王志渝

摘 要：高速公路在建成運(yùn)營(yíng)后將面臨承受長(zhǎng)時(shí)間的荷載壓力，一旦高速公路的建設(shè)質(zhì)量不佳就會(huì)對(duì)公路的使用壽命和使用性能造成影響，嚴(yán)重的還會(huì)造成較大的交通安全事故，對(duì)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(duì)其安全性能進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全問(wèn)題并及時(shí)處理，提升高速公路的整體安全性能。文中就針對(duì)高速公路路基路面的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行探討，這項(xiàng)技術(shù)是保證高速公路安全運(yùn)行的重要舉措。

關(guān)鍵詞：高速公路 路基 路面 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：U415.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）05（a）-0059-02

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，高速公路作為連接各個(gè)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(tǒng)中的重要組成，也是為人們提供便利出行的基礎(chǔ)設(shè)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(qiáng)檢測(cè)工作，尤其是對(duì)那些投入使用多年的高速公路來(lái)說(shuō)，其路基和內(nèi)部結(jié)構(gòu)很可能受到負(fù)荷和地質(zhì)條件的變化影響而產(chǎn)生變形，使其自身的穩(wěn)定性能受到嚴(yán)重影響。近年來(lái)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是高速公路路基路面檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)，其應(yīng)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(shí)發(fā)現(xiàn)其中的安全隱患問(wèn)題，對(duì)高速公路的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

1 傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)存在的局限性

在以往的高速公路路基路面檢測(cè)工作中，所采用的檢測(cè)方法為，在路面上隨機(jī)挑選位置進(jìn)行鉆孔取樣，之后將試樣帶到試驗(yàn)室內(nèi)對(duì)試樣的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)這些檢測(cè)參數(shù)來(lái)評(píng)定高速公路路基路面的質(zhì)量。這種檢測(cè)方式雖然能夠在一定程度上反映高速公路的性能，但是無(wú)法全面概括高速公路的整體質(zhì)量情況，這種隨機(jī)取樣檢測(cè)的方式僅能對(duì)一個(gè)路段的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，為此，缺乏全面性。另外，由于條件限制，取樣操作過(guò)于稀疏，一旦未被取樣檢測(cè)的部位存在質(zhì)量問(wèn)題，而沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)將會(huì)為高速公路的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重隱患，威脅運(yùn)營(yíng)安全。這也是原有檢測(cè)技術(shù)存在的弊端，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路質(zhì)量的全面檢測(cè)，最終導(dǎo)致道路安全管理工作無(wú)法有效開展。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以有效改善上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路路基路面質(zhì)量的全面檢測(cè)，避免出現(xiàn)遺留的隱患問(wèn)題，同時(shí)，還能提升檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為后續(xù)維修和養(yǎng)護(hù)工作的開展提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

2 在對(duì)高速公路路基路面進(jìn)行檢測(cè)時(shí)采取的主要無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

2.1 頻譜分析檢測(cè)技術(shù)

這種技術(shù)是利用傳感器獲取面波頻率的方式對(duì)傳播頻率的變化值進(jìn)行分析，根據(jù)傳播頻率的變化值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路路面和路基質(zhì)量的檢測(cè)。主要檢測(cè)原理為在高速公路中制造能夠維持短時(shí)間的頻率波，產(chǎn)生的頻率波在地表向四周擴(kuò)散形成瑞雷面波，調(diào)整沖擊力度和沖擊方式之后，頻率會(huì)產(chǎn)生一定的變化，此時(shí)，便可通過(guò)傳感器來(lái)收集在不同面波狀態(tài)下的頻率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路路面和路基質(zhì)量的檢測(cè)，具體應(yīng)用實(shí)例如圖1所示。

2.2 圖像檢測(cè)技術(shù)

圖像檢測(cè)技術(shù)根據(jù)成像方式可以細(xì)分為紅外成像技術(shù)和激光全息圖像技術(shù)兩種，二者獲得圖像的方式不同，分析的參數(shù)也存在一定的差異。其中紅外成像技術(shù)的主要檢測(cè)原理為：利用不同材料的導(dǎo)熱性能對(duì)高速公路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，主要是通過(guò)熱敏傳感器來(lái)獲取高速公路路面和路基中材料的溫度分布，最后將內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況以紅外圖像的方式呈現(xiàn)出來(lái)，相關(guān)檢測(cè)人員可以根據(jù)圖像情況來(lái)分析路面和路基的質(zhì)量情況；激光全息圖像技術(shù)則是通過(guò)全息的方式來(lái)獲取高速公路的全息圖像，檢測(cè)人員可以根據(jù)圖像來(lái)分析出道路的各項(xiàng)指標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路路面和路基的質(zhì)量檢測(cè)。圖像檢測(cè)技術(shù)與其他檢測(cè)技術(shù)相比更具直觀性，檢測(cè)出的相關(guān)數(shù)據(jù)也更加準(zhǔn)確。

2.3 超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用需要先將超聲波發(fā)送到待檢測(cè)材料中，利用反饋回來(lái)的反射波獲取相關(guān)參數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)分析道路結(jié)構(gòu)的具體情況。主要檢測(cè)方式為：在特定的位置設(shè)置傳感器，準(zhǔn)確獲取超聲波的反射波信息之后，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)需要考慮到材料本身的彈性模量和抗折能力等參數(shù)，綜合分析材料的實(shí)際質(zhì)量情況。除此之外，這種檢測(cè)方式也能對(duì)道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的缺陷和安全隱患問(wèn)題進(jìn)行全面分析。由于超聲波檢測(cè)技術(shù)與其他檢測(cè)技術(shù)相比，在操作方式和成本投入方面均具有較大的優(yōu)勢(shì)，為此，在高速公路的檢測(cè)工作中較為常用。

2.4 激光檢測(cè)技術(shù)

激光檢測(cè)技術(shù)之所以能夠在高速公路路面和路基質(zhì)量檢測(cè)中發(fā)揮出良好的作用，主要是由于光電流和激光強(qiáng)度之間存在的正比變化關(guān)系，即光電流的強(qiáng)度越大則激光光度則越大。為了保證對(duì)路面和路基質(zhì)量的準(zhǔn)確檢測(cè)，需要在檢測(cè)前期先確定電流和位移的準(zhǔn)確位置，確保光電流和激光之前的正比關(guān)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(shí)際情況。

3 主要的檢測(cè)設(shè)備

3.1 斷面測(cè)試設(shè)備

斷面測(cè)試設(shè)備的主要作用是對(duì)路面的平整度和車轍展開測(cè)量。在以往的檢測(cè)工作中，針對(duì)路面平整度和車轍的測(cè)量所采用的主要設(shè)備為橫斷面儀和橫斷面尺。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提升，在測(cè)量設(shè)備上也有了一定的更新，其中使用較為廣泛的斷面測(cè)試設(shè)備為連續(xù)式激光斷面儀，主要工作原理為利用路面上設(shè)置的傳感器，對(duì)車轍與路面的距離進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)路面平整度的全面分析。

3.2 抗滑性能測(cè)試設(shè)備

在以往的高速公路路面和路基質(zhì)量測(cè)量工作中，針對(duì)路面抗滑性能的測(cè)試所采用的主要設(shè)備為擺式摩擦系數(shù)儀，但是，在實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中，對(duì)測(cè)量條件的要求較高，在一定程度上影響了交通的正常運(yùn)行，同時(shí)，測(cè)量的過(guò)程中還會(huì)存在不確定的因素對(duì)最終的測(cè)量準(zhǔn)確性造成影響，這與現(xiàn)階段的發(fā)展要求不符。為此，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，對(duì)路面的抗滑性能進(jìn)行測(cè)試是現(xiàn)階段公路系統(tǒng)發(fā)展的必然之舉，自動(dòng)化的抗滑性能測(cè)試設(shè)備在實(shí)際測(cè)試工作中表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，在后續(xù)的檢測(cè)工作中可以優(yōu)先考慮使用。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在高速公路路面和路基質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用，不僅能夠省去采樣工序?qū)β访嬲w性的破壞，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)整體公路性能的測(cè)量，對(duì)路基結(jié)構(gòu)中的隱患問(wèn)題也能夠準(zhǔn)確掌握，這對(duì)高速公路的安全運(yùn)行具有積極作用。除此之外，針對(duì)路基結(jié)構(gòu)中存在的不合理現(xiàn)象也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，為后續(xù)的維修和養(yǎng)護(hù)工作提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持。

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