路基和路面病害無損檢測的要點

王紅艷　許源

摘 要：路基與路面對公路有著直接的影響，路基承載著公路上部結構，直接影響公路安全性，路面對公路舒適度有著直接的影響。因此，需要對路基以及路面質量加以重視，而檢測就是確保其質量的重要手段。本文首先對無損檢測的幾種技術進行了分析，然后對檢測要點加以闡述。

關鍵詞：路基；路面；無損檢測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.060

0 前言

因為自然因素和車輛荷載影響，會造成路基和路面的損壞，對公路使用造成影響，因此，需要采用無損檢測技術對其質量進行控制，做好日常維護工作，確保車輛行駛的安全性。

1 相關技術介紹

（1）關于圖像檢測。主要分為：第一，紅外成像，對于不同材料來說，其導熱性能是不同的，通過熱敏傳感器對材料內部具體溫度分布以及熱傳導狀況進行檢測，利用圖像形式顯示檢測結果，從而對結構內部情況加以明確。第二，激光全息圖像，這種技術研究的是全息圖，對其中的數據加以分析和研究之后，獲得檢測結果，其精確度以及直觀度比較高。

（2）關于激光檢測。這種技術的原理是激光越強，光電流就會越強。在利用這種技術進行檢測的時候，通過光電轉換器，光能能夠轉化成為電能，光電流就隨光強變化而不斷改變。在檢測以前，就已經對電流和位移的關系加以明確，因此，光電流改變能夠將彎沉位移的變化量反映出來。在距離測定以及彎沉測定還有平整度測定等得到了廣泛應用。

（3）關于地質雷達檢測。在對路基損害狀況加以檢測的時候，可以利用地質雷達，其原理是雷達波具有折射以及反映的特點。在操作的過程中，雷達設備能夠對數據加以分析，獲得雷達圖像剖面，從而判斷路基具體損害狀況。若是路基異常，那么在異常區域界面中，其兩側電性差異會比較大，同時還會有反射波產生。另外，這個界面是物性特變點，時間剖面呈現出雙曲線繞射波，使得雷達圖像受到影響，能夠針對異常位置和深度加以判斷，從而評定路基危害類型和危害程度。

（4）關于超聲波檢測。這一技術的原理就是將傳感器設置在介質不同的位置，對超聲波在其中傳播的參數進行測量，從而對結構破損狀況進行檢測。測定超聲波具體傳播時間能夠對其傳播速度進行判斷，結合速度和介質關系對材料力學性能進行判斷，同時還能判定介質材料和內部缺陷。這種技術的造價比較低，且操作比較簡單，在工程實踐中得到了廣泛的應用[1]。

（5）關于頻譜分析檢測。在不同的介質中，傳播表面波的傳播頻率是不同的，結合這一原理進行檢測。在路面上，產生速度比較快且持續時間比較短的沖擊，這樣沖擊源就會產生一定的頻率波，隨著地表不斷往四周方向傳播，從而構成瑞雷面波，在沖擊力度或方式發生改變以后，其頻率隨之變化，所以，要將傳感器設置在不同的位置上。

2 檢測要點

（1）對施工質量進行檢測。路面施工質量會對工程整體質量以及使用壽命造成影響，通過無損檢測能夠避免路面太早受到破壞。1）對平整度進行檢測。在檢測的過程中，一般要采用的是非接觸式激光測試車，其主要構成包括激光器以及距離傳感器還有處理器與測試車等，在測試之前，要做好標定工作，之后將數據收集模式以及測段長還有起始位置輸入到電腦中，之后預運行，一般在250米左右，通過恒定的速度進入到測段對相關數據進行收集，利用處理器能夠輸出測試結果。這種測試車采用的是自動化控制，其操作比較簡單，代表性比較強，采樣點的距離一般是16厘米，其測試精度比較高，尤其是對于等級比較高的公路進行大面積檢測的時候具有比較明顯的優勢[2]；2）對彎沉進行檢測。一般來說，在對彎沉進行檢測的時候，要利用落錘式彎沉儀，其主要構成包括牽引車以及拖掛體。在利用這種儀器進行檢測的時候，能夠通過錘重以及落高調整的方式達到調整沖擊荷載的目的，在進行測試的時候，承載板直徑一般為0.3米，落錘質量為5噸，對路面產生的壓強是0.7兆帕。利用這種儀器測試后獲得的結果是動態的總彎沉，結合彈性層狀體系相關理論，結合彎沉數據對路面上各種材料具體彈性模量進行反算。在進行測試的時候，在同一個點，落錘的數量為三次，要將第一錘的結果去掉，這是由于這時的承載板以及位移傳感器與路面之間的接觸是不穩定的；3）對抗滑性進行檢測。測試輪和路面之間保持緊密接觸，將恒定垂直荷載施加在測試輪上面，通過恒定的速度前進，和車輛前進方向保持平行，之后利用力矩傳感器進行檢測。在對抗滑性進行檢測的時候，主要采用的儀器為摩擦測試車，其主要構成包括計算機系統以及側車等，在進行測試的時候，要保證測試車的速度是固定的，利用干冰或者是灑水模式對水量加以控制。利用脈沖傳感器將摩阻力通過電信號形式傳輸到處理系統之中；4）對厚度進行檢測。主要采用的儀器是GPR儀器，其主要構成包括發射機以及信號處理機還有接收機與終端設備。這種方法與鉆芯法以及水準測量法相比，能夠將路面和路面下一定深度的具體微觀變化反映出來，在進行測試的時候，發射機能夠產生一定的射頻，利用GPR對地面反射波以及地下發射波進行記錄，利用兩者時間差對路面厚度進行計算。

（2）對養護管理進行檢測。對養護管理進行檢測的時候，主要采用的是地質雷達。其主要步驟包括：一是測試布線，二是對水平采樣點之間的距離進行確定，三是選擇時窗，四是對天線頻率進行選擇，五是對垂向取樣點之間的距離進行選擇。之后分析測試數據，將面層波速以及厚度還有水分含量與壓實度等參數確定下來，實現無損檢測。在對路面平整度以及車轍進行檢測的時候，一般會采用激光斷面儀，主要構成包括激光傳感以及距離傳感器還有信號數據分析系統和測試梁等，在對路面平整度進行檢測的時候，要沿著路段通過激光平整度儀進行連續測量，測量的數量保持在3次到5次之間，這些數據平均值就是測試結果，之后把這些結果和IRI值進行對應，將曲線繪制出來，開展回歸分析，將相關關系建立起來[3]。對于車轍深度數據的具體采集工作來說，要和平整度檢測利用同一個過程加以操作，其操作方法是相同的，不同的地方就是數據軟件處理存在區別。另外，利用激光斷面儀能夠快速連續對縱坡以及橫坡還有曲率等加以測試。

3 結語

總之，路基以及路面質量直接影響了工程整體施工質量，因此，要對其加以重視，為了確保其質量，必須要合理選擇無損檢測技術，并在操作過程中抓住檢測要點，確保工程質量。

參考文獻：

[1]侯志鋒，王冕，麻斌.談高速公路路基路面無損檢測技術[J]. 山西建筑，2013（13）：141-142.

[2]董江濤.關于路面無損檢測技術的探討[J].中小企業管理與科技，2013（11）：88-89.

[3]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（04）：145.endprint