路基路面无损检测技术论文_潘志锋,杨敏

路基路面无损检测技术论文_潘志锋,杨敏

广东鸿高建设集团有限公司 523123

摘要:高等级沥青混凝土路面在多种因素的综合影响下,早期病害问题不断发生。国内外对沥青混凝土路面的早期病害诊断及检测技术手段研究,正处于一个发展时期。掌握适合我国高等级公路病害的合理检测技术和手段,对路面早期病害的成因准确地进行分析和处治,具有重要的意义。

引 言:

当前我国交通越来越发达,公路涉及面积越来越广,而高速公路作为公路中的一个重要组成部分更是为人们的生活带来了极大的便利,但是同时我们也应该注意高速公路的施工质量状况,尤其是对于高速公路的路基和路面施工质量必须进行严格检测,但是就以往的一些检测手段来看,在很多方面都存在着很多的不足导致检测结果不准确,进而导致高速公路路基和路面出现很多的质量问题难以被发现,所以,当前在高速公路路基和路面检测中较为流行的一种检测手段就是无损检测技术,采用这种技术能够有效确保高速公路路基和路面施工的质量,进而提高高速公路后期使用的安全性和舒适性。

1 传统检测技术存在的局限性

过去在对高速公路路基路面施工检测的过程中,主要是在随机选点的基础上进行的,一般采用的检测方法都是钻孔取样然后在实验室进行分析,以此来得到相关的技术参数指标。不过该检测技术本身存在一定的缺陷,例如检测结果的普遍性较差,而且随机选择的检测点并不具有较高的代表性,在选点的时候由于检测点的位置过于稀疏,导致很多路段当中存在的问题都被遗漏,在进行高速公路路基路面施工质量控制管理的时候留下了较多的隐患,而且在对高速公路进行日常养护管理的过程中,很多时候只是停留在表面问题,一些较为隐蔽的问题无法有效地检测出来,而无损检测技术则可以在高速公路建设施工质量控制的过程中提供更多更加精确的数据,为日后使用时进行日常维护管理奠定了良好的基础。

2 在对高速公路路基路面进行检测时采取的主要无损检测技术

2.1 频谱分析检测技术

该技术主要是需要充分掌握不同传播介质当中传播表面波所产生的传播频率的变化情况来达到检测目的。频谱分析检测技术的主要工作原理为:能够在高速公路路面上,产生

一次持续时间较短并且速度较快的冲击,引起的冲击源会不断的产生频率波,这些频率波会随着地表向四周逐渐传播形成瑞雷面波,而将冲击力度或者冲击方式改变之后,瑞雷面波具有的频率也会发生变化,因此需要通过在多个位置上设置传感器,来完成不同波的频率检测工作。

2.2 图像检测技术

图像技术通常包括两种,一种是红外成像技术,另外一种是激光全息图像技术。其中红外成像技术能够实现检测目的的主要原理为:不同材料所具有的导热性能也各不相同,利用热敏传感器来检测结构内部的温度分布情况和热传导情况,最后通过图像的形式把检测结果直观地显示出来,明确结构内部的具体情况。此外,激光全息图像技术的研究对象是采取全息方式而得到的全息图,然后通过对全息图所包含的各种数据进行分析和研究最终得到检测结果,这种方法能够提高检测结果的精确度和直观度。

2.3 超声波无损检测技术

超声波无损检测技术顾名思义主要是利用超声波的传播来进行高速公路路基和路面的质量检测,其首先是针对我们需要检测的部位发射一定的超声波,然后布置一定数量的接收器来针对超声波的反射进行接收,进而根据接收到的超声波进行分析,在不同介质中超声波传播的速度和频率都是不一样的,据此,我们就可以了解超声波传递介质的质量状况!采用超声波无损检测技术的优点是很多的,比如该技术操作简便、成本较低,并且其检测的效果较好,可见,超声波无损检测技术的应用前景是较为广阔的。

2.4 激光检测技术

激光检测技术也是一种较为常见的无损检测技术,尤其是在高速公路的路基和路面检测中,激光检测技术也能够充分发挥其自身的优势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆激光检测技术能够充分利用激光亮度和分辨率都较高的特点来进行相关检测,并且在检测过程中,我们还可以利用光电转换原理把激光转化为电流来更好地进行相关检测,尤其是在高速公路路基和路面中的距离、弯沉和平整度的检测中较为常用。

3 路基路面无损检测设备

3.1 弯沉测试仪器

弯沉测试仪器是我们进行高速公路路面弯沉检测中必不可少的一种设备,当前最为常见的一种弯沉测试仪器就是落锤式弯沉仪(FWD),其最大的优势就是能够有效地模仿汽车运行过程中造成的冲击,进而提高检测的效果,一般来说,落锤式弯沉仪所造成的冲击力和汽车每小时60~80km的速度时所产生的冲击力相当;除此之外,当前还有一种弯沉测试仪器正在推广当中,即FWD,其主要就是利用高频激光扫描技术来完成对于高速公路路面的检测。

3.2 断面测试仪器

断面测试主要包括平整度与车辙测试,我国常用的检测设备是路面横断面仪和横断面尺。上世纪 90年代中后期引进了连续式激光断面仪,是目前最先进的平整度车辙检测设备,逐渐在道路路面检测中得到广泛的应用,其正常测试速度可达80km/h同时还可以测量横坡、纵坡、转弯曲率等指标。

激光断面仪的基本原理是:通过横向分布的若干个激光传感器测试距离路面的高度,得到一个横断面,从而可以计算车辙;通过对应于轮迹位置的激光传感器测得距离路面的高度,随着车辆的行驶可以得到路面纵向断面,即可计算纵向平整度。

3.3 抗滑能力检测

在高速公路路面检测中,抗滑能力也是需要我们重点检测的一个内容,当前我国常用的抗滑能力检测设备有横向力系数测试仪、不完全刹车式摩擦系数测试仪和刹车式摩擦系数测试仪三种。

3.4 路用雷达技术

路面雷达技术主要是利用电磁波的传递来进行相关检测,尤其是对于路面的厚度#结构层完整性和高含水区域的检测效果最佳。

4 无损检测技术的应用前景

路面检测与评价技术的发展前景主要包括以下几个方面:

1.在测试精度尤其是推定精度上需要进一步提高;

2.检测性能多元化,新型路面结构的出现需要对其组成成分及各成分之间相互作用进行检测,这就需要研制出新的具有综合检测能力的设备;

3.无损检测理论上涉及到力学、数学、光学、电学等学科,技术上涉及到自动检测、计算机辅助、信息处理等高新技术,同时又与工程实践紧密结合,这需要加强各方面的合作。

结 语:

高速公路路基路面无损检测技术能够很好的确定路面以下破损区域,提高工作效率,降低施工造价,有效检测出高速公路中的路基沉陷、路基不密实、路基空洞及路面不平整等质量问题,是我国高速公路检测的发展方向。高速公路的路基和路面质量极为关键,需要我们在高速公路施工建设中以及后期的养护中重点关注,尤其是要做好相关的检测工作确保施工质量,但是以往的一些传统检测手段总是在检测结果和检测过程中出现各种问题影响监测的质量,当前合理的采用最为先进的无损检测技术能够有效提高高速公路路基和路面检测的准确性,进而提高高速公路路基路面的施工质量,确保高速公路后期使用中的安全性和舒适性。

参考文献:

[1]方学信.无损检测技术在道路交通中的应用[J]民营科技.2012.07.

[2]杨新安.路基检测新技术[J]北京.中国铁道出版社.2006.

[3]肖国清.公路路面无损检测技术的发展[J]筑路机械与施工机械化.2008.

[4]史慧萍.曾庆贺.有关道桥无损检测技术的应用及对策分析[J]黑龙江交通科技.2014.

论文作者:潘志锋,杨敏

论文发表刊物:《基层建设》2016年15期

论文发表时间:2016/11/3

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