試述高速公路路基路面無損檢測技術的探究

王志渝

摘 要：高速公路在建成運營后將面臨承受長時間的荷載壓力，一旦高速公路的建設質量不佳就會對公路的使用壽命和使用性能造成影響，嚴重的還會造成較大的交通安全事故，對高速公路的安全性能造成一定影響。這就要求高速公路在投入使用之后，需要定期對其安全性能進行檢測，及時發現潛在的安全問題并及時處理，提升高速公路的整體安全性能。文中就針對高速公路路基路面的無損檢測技術進行探討，這項技術是保證高速公路安全運行的重要舉措。

關鍵詞：高速公路 路基 路面 無損檢測技術

中圖分類號：U415.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（a）-0059-02

隨著經濟社會的快速發展，高速公路作為連接各個城市的重要交通樞紐，在覆蓋面積上也有了顯著的提升。高速公路是公路系統中的重要組成，也是為人們提供便利出行的基礎設施之一。要想保證高速公路的安全性能和使用性能就必須加強檢測工作，尤其是對那些投入使用多年的高速公路來說，其路基和內部結構很可能受到負荷和地質條件的變化影響而產生變形，使其自身的穩定性能受到嚴重影響。近年來，無損檢測技術是高速公路路基路面檢測的關鍵技術，其應用在一定程度上保障高速公路路基和路面的使用性能，可以及時發現其中的安全隱患問題，對高速公路的穩定運行提供保障。

1 傳統檢測技術存在的局限性

在以往的高速公路路基路面檢測工作中，所采用的檢測方法為，在路面上隨機挑選位置進行鉆孔取樣，之后將試樣帶到試驗室內對試樣的相關參數進行檢測，依據這些檢測參數來評定高速公路路基路面的質量。這種檢測方式雖然能夠在一定程度上反映高速公路的性能，但是無法全面概括高速公路的整體質量情況，這種隨機取樣檢測的方式僅能對一個路段的質量進行檢測，為此，缺乏全面性。另外，由于條件限制，取樣操作過于稀疏，一旦未被取樣檢測的部位存在質量問題，而沒有被及時發現將會為高速公路的安全運行帶來嚴重隱患，威脅運營安全。這也是原有檢測技術存在的弊端，無法實現對高速公路質量的全面檢測，最終導致道路安全管理工作無法有效開展。無損檢測技術可以有效改善上述問題，實現對高速公路路基路面質量的全面檢測，避免出現遺留的隱患問題，同時，還能提升檢測數據的準確性，為后續維修和養護工作的開展提供可靠的數據支持。

2 在對高速公路路基路面進行檢測時采取的主要無損檢測技術

2.1 頻譜分析檢測技術

這種技術是利用傳感器獲取面波頻率的方式對傳播頻率的變化值進行分析，根據傳播頻率的變化值來實現對高速公路路面和路基質量的檢測。主要檢測原理為在高速公路中制造能夠維持短時間的頻率波，產生的頻率波在地表向四周擴散形成瑞雷面波，調整沖擊力度和沖擊方式之后，頻率會產生一定的變化，此時，便可通過傳感器來收集在不同面波狀態下的頻率，進而實現對高速公路路面和路基質量的檢測，具體應用實例如圖1所示。

2.2 圖像檢測技術

圖像檢測技術根據成像方式可以細分為紅外成像技術和激光全息圖像技術兩種，二者獲得圖像的方式不同，分析的參數也存在一定的差異。其中紅外成像技術的主要檢測原理為：利用不同材料的導熱性能對高速公路內部結構的實際情況進行分析，主要是通過熱敏傳感器來獲取高速公路路面和路基中材料的溫度分布，最后將內部結構情況以紅外圖像的方式呈現出來，相關檢測人員可以根據圖像情況來分析路面和路基的質量情況；激光全息圖像技術則是通過全息的方式來獲取高速公路的全息圖像，檢測人員可以根據圖像來分析出道路的各項指標，進而實現對高速公路路面和路基的質量檢測。圖像檢測技術與其他檢測技術相比更具直觀性，檢測出的相關數據也更加準確。

2.3 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術的應用需要先將超聲波發送到待檢測材料中，利用反饋回來的反射波獲取相關參數，根據數據來分析道路結構的具體情況。主要檢測方式為：在特定的位置設置傳感器，準確獲取超聲波的反射波信息之后，對其進行計算，同時需要考慮到材料本身的彈性模量和抗折能力等參數，綜合分析材料的實際質量情況。除此之外，這種檢測方式也能對道路結構內部存在的缺陷和安全隱患問題進行全面分析。由于超聲波檢測技術與其他檢測技術相比，在操作方式和成本投入方面均具有較大的優勢，為此，在高速公路的檢測工作中較為常用。

2.4 激光檢測技術

激光檢測技術之所以能夠在高速公路路面和路基質量檢測中發揮出良好的作用，主要是由于光電流和激光強度之間存在的正比變化關系，即光電流的強度越大則激光光度則越大。為了保證對路面和路基質量的準確檢測，需要在檢測前期先確定電流和位移的準確位置，確保光電流和激光之前的正比關系。在這些因素確定的情況下，光電流的變化值和激光變化值可以直接反映路面和路基的實際情況。

3 主要的檢測設備

3.1 斷面測試設備

斷面測試設備的主要作用是對路面的平整度和車轍展開測量。在以往的檢測工作中，針對路面平整度和車轍的測量所采用的主要設備為橫斷面儀和橫斷面尺。隨著經濟的發展和科學技術的不斷提升，在測量設備上也有了一定的更新，其中使用較為廣泛的斷面測試設備為連續式激光斷面儀，主要工作原理為利用路面上設置的傳感器，對車轍與路面的距離進行測量，進而實現對路面平整度的全面分析。

3.2 抗滑性能測試設備

在以往的高速公路路面和路基質量測量工作中，針對路面抗滑性能的測試所采用的主要設備為擺式摩擦系數儀，但是，在實際測量的過程中，對測量條件的要求較高，在一定程度上影響了交通的正常運行，同時，測量的過程中還會存在不確定的因素對最終的測量準確性造成影響，這與現階段的發展要求不符。為此，應用先進技術設備，對路面的抗滑性能進行測試是現階段公路系統發展的必然之舉，自動化的抗滑性能測試設備在實際測試工作中表現出明顯的優勢，在后續的檢測工作中可以優先考慮使用。

4 結語

無損檢測技術在高速公路路面和路基質量檢測中的應用，不僅能夠省去采樣工序對路面整體性的破壞，還能實現對整體公路性能的測量，對路基結構中的隱患問題也能夠準確掌握，這對高速公路的安全運行具有積極作用。除此之外，針對路基結構中存在的不合理現象也能及時發現，為后續的維修和養護工作提供真實可靠的數據支持。

參考文獻

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