趙德仲
摘 要:隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的公路建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大,在保證公路路面施工質(zhì)量的同時(shí),做好公路路面的養(yǎng)護(hù)工作也是非常重要的,剛性路面檢測(cè)技術(shù)在路面施工及路面養(yǎng)護(hù)工作中發(fā)揮著非常重要的作用。文章主要對(duì)其檢測(cè)原理、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單分析探討,對(duì)于其使用性能的提升具有積極的作用。
關(guān)鍵詞:剛性路面;無(wú)損檢測(cè)技術(shù);分析
在公路剛性路面的檢測(cè)工作中,應(yīng)用傳統(tǒng)的檢測(cè)、維護(hù)方式能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)路表中存在的問(wèn)題,但是難以實(shí)現(xiàn)公路路面內(nèi)部狀況的檢測(cè),這很容易導(dǎo)致漏檢的產(chǎn)生,給后續(xù)的工作埋下諸多的安全隱患,不利于公路的安全運(yùn)行及使用壽命的延長(zhǎng),隨著各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步及廣泛應(yīng)用,將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于剛性路面的檢測(cè)中,對(duì)于其檢測(cè)質(zhì)量的提升具有積極的作用,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路中存在的質(zhì)量缺陷,有利于公路使用壽命的延長(zhǎng)。
1 在剛性路面檢測(cè)中應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的必要性
一般情況下,傳統(tǒng)的路面檢測(cè)技術(shù)主要是依據(jù)相關(guān)規(guī)程進(jìn)行隨機(jī)選點(diǎn),實(shí)施鉆孔取樣,并在室內(nèi)對(duì)其進(jìn)行分析處理,以便獲得相關(guān)參數(shù),但是這種檢測(cè)方法存在檢測(cè)速度慢、時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn),為了有效地提升公路的施工質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)管理水平,研究探索出新的、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)非常的必要,這有利于在檢測(cè)工作顯示出公路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)狀態(tài),通過(guò)應(yīng)用有效的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),對(duì)于提高公路養(yǎng)護(hù)水平、健全道路改造方案、優(yōu)化路面設(shè)計(jì)、確保道路施工質(zhì)量、認(rèn)識(shí)路面使用性能具有積極的作用。
2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的工作原理
超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù),超聲波指的是一種頻率超出人耳能夠聽(tīng)到的頻率的聲波,這種聲波在傳輸過(guò)程中遵守波的傳輸規(guī)律,其主要的工作原理是:向材料介質(zhì)發(fā)射一定頻率的超聲波,并接收相應(yīng)的反射波的相關(guān)參數(shù),通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)的分析,以便于對(duì)路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破損情況進(jìn)行判斷,這是一種新型的無(wú)損檢測(cè)方式。
圖像技術(shù),通常將激光全息圖像技術(shù)與紅外成像技術(shù)統(tǒng)稱為圖像技術(shù),紅外成像技術(shù)主要是應(yīng)用不同材料的導(dǎo)熱性能,依據(jù)高精度熱敏傳感器對(duì)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的溫度場(chǎng)分布情況及熱傳導(dǎo)規(guī)律進(jìn)行檢測(cè),并將監(jiān)測(cè)結(jié)果以圖像化的形式進(jìn)行顯示。激光檢測(cè)技術(shù)是一種新型的檢測(cè)技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中,激光具有衍射性、相干性、方向性好、分辨率高、亮度強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),這使得其在路面檢測(cè)工作中具有非常好的應(yīng)用性能。
頻譜分析技術(shù),其主要工作原理是:依據(jù)波在不同介質(zhì)表面?zhèn)鞑ヮl率特性的不同實(shí)施檢測(cè),在對(duì)路面結(jié)構(gòu)表面實(shí)施檢測(cè)的過(guò)程中,主要是通過(guò)力錘向路面施加瞬時(shí)的垂直沖擊力,從而產(chǎn)生以振源為中心向四周傳播的瑞雷面波,這些波中含有的頻率成分各不相同,可以通過(guò)對(duì)力錘的重量進(jìn)行調(diào)整來(lái)獲取各種頻率成分不同的瑞雷面波信號(hào),可以將傳感器設(shè)置在不同位置,來(lái)對(duì)波的傳播頻率進(jìn)行檢測(cè),以便于達(dá)到不同深度分層介質(zhì)力學(xué)參數(shù)測(cè)試的目的。
3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在公路剛性路面檢測(cè)工作中的應(yīng)用
在公路剛性路面的施工過(guò)程中,保證其施工質(zhì)量是非常重要的,其對(duì)于公路整體的施工質(zhì)量及使用壽命有著非常重要的影響,將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于公路路面的檢測(cè)工作中,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路工程中存在的質(zhì)量隱患,對(duì)于防止公路路面出現(xiàn)過(guò)早的破壞具有積極的作用,在實(shí)際的公路剛性路面的施工質(zhì)量檢測(cè)與控制工作中,常用的幾種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要有:厚度檢測(cè)、彎沉檢測(cè)、抗滑性能檢測(cè)、平整度檢測(cè)等,文章就主要對(duì)其中常用的彎沉檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。
彎沉檢測(cè),該種無(wú)損檢測(cè)方式在實(shí)際應(yīng)用中,檢測(cè)儀器也是多種多樣的,有激光彎沉儀、落錘彎沉儀、自動(dòng)彎沉儀、貝克曼梁彎沉儀幾種,通常應(yīng)用由拖掛體與牽引車所組成的落錘式彎沉儀,應(yīng)用該儀器能夠進(jìn)行落高與錘重的調(diào)節(jié),以便實(shí)現(xiàn)沖擊荷載的調(diào)整,在實(shí)際應(yīng)用中,其實(shí)際測(cè)得的是動(dòng)態(tài)總彎沉,可以依據(jù)彈性層狀體系理論進(jìn)行對(duì)公路路面各層材料的彈性模量值進(jìn)行測(cè)定,測(cè)試的過(guò)程中,一般需要在同一個(gè)點(diǎn)落錘三次,并將第三次的測(cè)試值作為測(cè)點(diǎn)結(jié)果,這主要是為了避免由于路面接觸不穩(wěn)定、位移傳感器、承載板等不穩(wěn)定導(dǎo)致的測(cè)量誤差。
在實(shí)際的路面無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用中,應(yīng)用彎沉檢測(cè)技術(shù),其檢測(cè)儀器有多種,在應(yīng)用各種儀器測(cè)得公路路面的彎沉值之后,由于受到各種因素的影響,在應(yīng)用相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)之前,需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理與修正,在實(shí)際的工程應(yīng)用中,公路剛性路面的彎沉溫度修正系數(shù)K3可以依據(jù)相關(guān)公路路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程來(lái)予以確定,隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)公路施工過(guò)程中應(yīng)用到的材料質(zhì)量逐漸提升,在實(shí)際的數(shù)據(jù)處理過(guò)程中,應(yīng)該結(jié)合公路運(yùn)行的實(shí)際情況,對(duì)其季節(jié)影響系數(shù)K1及濕度影響系數(shù)K2進(jìn)行考慮,對(duì)于各種設(shè)備檢測(cè)到的原始彎沉值,應(yīng)該應(yīng)用相關(guān)系數(shù)對(duì)其進(jìn)行修正。
下面就主要結(jié)合相關(guān)的工程實(shí)例對(duì)各種彎沉檢測(cè)技術(shù)的數(shù)據(jù)處理進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的過(guò)程中,不同類型的檢測(cè)設(shè)備工作過(guò)程中,應(yīng)該依據(jù)我國(guó)的相關(guān)彎沉檢測(cè)規(guī)范,將其與貝克曼梁彎沉儀進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),這主要是由于在公路路面剛性檢測(cè)的過(guò)程中,受到各種因素的影響,路面的結(jié)構(gòu)差異比較大,應(yīng)用動(dòng)態(tài)彎沉儀所檢測(cè)出的數(shù)據(jù),與靜態(tài)彎沉之間的關(guān)系難以很好的確定,其中自動(dòng)彎沉儀與貝克曼梁彎沉儀的測(cè)量原理相類似,二者之間的相關(guān)關(guān)系結(jié)果可以應(yīng)用下式來(lái)進(jìn)行表示:
LB=0.94LA+2.97R2=0.96
其中,LA表示的含義是:自動(dòng)彎沉儀檢測(cè)得到的彎沉值;LB表示的含義是:貝克曼梁測(cè)試得到的彎沉值,相關(guān)路段的彎沉檢測(cè)資料主要為:時(shí)間:2013年;路段:104國(guó)道;結(jié)構(gòu):5厘米厚的多層表處,12厘米的粒料基層,25厘米厚的石灰土地基層。
選取2013年某公路剛性路面的檢測(cè)作為實(shí)例進(jìn)行分析,在該路段的路面檢測(cè)過(guò)程中,應(yīng)用的是彎沉檢測(cè)技術(shù),其路面結(jié)構(gòu)是12厘米的瀝青混凝土面層,具有25厘米的水穩(wěn)基層,在對(duì)其彎沉檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過(guò)程中,應(yīng)用下式來(lái)進(jìn)行了分析計(jì)算:
LB=1.10LA-0.31R2=0.99
上式中,LA表示的含義是:英國(guó)制造的自動(dòng)彎沉測(cè)試的彎沉值;LB表示的含義是:依據(jù)我國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的5.4米貝克曼梁測(cè)試的彎沉值。
通過(guò)實(shí)例分析可以看出,將自動(dòng)彎沉儀應(yīng)用于不同結(jié)構(gòu)剛性路面的檢測(cè)中,其彎沉值與貝克曼梁測(cè)試得到的彎沉值,可以是大于、等于或者是小于的關(guān)系,通常情況下,測(cè)量得到的總彎沉值應(yīng)該大于回彈彎沉值,但是在實(shí)際應(yīng)用中由于很多自動(dòng)彎沉儀的測(cè)量臂比較短,并且其定位在車輛的前后軸之前,彎沉盆會(huì)對(duì)其測(cè)量質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響,導(dǎo)致部分垂直位移的產(chǎn)生,這會(huì)使得檢測(cè)達(dá)到的彎沉值小于其實(shí)際值,在實(shí)際應(yīng)用中,綜合考慮不同類型設(shè)備之間的相關(guān)關(guān)系及實(shí)際路面的彎沉值水平及彎沉盆半徑具有非常重要的作用。
4 結(jié)束語(yǔ)
公路路面的施工及運(yùn)行過(guò)程中,做好其剛性路面的檢測(cè)工作,對(duì)于保證施工質(zhì)量及其應(yīng)用性能具有非常重要的作用,文章主要對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在剛性路面檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析,對(duì)于實(shí)際的公路路面檢測(cè)工作具有一定的參考作用。
參考文獻(xiàn)
[1]董江濤.關(guān)于路面無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2013(31).
[2]劉平,孫振東,賈棟.路面無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2012(S1).