摘要:公路完成建设后,在运营过程中会长期受到行车荷载的作用,所以必须保证公路建设质量,否则就会影响公路运营安全和使用寿命,严重的还可能会引发交通安全事故。为了避免这些情况的产生,道路完成建设后必须采用必要的安全性能检测技术对公路进行检测,进而提高告诉过用量的整体安全性能。本文主要介绍的是公路路基路面的无损检测技术,希望通过研究和介绍,能将这项技术应用到各个公路项目中去,提高国家交通网络安全。
关键词:公路;路基路面;无损检测技术;
在开展公路建设的过程中,公路质量检测技术一直存在,但是传统的检测技术因为存在着诸多的缺点可能会导致检测结果不准确,最终没有及时发现公路的以前潜在的问题,导致投入运营后不断发生公路病害,时刻影响公路的运营情况,甚至还引发了较多的安全事故。随着科技的发展,检测技术的水平也在提高,当前最为流程的一种公路路基检测技术就是无损检测技术,顾名思义,应用该技术对公路进行质量检测,不会对公路造成损伤,而且这种技术的检测精准度较高,将此技术应用于公路项目质量检测中,可以有效保证公路建设质量,提高公路后期使用的安全性和舒适度。
1工程概况
本文涉及项目地处山岭重丘段,整个公路存在多处陡坡和转弯的位置。近年来,随着物流行业的发展,重型载重汽车的数量越来越多,这些重型载重汽车一旦行驶在这些区域,很容易发生交通安全事故,公路运营的安全性大幅度江都。本文涉及公路因为经常发生上述事故,近期完成了紧急避险车道的修建工作。开展施工前需要做好施工设计,设计要求,车辆上坡时通常会经过这些结构:改性沥青面层,其厚度一般为6cm,;同步碎石封层;沥青冷再生层,其厚度为29cm的;水稳碎石基层,其厚度为21cm;水稳碎石底基层,其厚度为19cm;砂砾石路床,其厚度为79cm。
2传统检测技术的局限性
如果应用传统的公路质量检测技术,首先需要随机挑选几个测试点,首先对测试点位置的路段进行钻探取样,然后将样品拿到实验室进行实验室分析,最终得到相应的技术参数。经过实践发展,这种检测技术存在较多问题,主要的问题在于,通过检测点检测,检测结果代表性较差,另外检测人员在随机选取检测点的过程中存在一定的不严密性。而且如果应用这种传统的检测技术对公路进行检测,很难控制公路检测的密度,质量检测容易出现遗漏的现象,这样一来,公路路基路面检测的结果也存在较大的不确定性,给公路后期的运营埋下隐患。另外,在对公路进行养护和维护的工作中,大多是针对某类问题进行养护,无法发现其中潜在的问题,比如较为严重的积水或空洞问题,不能发现问题也就不能及时采取有效的措施加以修复,导致问题越来越严重,最终出现严重的公路病害,时刻影响人们的出行安全。而如果应用路面无损检测技术对公路进行检测可以很好的完成修复,而且该技术可以后公路的日常养护提供一定的科学依据,一旦发现问题,施工人员和公路的养护人员可以及时的采取有效的措施提高道路运营的稳定性和安全性。
3无损检测技术
3.1地质雷达对路基进行测损技术
近年来,随着社会的进步,国内交通发展的也越来越迅速,公路建设项目越来越多,社会各界也越来越关注公路项目的建设质量。只有保证项目施工质量,才能保证公路完成建设后的安全性,降低交通事故的发生。在对公路路基进行检测的过程中经常应用的一种检测技术记为地质雷达检测技术,该技术的原理就是应用雷达波的折射-反射,对路基存在的问题进行反馈。路基缺损检测见图1即所示,公路的结构自下而上分为:路基、基层与面层,如果在路基结构部分出现了一定的问题,应用地质雷达检测技术,雷达波的船舶就会发生异常,雷达波最终传递回雷达设备,雷达设备对这些雷达波进行处理得到相应的数据进行,工作人员加以分析就会得到地基内的剖面信息,从而准确确定地基中所存在的问题。在应用地质雷达检测技术对地基进行检测的过程中,一旦发现问题,被检测的部分和地基结构中出现异常的部分之间就会出现一定的电性差,最终形成较为强烈的反射波。另外,检测的部分也是物性特变点,绕射波容易在该位置形成,如果将该位置转换为时间剖面,通常会得到双曲线,容易扰乱雷达图像,也可能出现同相轴不连续的问题。应用这些信息就可以精准的判断异常情况的深度和位置,经过分析得出公路路基病害类型和程度。
图1 路基缺损检测图
3.2超声波检测技术
应用该技术进行检测,首先要在不同介质中将传染期放在不同位置上,最终会得到不同的波形,对波形进行研究和分析最终确定公路结构具体的公路病害情况。超声波的传播速度可以根据超声波的传播时间确定,应用超声波传播时间,经过计算可以得出不同介质之间的具体的力学性能,进而可以判断公路内部结构中所存在的问题。
3.3激光检测技术
应用该技术检测通常是通过较强的激光中的光电流得以实现。应用该技术进行检测的过程中,光能首先转变为电能,电能产生后会形成磁场,导致所形成的光电流在磁场的作用下强度发生变化。在检测之前需要确定电流和位移之间的关联性,因此,光电流在某一位置强度发生变化就会导致弯沉值发生变化的情况。激光具有衍射性 、分辨率高以及方向性好的特征,因此应用该技术对公路段平整性检测和弯沉值检测的过程中具有十分明显的优势,也正是因为这样,该技术被普遍的应用于公路的平整度检测过程中。
图2 振动相位应用实例
3.4频谱分析检测技木
应用该技术进行检测,传感器首先获取面波频率,然后对传播频率的变化值加以分析,将分析的结果和传播频率的变化值进行比对,最终得出公路路基检测的结果。公路在开展建设的过程中可能会产生一定的频率波,所产生的频率波会在地表进行扩散,最终形成瑞雷面波,对波的冲击力度和冲击方式进行调整后,波的频率就会发生一定程度的变化,应用传染期将这些波收集起来,加以分析,最终实现公路路基质量检测,该技术还可以应用到公路路面质量检测。具体的监测过程如图2所示。
3.5图像检测技木
应用该技术对公路进行检测的过程中主要应用的是红外成像与激光全息图像技术来。其中红外成像技术的工作原理就是,不同的材料具有不同的导热性,应用进度较高的传感器对内部的热传导性进行检测,经过分析就可以得到相关的数据和图像信息,最终经过研究得出路基内部的实际状况。激光全息图像技术的原理就是首先获取全息图像,对图像进行分析得到相应的技术参数,最终确定公路结构内部的具体情况,这种技术的检测结果具有较强的可靠性。
4主要的检测设备
4.1抗滑性能测试设备
在过去,很多工程在施工实践的过程中涉及到摆式摩擦系数仪的应用,但是因为如果应用该仪器进行检测可能会对交通产生较大程度的影响,导致公路安全性能也较差,因此当前国内大多项目已经不再应用该设备进行检测。随着科技的发展,自动抗滑性能设备日益被技术人员所关注,其应用可以满足当前公路检测的高要求,可以应用到大大小小的项目中,具有较为广泛的应用范围,该技术的使用和发展极大程度的促进了公路行业的发展。
4.2断面测试设备
断面检测设备的应用主要是检测公路车辙损坏和路面平整度的监测。在国内工程项目中,路面横断面仪与横断面尺的应用也十分广泛。其中较为先进的监测设备就是连续激光断面仪,该仪器可以监测路面横坡、转弯曲率以及纵波等参数。应用该技术进行检测的过程中,主要利用激光传感器对路面距离等参数进行检测和确定,即使在车辆不断行驶的公路路段也可以开展路面的平整性参数的检测;为了确定车辙深度,将传感器横向布置,精准的获取相应的横断面参数。
4.3弯沉检测设备
落锤式弯沉检测仪是时下应用范围最为广泛的一种检测设备。应用该设备对公路进行检测主要利用设备中的液压系统给路面施加冲击力,因为这种冲击力和重锤重量等级与起落高度有着紧密的联系,然后应用传感器获取相应的数据检测结果。通过对数据进行分析最终得出准确的车辆荷载参数,该技术的优点就是检测速度快,检测精度高,检测结果具有较强的可靠性。
5结语
应用无损检测技对公路路面和路基进行质量检测,在不破坏公路结构的基础上对公路性能进行检测,具有检测方法简便易行,检测结果可靠性高等优点。应用该技术对公路路面或路基进行检测,可以及时发现公路结构中存在的潜在问题,及时采取有效的措施加以解决,提高公路的整体安全性能和稳定性能。另外,该技术的应用还可以为公路的维修和养护提供相应的数据支撑。
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论文作者:王科
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/1
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