关于高速公路路基路面无损检测技术的探究

关于高速公路路基路面无损检测技术的探究

谢振强谢明洋

东莞市交业工程质量检测中心523000

摘要：随着社会经济的快速发展，我国的交通工程越来越发达。其中公路路基路面施工质量关系到公路工程的使用寿命，必须要做好对路基路面的质量检测。但就以往的检测结果来看，还存在不少问题。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。

关键词：高速公路；路基路面；无损检测技术

引言

随着我国现代交通的大力发展，高速公路在我国国防系统、社会发展以及经济建设等方面都发挥着重要作用。由于我国高速公路系统内行驶车辆的车速较快，在地势较平坦的区域一般设计行车车速都是120km/h，但随着汽车技术的不断进步，汽车行车安全舒适性越来越高，高速行驶的危险性越来越小，所以很多车辆在高速公路上行驶的车速都在120km/h以上，而高速公路上行车车速越高，行车对高速公路路基路面的质量要求也就越高。平整度、弯沉、横向力系数等技术指标都对高速公路质量水平有着重要影响，决定着高速公路的服务水平。

1无损检测技术发展的意义

在一定意义上，传统的检测是根据规定的程序随机选点，钻孔取样、进行室内分析处理，从而取得不同工程的参数。这种传统的方法存在一定局限性，所以，科研人员若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，必然会使工路建设和养护管理质量水平进入一个崭新的阶段。快速无损检测技术，在一定程度上使得工路施工质量、路面设计、深入认识路面长期使用性能、工路改造方案的优化及公路养护管理的提高等方面具有极其重要的意义。因此，我国要对快速无损检测技术的研究加以深刻研究。

2公路路基路面检测方法

2.1弯沉值测试

弯沉值测试最常见的方法贝克曼梁法，它运用自动弯沉仪，脉冲动力弯沉仪，稳定动态弯沉仪这三种仪器结合使用。贝克曼梁法，是一种综合考虑路面受交通工具的荷载的方法。使用百分表记录回弹弯沉，当测试的时候要将测定杆的端头置于测试点上，之后将百分表置于测定杆末端的上面。自动弯沉仪，在测试之前需要标定自动弯沉仪，之后测量位置传感器的精度，在测试的时候，车辆莹保持匀速行驶状态，通过计算机输出弯沉统计结果。整条公路路基路面的稳定性和强度都是由路基的添料性质和路面压实度来决定的。

2.2平整度检测

一般在使用平整度检测技术时，主要是在英国激光平整度仪基础上改进的非接触式激光平整度测试车上。这种测试车的组成是由距离传感器、横杠、处理器、便携式电脑激光器、和测试车等。在进行铡试之前，首先要标定，在完成标定之后将数据输入到电脑中，以此来进行模式、测段长和起始位置等参数的收集，对其进行预约运行，一般预约在250米，以某一恒定速度进入测段收集数据。测试的结果将通过测试车自带的处理器以国际平整度指标IRI值（m/kml）进行输出。

2.3断面测试

高速公路路面的平整度以及车辙就是断面测试检测的目标，当前我国最常见的断面测试仪器主要有横断面尺和路面横断面仪两种。对于高速公路车辙检测来说，当前还有一项更为常用的仪器，连续式激光断面仪，这一设备的适用范围极为广泛，并且准确性极高，尤其是其对于高速公路中的横坡、转弯曲率、纵坡的测量能够在很大程度上确定车辙状况。

2.4抗滑性能测试

传统抗滑性能检测中主要是应用摆式摩擦系数仪，尽管此种仪器的应用比较广泛，但是其还存在你一定的局限性，主要是对交通影响比较大，而且存在的不安全因素也比较多，和现代社会的高速运转特点不相符，也就是不能满足当代高速公路的抗滑性能测试要求。但是新型自动化抗滑性能测试设备，比如现在常见的横向力系数测试仪、完全式和不完全的刹车式摩擦系数测试仪，这些抗滑性能测试设备都能满足现阶段的高速公路建设要求，因此其后期应用必会更普遍。

3高速公路路基路面无损检测技术

3.1图像检测技术

图像检测技术主要有以下两种技术：第一，红外成像技术。红外成像检测技术的检测原理是：每一种材料的都有其特定的导热性能，不同材料导热性能必然不同，在此条件下通过热敏传感器检测结构内部温度分布以及传热情况，最后再借助图像技术将检测的结果表现出来，这样就能确定结构内部情况。第二，激光全息图像技术。激光全息图像技术也是以图像为基础的，其研究对象用的是全息方式，通过该方式得到全息图，接着分析全息图中的所有数据进而得到检测结果，激光全息图像技术的主要优点是检测结果的精确度与直观度都比较高。

3.2频谱分析技术

频谱分析检测技术是通过对不同传播介质中传播表面波的传播频率进行分析来完成检测的一种技术。其检测原理分析如下：即在高速公路的路面上，进行短暂快速的一次冲击，以该冲击源为中心将会产生一系列的频率波，并顺着地表向下传播一定的距离，并向四周传播的瑞雷波面，改变冲击的力度及方式会改变瑞雷面波的频率及信号类型，这样便可在多处布置传感器，并检测不同波的频率。根据所接收波的频率变化，通过频率的分析技术，对不同深度的分层介质的力学性能进行分析，从而实现快速、准确的检测。

3.3超声波检测技术

该技术主要是把超声波准确地发送到材料介质中，通过接收反射波传来的有用参数，以此来对结构的内部情况进行准确判断，是一种较为新型的检测方法。主要是在材料介质里面各个位置设置传感器，对超声波的传播波速进行精确地计算，然后对材料所具有的弹性模量以及抗折强度等各种参数进行测定，同时还能够查找材料结构内部存在的缺陷。该检测技术的主要优点包括：检测原理较为简单，操作便捷，成本较低，所以在路基路面的检测中可以发挥较好的效果。

3.4声探无损检测技术

声探无损技术是在声发射检测技术发展的前提下形成的，应用该技术能够对道路桥梁使用过程中出现的裂缝进行准确检测。桥梁在长期使用过程中由于负载严重，会对路面结构造成影响，使路面出现裂缝，一定程度上释放出声波能量，因此产生了声探无损技术，利用瞬间产生的应力波规律进行道路桥梁缝隙位置检测，形成超声波检测技术。受到专业机械撞击产生的低频应力波，直接传到道路桥梁内部，当内部结构中存在破损现象时，应力波将发送失败。内部冲击影响下产生的不同类型的声波具有共振现象，通过这些现象和特征能够准确判断出道路桥梁中存在的裂缝或破损位置。该技术的优势在于能够避免工作人员进行危险放射，且能够实现准确检测和定位，应用效率较高。

4结语

综上所述，无损检测技术是一门多学科交叉、专业的系统检测工作，只有多方面专业技术人员的配合应用，才能充分发挥出无损检测技术的功能作用，更好服务于公路桥梁检测。

参考文献：

[1]张昭.詹成根.全深度路面诊断技术现状调查[J].路基工程.2012（5）：39-42.

[2]许晓莉.高速公路沥青混凝土路面不平整的原因分析及防治措施[J].江西建材.2015（15）：147-148.

[3]方学信.无损检测技术在道路交通中的应用[J].民营科技.2012（7）：79.