并导致路面凹凸不平甚至局部塌陷。雷达图像呈现出起伏明显的波形特征。

5) 路基不密实。路基填筑不密实时,雷达图像反射波同相轴几乎丧失了连续性,出现中断或杂乱无章现象。

3.2平整度检测新技术在公路检测中的应用

3.2.1 车载式颠簸累积仪检测法。该方法的设备包括微机、机械传感器、数据处理器、打印机;测试车辆选用稳定性好的越野车。该方法检测速度很快、操作简易,仪器造价较低。检测结果可用来评定路面施工质量和行车舒适性。

使用时的要点如下:1)仪器安装时要尽量牢固准确,易于操作;2)颠簸累计值受测试车底盘悬挂性能影响较大,在仪器使用前需标定。颠簸累积仪测量的累计值不同于连续式平整仪测出的标准差,因此,还必须通过标定试验,建立二者函数关系,将累计值变换为标准差;3)实际检测结果受测试车辆速度和机械系统的振型影响较大,累计值正比于车辆行驶速度,反比与悬架减震性能。所以,在测试时,要注意控制行驶车辆车速,平时也要加强对机械系统保养,这样才能确保实测结果的准确性。根据经验统计,进行具体测量时,测试车速最好控制在30-60km/h。

3.2.2 连续式平整度仪检测法。连续式平整度检测仪在电子技术方面采用单片机处理技术和大规模集成电路,提高了整机集成度,缩减了各种不必要的插件,增加了系统运行稳定性以及仪器可靠度。检测仪能够实现自动运算、连续测量、显示打印路面平整度方差等功能。

测量仪器要由车拉动,保证仪器平缓的前进。路面不平就会引起测量轮振动,并带动位移传感器上的测量杆上下滑动,可根据传感器输出电位的大小和正负判断路面平整度。该法使用灵活,但测量效率偏低。

平整仪是属于精密电子器械的领域,主要部件要做好防潮工作,使用完毕后妥善保存,需定期充电;检测仪在工作时,应采用稳定性好、减震功能好的越野车拖动;在转向、停放、运输等非测量状态时,应悬起测量轮,减少不必要的磨损和冲撞。

3.2.3 激光路面平整度测定仪检测法。激光路面平整度测试仪由一系列传感器组成,包括高精度激光传感器、距离传感器和加速度传感器组成。它具有数据采集处理、存储等功能。检测过程基本不受车辆性能的影响,即便装载车辆在较大范围内调整车速,检测精度也不会降低,且能够检测构造深度指标(宏观纹理)。当测定车辆在路面上行进时,数据采集系统每隔一段距离便进行一次数据采集,并及时通过车内数据分析系统分析数据,得出路面平整度检测结果。该检测法测量准确、效率高且无需触碰地面。

3.3智能检测车

智能检测车采用的是车载高速数字图像采集装置,等间隔的获取高分辨率路面序列图像。通过相应的路面损坏检测软件识别出每张图像中损坏的类型、损坏程度、面积、里程位置等信息,存入数据库。再根据实际需要,指定路段长度统计各类损坏的面积,并计算其破损率DR、路面损坏状况指数PCI等相关参数。

智能检测车按功能主要分为路面破损图像采集、激光车辙数据采集、激光平整度数据采集、路况图像数据采集、激光路面变形图像采集、公路基层病害探测等六个功能。

4、结束语

公路检测工作必将逐步从经验化走上规范化、法制化的轨道。值得注意的是,在当今的信息化时代,计算机等信息技术将不断应用到公路检测工作,从而提高公路检测的效率与质量。

论文作者:师马军

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/10

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