路基和路面病害无损检测的要点

摘 要：路基与路面对公路有着直接的影响，路基承载着公路上部结构，直接影响公路安全性，路面对公路舒适度有着直接的影响。因此，需要对路基以及路面质量加以重视，而检测就是确保其质量的重要手段。本文首先对无损检测的几种技术进行了分析，然后对检测要点加以阐述。

关键词：路基；路面；无损检测

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

0 前言

因为自然因素和车辆荷载影响，会造成路基和路面的损坏，对公路使用造成影响，因此，需要采用无损检测技术对其质量进行控制，做好日常维护工作，确保车辆行驶的安全性。

1 相关技术介绍

（1）关于图像检测。主要分为：第一，红外成像，对于不同材料来说，其导热性能是不同的，通过热敏传感器对材料内部具体温度分布以及热传导状况进行检测，利用图像形式显示检测结果，从而对结构内部情况加以明确。第二，激光全息图像，这种技术研究的是全息图，对其中的数据加以分析和研究之后，获得检测结果，其精确度以及直观度比较高。

（2）关于激光检测。这种技术的原理是激光越强，光电流就会越强。在利用这种技术进行检测的时候，通过光电转换器，光能能够转化成为电能，光电流就随光强变化而不断改变。在检测以前，就已经对电流和位移的关系加以明确，因此，光电流改变能够将弯沉位移的变化量反映出来。在距离测定以及弯沉测定还有平整度测定等得到了广泛应用。

（3）关于地质雷达检测。在对路基损害状况加以检测的时候，可以利用地质雷达，其原理是雷达波具有折射以及反映的特点。在操作的过程中，雷达设备能够对数据加以分析，获得雷达图像剖面，从而判断路基具体损害状况。若是路基异常，那么在异常区域界面中，其两侧电性差异会比较大，同时还会有反射波产生。另外，这个界面是物性特变点，时间剖面呈现出双曲线绕射波，使得雷达图像受到影响，能够针对异常位置和深度加以判断，从而评定路基危害类型和危害程度。

（4）关于超声波检测。这一技术的原理就是将传感器设置在介质不同的位置，对超声波在其中传播的参数进行测量，从而对结构破损状况进行检测。测定超声波具体传播时间能够对其传播速度进行判断，结合速度和介质关系对材料力学性能进行判断，同时还能判定介质材料和内部缺陷。这种技术的造价比较低，且操作比较简单，在工程实践中得到了广泛的应用[1]。

（5）关于频谱分析检测。在不同的介质中，传播表面波的传播频率是不同的，结合这一原理进行检测。在路面上，产生速度比较快且持续时间比较短的冲击，这样冲击源就会产生一定的频率波，随着地表不断往四周方向传播，从而构成瑞雷面波，在冲击力度或方式发生改变以后，其频率随之变化，所以，要将传感器设置在不同的位置上。

2 检测要点

（1）对施工质量进行检测。路面施工质量会对工程整体质量以及使用寿命造成影响，通过无损检测能够避免路面太早受到破坏。1）对平整度进行检测。在检测的过程中，一般要采用的是非接触式激光测试车，其主要构成包括激光器以及距离传感器还有处理器与测试车等，在测试之前，要做好标定工作，之后将数据收集模式以及测段长还有起始位置输入到电脑中，之后预运行，一般在250米左右，通过恒定的速度进入到测段对相关数据进行收集，利用处理器能够输出测试结果。这种测试车采用的是自动化控制，其操作比较简单，代表性比较强，采样点的距离一般是16厘米，其测试精度比较高，尤其是对于等级比较高的公路进行大面积检测的时候具有比较明显的优势[2]；2）对弯沉进行检测。一般来说，在对弯沉进行检测的时候，要利用落锤式弯沉仪，其主要构成包括牵引车以及拖挂体。在利用这种仪器进行检测的时候，能够通过锤重以及落高调整的方式达到调整冲击荷载的目的，在进行测试的时候，承载板直径一般为0.3米，落锤质量为5吨，对路面产生的压强是0.7兆帕。利用这种仪器测试后获得的结果是动态的总弯沉，结合弹性层状体系相关理论，结合弯沉数据对路面上各种材料具体弹性模量进行反算。在进行测试的时候，在同一个点，落锤的数量为三次，要将第一锤的结果去掉，这是由于这时的承载板以及位移传感器与路面之间的接触是不稳定的；3）对抗滑性进行检测。测试轮和路面之间保持紧密接触，将恒定垂直荷载施加在测试轮上面，通过恒定的速度前进，和车辆前进方向保持平行，之后利用力矩传感器进行检测。在对抗滑性进行检测的时候，主要采用的仪器为摩擦测试车，其主要构成包括计算机系统以及侧车等，在进行测试的时候，要保证测试车的速度是固定的，利用干冰或者是洒水模式对水量加以控制。利用脉冲传感器将摩阻力通过电信号形式传输到处理系统之中；4）对厚度进行检测。主要采用的仪器是GPR仪器，其主要构成包括发射机以及信号处理机还有接收机与终端设备。这种方法与钻芯法以及水准测量法相比，能够将路面和路面下一定深度的具体微观变化反映出来，在进行测试的时候，发射机能够产生一定的射频，利用GPR对地面反射波以及地下发射波进行记录，利用两者时间差对路面厚度进行计算。

（2）对养护管理进行检测。对养护管理进行检测的时候，主要采用的是地质雷达。其主要步骤包括：一是测试布线，二是对水平采样点之间的距离进行确定，三是选择时窗，四是对天线频率进行选择，五是对垂向取样点之间的距离进行选择。之后分析测试数据，将面层波速以及厚度还有水分含量与压实度等参数确定下来，实现无损检测。在对路面平整度以及车辙进行检测的时候，一般会采用激光断面仪，主要构成包括激光传感以及距离传感器还有信号数据分析系统和测试梁等，在对路面平整度进行检测的时候，要沿着路段通过激光平整度仪进行连续测量，测量的数量保持在3次到5次之间，这些数据平均值就是测试结果，之后把这些结果和IRI值进行对应，将曲线绘制出来，开展回归分析，将相关关系建立起来[3]。对于车辙深度数据的具体采集工作来说，要和平整度检测利用同一个过程加以操作，其操作方法是相同的，不同的地方就是数据软件处理存在区别。另外，利用激光断面仪能够快速连续对纵坡以及横坡还有曲率等加以测试。

3 结语

总之，路基以及路面质量直接影响了工程整体施工质量，因此，要对其加以重视，为了确保其质量，必须要合理选择无损检测技术，并在操作过程中抓住检测要点，确保工程质量。

参考文献：

[1]侯志锋，王冕，麻斌.谈高速公路路基路面无损检测技术[J]. 山西建筑，2013（13）：141-142.

[2]董江涛.关于路面无损检测技术的探讨[J].中小企业管理与科技，2013（11）：88-89.

[3]江峰，景步军.试述高速公路路基路面无损检测技术[J].江西建材，2015（04）：145.

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