試述高速公路路基路面無損檢測技術

張宏武 蔡海軍

摘要：隨著我國現代交通的大力發展，高速公路在我國社會發展以及經濟建設等方面都發揮著重要作用。但是伴隨著汽車制造技術水平的不斷提高，行車過程中的安全以及舒適性不斷的增強，危險性逐漸降低，因此一些車輛在高速公路上的行駛過程中的速度也越來越快，這就對路基路面提出的質量要求也逐漸升高。而平整度、彎沉系數以及橫向力系數等相關的指標會直接影響到高速公路具有的服務能力。因此在高速公路的施工建設期間和實際施工過程中做好路基路面指標的檢測工作，可以將其建設水平以及日常使用狀態的真實情況明確反應出來，在道路使用期間對路基路面進行維護時提供了更加可靠的依據。隨著近幾年計算機技術的不斷發展，為高速公路檢測系統提供了更大的便利，進一步提高了道路檢測精確度。而其中無損檢測技術具有的優越性使得其具有良好的應用前景，本文主要針對該技術進行了分析和介紹。

關鍵詞：高速公路；路基路面；無損檢測技術；分析

一、傳統檢測技術存在的局限性

過去在對高速公路路基路面施工檢測的過程中，主要是在隨機選點的基礎上進行的，一般采用的檢測方法都是鉆孔取樣然后在實驗室進行分析，以此來得到相關的技術參數指標。這種傳統的檢測技術本身存在一定的缺陷，檢測結果有較差的普遍性和全面性，而且檢測點是隨機選擇的，所具的代表性較低，選點時由于檢測點的位置過于稀疏，導致檢測不全面，容易遺漏路段中存在的很多其他問題。另外，在對高速公路進行日常養護管理時，只是解決表面較明顯的問題，對公路內部較隱蔽的問題不能有效解決，從而給高速公路路基路面施工質量控制管理工作留下安全隱患。而無損檢測技術則可以有效解決這些問題，為高速公路建設施工質量控制提供更加精確的數據和參數，為日后進行日常維護管理提供幫助。

二、無損檢測技術在高速公路路基路面檢測時的應用

（一）頻譜分析檢測技術

不同傳播介質中傳播表面波所產生的傳播頻率是不同的，頻譜分析檢測技術主要是充分掌握傳播頻率的變化情況來完成檢測的。頻譜分析檢測技術的工作原理是：在高速公路路面上產生一次持續時間較短并且速度較快的沖擊，沖擊源不斷的產生頻率波隨著地表逐漸向四周傳播，從而形成瑞雷面波。而改變沖擊力度或者沖擊方式后，瑞雷面波的頻率也隨之發生變化，因此需要通過在多個位置上設置傳感器，來完成頻率檢測工作。

（二）圖像檢測技術

圖像技術通常包括紅外成像技術和激光全息圖像技術兩種。紅外成像技術檢測的原理為：材料不同，其所具的導熱性能也不一樣，利用熱敏傳感器來對結構內部的溫度分布情況和熱傳導情況進行檢測，利用圖像直觀地顯示出檢測結果，使結構內部的具體情況一目了然。而激光全息圖像技術是采取全息方式得到全息圖，然后分析和研究全息圖所包含的各種數據，最終得出檢測結果，這種方法能夠將檢測結果的精確度和直觀度有效提高。

（三）超聲波檢測技術

超聲波檢測技術是一種較為新型的檢測方法。主要是向材料介質中發送超聲波后，就會接收到反射波，再將反射波傳來的參數進行分析，以此來準確判斷結構的內部情況。主要做法是將傳感器設置在材料介質里的各個位置，用來精確地計算超聲波的傳播波速度，然后測定材料的彈性模量以及抗折強度等參數，在檢測的同時，還能查找材料結構存在的內部缺陷。該檢測技術具有檢測原理簡單，操作方便，成本低等優點，所以被廣泛應用在路基路面的檢測中。

（四）激光檢測技術

激光檢測技術同樣能夠發揮良好的檢測效果。主要原因是：光電流可以隨著激光光強的不斷增強而增強。在實際檢測中，光能在光電轉換器的作用下轉化成為電能，確保電流能夠隨著激光光強的變化而改變。在檢測之前需要明確電流和位移的關系，以便于直接反映出彎沉位移發生的實際變化量。激光檢測技術有分辨率較高、相干性及方向性良好的優勢。

（五）地質雷達對路基進行測損技術

地質雷達在對路基的損害程度進行檢測時主要是利用雷達波的折射和反射原理實現的。雷達設備在實際檢測運行中，主要是根據檢測所得的數據分析出地質雷達圖像的剖面，對路面路基的損害情況進行有效判斷。一旦發現區域界面的兩側電性出現較大的差異，并產生強烈的反射波，就可以斷定路基存在異常。同時，該界面也是物性的特變點，經常出現在時間剖面上表現為雙曲線的繞射波，導致雷達圖像發生紊亂，即使是同向軸也會發生不連續的現象。通常這種情況下就能夠判斷出路基異常區域的所在位置以及具體深度，并最終評定路基危害所屬類型以及危害程度。

三、無損檢測技術的應用前景

無損檢測技術具有其自身獨特的特點，具有準確性好、快速的有點，廣泛的使用在道路工程中。目前在道路施工建設的過程中，無損檢測常用于施工的質量控制和質量的檢測，可以及時的發現工程中質量存在的問題從而有效的對道路起到保護的作用。在道路后期進行管理的過程中，隨著時間的推移，路面的使用性能會相對于降低，并且性能的降低呈現出不均勻的現狀。前期相對于緩慢，但是隨著不斷的積累，后期降低的速度越來越快。

結語

高速公路路基路面無損檢測技術能夠很好地確定路面以下破損區域，能有效提高工作效率，降低施工成本，并且有效檢測出高速公路中路基路面的各種質量問題，是我國高速公路檢測的發展趨勢。

參考文獻：

[1]侯志鋒，王冕，麻斌等.談高速公路路基路面無損檢測技術[J].山西建筑，2013，39（3）：141-142.DOI：10.3969/j.issn.1009-6825.2013.03.079.

[2]江峰，景步軍.試述高速公路路基路面無損檢測技術[J].江西建材，2015，（4）：145-145.

[3]魏于春.淺談路基路面無損檢測技術在高速公路中的應用[J].城市建設理論研究，2014，（9）.DOI：10.3969/j.issn.2095—2104.2014.09.40t.