梁宝杰
广东华路交通科技有限公司 510000
摘要:随着我国经济的快速发展,公路作为国民经济中非常重要的基础设施,建设也在不断增加,这使我国公路的建设获得了很高的成就,但是在其中还存在较多的问题,其中公路的质量问题是最主要的问题,这也就要求我们对公路的施工质量进行具体的检测,以此来使公路的质量得到保证。每年我国都投入巨额资金在现代公路的建设中,并取得了很好的效果,受到广大人民的欢迎,但是也遇到了一些问题,其中如何高效地检测现代公路的质量,是现在亟待解决的问题,因为现代公路检测指标是公路技术状况和进行维护决策的重要依据。传统的公路检测技术因有效率低下、误差大、稳定性差等缺点,已经不能适应时代的发展。近年来,随着无线监测技术、传感器技术和现场总线技术的发展,出现了新一代的基于这些新技术的现代公路检测技术和设备,而自动化的检测技术也已经成为趋势。
关键词:公路质量;检测技术;发展趋势
1.现代公路质量检测技术
现代公路检测中的主要技术指标有路面平整度、公路裂缝度、公路承载能力、路面抗滑能力、路面车撤等。下面我们就这些指标所对应的技术作一些分析和介绍。
1.1路面平整度检测技术
路面平整度是指车辆在公路上行驶时,公路的路面起伏程度,它是象征驾车舒适度的重要指标。路面平整度是路面质量最重要的几个参数之一,它的检测与路面施工质量检测、评定、验收以及使用期中路面质量检测等环节都有很大关系,其检测设备、技术原理、检测方法种类繁多,检测结果也因检测设备和技术原理不同而有较大区别。下面介绍两种方法:①利用三米直尺或连续式平整度仪通过对公路的随机抽样路段进行测定,最终得出路面平整度的参数。②利用步进式纵断面仪或手推式断面仪,对纵断面坡度变化进行测量,计算出相应斜率变数,最后也可转化成比较直观的平整度参数。国际上一直到20世纪70年代才在这方面有较大进展,逐渐统一了路面平整度检测的尺度和指标。在这方面我国与欧美发达国家在技术和设备上都有很大的差距,我国在这方面研究相对比较滞后,2000年后至今的这段时间里,我国初步规范了几种常见路面平整度检测设备、相应的技术指标和评定方法,使我国在这方面有了长足的进步,但是总体来说只是形成了大体框架,具体的技术研究水平还是很低。
1.2路面裂缝检测技术
路面裂缝是指由于反复载荷作用、高温等造成结构层拉裂或者是由于低温缩裂而造成的损坏,其裂痕程度是检测公路路面耐久能力的重要指标。该检测技术主要是应用摄影技术对路面裂缝状况进行动态拍摄或者人工手动测量,获取图像和数据,然后采用图像处理技术对检测图像进行处理,最后定量分析路面裂痕状况,当然也可以进一步分析出路面的耐久能力。我国在路面裂缝检测技术方面还没有形成一套比较完整的体系,使用的检测手段大多数也是在简单仪器配合下的人工测量,所以获得的图像或者数据粗糙,人为影响较大,稳定性差。另外,这种检测方式效率很低,工作量大,在特殊环境中检测人员的安全也得不到有效保障。所以我国急需在这方面有较大的发展,以满足当下路面裂缝检测技术的要求。
图一:路面裂缝
1.3公路承载能力检测技术
公路承载能力是指在不破坏公路结构层的情况下,公路能够承受的最大载重。公路承载能力是评定公路等级和投资决策的重要参考依据,它也直接关系着公路的使用寿命,所以这方面的检测十分重要。路面承载能力检测可分为静态检测和动态检测。目前,在公路检测中,动态检测技术使用得较多,研究的重点为检测手段、应用理论、评定技术以及软件开发。但在我国由于起步较晚,所以现在主要使用静态贝克曼梁检测方法,这种方法效率较低,误差大,而且也无法与目前国际上通用的应用软件及路面材料特性计算方法匹配。国际上,落锤式弯沉仪使用得比较广泛,但是对它的研究还不够完善,针对我国来说,主要是要尽快建立和完善我国路面承载能力检测技术规范及评定规程,利用已经部分成熟的落锤式弯沉仪技术,进行试验实测,积累行业数据,以求建立相关行业标准,尽快形成一套完整的公路承载能力检测体系,进而推动我国在公路承载能力检测技术这方面的快速发展。
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1.4路面抗滑能力检测技术
路面抗滑能力是指车辆在行驶过程中,抓地和防滑能力的大小,在现代公路质量评定中,是以路表摩擦阻力系数或者粗糙度来表示的,它是公路行驶安全与否的重要指标。在实际公路检测中,可以从路表摩擦阻力系数和粗糙度这两方面进行综合测定。路表摩擦阻力系数,通过数据收集和物理计算的方法取其相对值,使用的仪器可以是摆式摩擦仪,它的特点是静态、单点检测。粗糙度,该系数测量方法经常采用路面补坑的方法进行测量,使用在路表铺润滑剂的油补法或者平铺细沙的砂补法,并以其摊铺面积求得构造深度,最终得出路面粗糙度的指标。我国目前大多采用的仍然是静态、单点检测的摆式摩擦仪,但是静态单点抽样检测,其效率和稳定性都无法满足公路路面检测的需要。相对较好的是动态、连续检测的方法,如制动测距的方法,此类方法也将在未来很长一段时间内,成为国际上的主流检测方法。和公路承载能力检测技术一样,路面抗滑能力检测技术也是需要积累行业数据,建立相关行业标准,尽快形成一套完整公路抗滑的检测体系。
1.5路面车撤检测技术
路面车辙是指车辆经过后留下的车印,这对路面有着很大的影响,比如对路面平整度有很大影响。在国际上,路面车辙检测技术已经比较完善,主要采用非接触式距离传感器自动快速检测出横梁与左右车辙的高度及行驶中心线的距离,然后据此计算出车辙的相对深度。国际上比较常用的仪器是车载式车辙自动检测仪,这是一种高速、连续的检测,且操作安全,误差小,也不影响车辆正常通行。在国内,路面车辙检测技术大部分还处于人工检测阶段,人工检测技术手段落后、工作量大、效率低,这导致检测结果受人为因素影响大,稳定性不足,误差也不好控制。路面车撤检测技术的重点是选择距离传感器,它的分辨率、精度、价格等都是我们要综合考虑的因素。另外,系统的现场校准也是路面车辙检测技术研究的关键。
2.路面质量问题处理
现代公路检测技术的不断发展使我们更容易判断公路的质量指标,当我们发现公路路面质量存在缺陷或者达不到标准的情况,我们该如何处理呢?下面我们介绍两种目前主要采用的处理办法:①公路整修和返工。针对那些局部、轻微且不会给整个公路质量带来重大影响的问题,我们可以采用整修。返工整修并不意味着公路质量标准的降低,对于那些补救后仍然不能满足指标的公路工程,必须返工进行重新整修,直到达到规定标准。②综合处理办法。对于那些较大的公路质量事故或者是会对整个公路质量有较大影响的问题,我们就不能采用简单的返工整修的方法,需要采用综合的补救措施。这类措施旨在以最小的经济代价和工期损失,换回公路质量的重新标准化。
3.现代公路质量检测技术的发展趋势
随着我国公路建设的迅速发展,国家对公路建设的不断重视,我国现代公路质量检测技术也在迅速发展。虽然我国在这方面起步较晚,目前检测水平也很低,但是我国已经从一片空白到了逐步建立起行业体系的阶段,取得了长足的进步。现在不管是国际上还是国内,现代公路质量检测技术都将逐步从人工检测技术向自动化检测技术发展,而传感器技术和计算机技术的广泛应用将大大促进这种发展的进行。当然目前自动化检测技术还有很多问题没有得到解决,比如自动化设备昂贵、自动化处理软件不足、自动化检测标准不一等。在自动化检测中,无损检测以其破坏性小、不影响交通、稳定性高等特点受到各国青睐,它是一项新颖的尖端技术,而且同计算机技术、传感器技术等联系紧密,将是未来公路检测的重要手段,所以目前国内外的研究人员都在进行着不断的研究和摸索。
4.结语
公路项目实施建设以及后续应用过程中,切实做好检测技术的应用和落实极为必要的,现代公路检测技术的应用能够较好的保障公路工程项目的施工质量,目前,现代公路质量检测技术尚未成熟,影响其检测结果的因素也有很多,比如:行业标准不同、检验理论和设备不同、人为因素的影响、监管体制不健全以及具体地形的限制。所以我们要不断改进和创新现有的现代公路质量检测技术,一方面,我们要加紧科研攻关,研发出更好、更实用、针对我国现今状况的新技术;另一方面,我们要加快行业标准体系的建立,加强对现代公路质量检测的有效管理,同时加强对检测人员的培训,提高专业素养,端正检测人员的从业态度。
参考文献:
[1] 杨育鸿.公路隧道施工质量检测及评价方法研究[D].西南交通大学 2009
[2] 朱少辉.探地雷达在高等级公路质量检测中的应用研究[D].吉林大学 2006
[3] 李正.公路工程质量监控检测要点[J]. 工程建设与设计. 2015
论文作者:梁宝杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/22
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