江秀

摘 要：隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平高速度增長(zhǎng)，社會(huì)公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也越來(lái)越完善。交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一要素，隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷投入，高速公路的建設(shè)已經(jīng)普及全國(guó)，大到城市中心，小到鄉(xiāng)下農(nóng)村，絕大部分地區(qū)都已經(jīng)貫通了高速公路。但是高速公路由于車(chē)輛數(shù)量較多，行駛速度較快，公路路面很容易受到破壞。如今的高速公路由于車(chē)輛行駛等原因的破壞，路面受到各種各樣的損壞形式。因此，高速公路的檢測(cè)與維護(hù)是一項(xiàng)重大工程。本篇文章就如何為高速公路的檢修提供路面實(shí)際使用狀況為目標(biāo)，深入探究高速公路路面檢測(cè)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高速公路;路面檢測(cè)技術(shù);方式與方案

0 引言

雖然我國(guó)近年來(lái)在高速公路的檢測(cè)技術(shù)環(huán)節(jié)上發(fā)展快速，但是依舊留存不少的問(wèn)題。高速公路的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，需要檢測(cè)很多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，以此來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)工作。其中主要以測(cè)試高速公路的路面平整度，彎沉，橫向力系數(shù)等幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)為主，通過(guò)針對(duì)性完善高速公路的技術(shù)指標(biāo)，提升公路的使用壽命。

1 發(fā)展無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的作用與意義

在高速公路的施工過(guò)程中，傳統(tǒng)模式的檢測(cè)方法往往是通過(guò)隨機(jī)選點(diǎn)，通過(guò)鉆孔進(jìn)行取樣、再將樣品帶到室內(nèi)進(jìn)行分析處理，最后才能獲取高速公路的工程參數(shù)。這種傳統(tǒng)的檢測(cè)模式存在著很大局限。第一，被檢測(cè)的地方是隨機(jī)選擇的，因此檢測(cè)結(jié)果存在很大的偶然性以及不確定性，缺乏代表性，有些可能存在缺陷與損壞的區(qū)域很可能碰巧漏檢，導(dǎo)致路面沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)安全隱患[1]。第二，雖然傳統(tǒng)模式的取樣檢測(cè)也能發(fā)現(xiàn)一些路面表面的問(wèn)題，但是對(duì)于路面深層的其他問(wèn)題，則不能有效的檢測(cè)出來(lái)，同樣會(huì)留下很大的安全隱患。

而發(fā)展無(wú)損檢測(cè)技術(shù)則可以規(guī)避這些問(wèn)題與風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠檢查整片區(qū)域的路面，避免了遺漏的可能性，并且無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)路面之下的各種塌陷、空洞等表面不能被檢測(cè)到的問(wèn)題。發(fā)展無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能極大的提高高速公路的使用年限，完善公路的養(yǎng)護(hù)措施，對(duì)公路的發(fā)展有著重大意義。

2 高速公路無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的類(lèi)型

2.1 頻譜分析技術(shù)

頻譜分析的檢測(cè)技術(shù)是利用不同的介質(zhì)，和表面波的頻率特性，在高速公路的路面表面施加瞬間的垂直沖擊力，產(chǎn)生一陣圓為中心的各種頻率，形成沿地表下的一定深度向四周傳播的瑞雷波面，調(diào)整力錘的重量以及錘頭形狀就可以獲得不同的頻率和不同的瑞雷面波信號(hào)，將傳感器放置在不同位置。就可以檢測(cè)到瑞雷波信號(hào)傳播的頻率，借助頻率的互譜分析和相干技術(shù)分析，就可以檢測(cè)路面之下不同深度介質(zhì)力學(xué)參數(shù)。就可以檢測(cè)出路面下是否有空洞，塌陷等等會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不同介質(zhì)成分的因素[2]。和傳統(tǒng)方法相比，頻譜分析技術(shù)的速度更快，檢測(cè)頻率及效率也更高。

2.2 圖像檢測(cè)技術(shù)

圖像檢測(cè)技術(shù)包含紅外成像技術(shù)以及激光全息圖像技術(shù)。其中紅外成像技術(shù)主要是利用材料不同的介質(zhì)以及熱導(dǎo)性原理，利用高精度的熱敏傳感器來(lái)檢測(cè)路面內(nèi)部的熱傳導(dǎo)規(guī)律以及溫度場(chǎng)的分布情況，并且能夠?qū)z測(cè)得到的數(shù)據(jù)圖像化。從而能夠?qū)⒙访娴慕Y(jié)構(gòu)和內(nèi)部狀況以圖像的形式表現(xiàn)出來(lái)，使得路面內(nèi)部情況更加的直觀(guān)。而激光全息技術(shù)則是通過(guò)對(duì)路面進(jìn)行的全息攝影，分析全息圖，在借助全息圖上的數(shù)據(jù)求出相關(guān)力學(xué)參數(shù)。它相比傳統(tǒng)檢測(cè)模式精細(xì)程度更高，直觀(guān)可靠，能夠體現(xiàn)全場(chǎng)路面情況。

2.3 激光檢測(cè)技術(shù)

激光檢測(cè)技術(shù)就是在高速公路路面檢測(cè)時(shí)采用發(fā)射激光的方式進(jìn)行檢測(cè)，光線(xiàn)越強(qiáng)則光電流越強(qiáng)，利用光電轉(zhuǎn)化器將光能轉(zhuǎn)化為電能。因此，當(dāng)激光的光強(qiáng)產(chǎn)生變化的同時(shí)光電流也會(huì)發(fā)生變化，在標(biāo)定的位置建立光電流以及位移關(guān)系，就可以通過(guò)光電流的變化計(jì)算出彎沉位移的變化量。激光檢測(cè)具有高亮度，清晰的分辨率，有著方向性、相干性，衍射性好的特點(diǎn)。在高速公路路基以及路面的檢測(cè)過(guò)程中，激光檢測(cè)技術(shù)主要用于距離測(cè)定，車(chē)轍深度，彎沉測(cè)定和平整度測(cè)定等幾個(gè)方面[3]。

2.4 超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就是利用超聲波的特性將超聲波發(fā)射到材料介質(zhì)，接收反射波的相關(guān)參數(shù)，通過(guò)在介質(zhì)中不同的地方設(shè)置傳感器就能夠檢測(cè)超聲波在一定時(shí)間內(nèi)傳播的距離，以此計(jì)算出波速，然后利用波速和介質(zhì)相關(guān)聯(lián)系的參數(shù)可以判斷公路的有關(guān)參數(shù)，比如彈性模量、抗壓強(qiáng)度等等。在不損壞和不影響公路的使用性能的前提下，能夠檢測(cè)路基路面中是否存在缺陷和不均勻性[4]。并且能夠準(zhǔn)確給出缺陷大小、位置、性質(zhì)以及數(shù)量等等具體信息。它比傳統(tǒng)模式的檢測(cè)技術(shù)更加簡(jiǎn)單，操作更加方便，并且在價(jià)格上也更加的便宜，是高速公路現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中前景廣闊的一項(xiàng)技術(shù)。

3 高速公路路面的傳統(tǒng)檢測(cè)方式

3.1 灌砂法

灌砂法是較為傳統(tǒng)的一種密實(shí)度檢測(cè)方式，路基路面結(jié)構(gòu)層次均可采用。這種檢測(cè)方式主要是運(yùn)用經(jīng)標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)砂粒來(lái)代替測(cè)試坑內(nèi)的原材料，計(jì)算出測(cè)試坑的實(shí)測(cè)體積及濕密度，再利用試坑內(nèi)原材料的含水率來(lái)計(jì)算實(shí)測(cè)干密度，以此對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)確定的最大干密度，通過(guò)計(jì)算得到具體的壓實(shí)度。

3.2 滲水檢測(cè)

我國(guó)大部分區(qū)域多降雨。在公路的修建及日常使用過(guò)程中，對(duì)于公路的滲水能力要求很高，在進(jìn)行路面質(zhì)量檢測(cè)的時(shí)候，滲水性能是一項(xiàng)重點(diǎn)關(guān)注的性能制表。滲水實(shí)驗(yàn)方式分為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和室內(nèi)測(cè)試兩種方式，室內(nèi)滲水試驗(yàn)就是利用水平滲透儀，借助其檢測(cè)水溫和水力梯度來(lái)觀(guān)察是否存在差異。而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試者是利用測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)，得出觀(guān)察數(shù)據(jù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果運(yùn)算，以此得出滲水參數(shù)。

3.3 鉆芯取樣方法

鉆心取樣法就是通過(guò)對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行鉆孔，采集需要測(cè)量的樣本，在通過(guò)對(duì)測(cè)量樣本的強(qiáng)度、厚度等進(jìn)行檢測(cè)，一次了解路面材料的具體數(shù)據(jù)和參數(shù)。觀(guān)察他是否符合施工的標(biāo)準(zhǔn)。這種檢測(cè)方式不影響現(xiàn)場(chǎng)施工的進(jìn)度，也不會(huì)受施工環(huán)境的限制，在任何條件以及任何時(shí)間下都可以進(jìn)行檢測(cè)。使用鉆芯取樣的方法對(duì)公路的混凝土等材料進(jìn)行檢測(cè)，能夠更加直觀(guān)的展示路面材質(zhì)，也可以較快的得出檢測(cè)結(jié)果，大大提高了檢測(cè)的效率，檢測(cè)結(jié)果也相對(duì)準(zhǔn)確，其總體優(yōu)勢(shì)比較突出。但是其實(shí)也有相應(yīng)的弊端，鉆芯取樣方法的取樣范圍有限，能夠?qū)?shù)據(jù)作為定性存在的范圍較小，并且這種檢測(cè)方式成本較高，且對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有一定影響。

4 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的前景和影響

如今無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在公路施工及驗(yàn)收過(guò)程中的應(yīng)用逐漸廣泛，它具有準(zhǔn)確性高，速度快等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。在早期的建設(shè)階段，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠應(yīng)用在施工質(zhì)量的檢測(cè)上，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程存在的質(zhì)量隱患防止路面建成后出現(xiàn)安全隱患。而在后期路面建成后的檢測(cè)階段，它又可以檢測(cè)出路面的使用性能，以及路面是否存在安全隱患，能夠完善高速公路路面的養(yǎng)護(hù)管理方式，降低路面的損壞速度。通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也可以跟蹤分析路面的具體情況，深入了解路面的基本規(guī)律，以此來(lái)完善路面的養(yǎng)護(hù)方案，使路面的后期管理更加科學(xué)合理，因此，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在高速公路的施工建設(shè)、后期管理等方面都有著重要地位和重大意義。

5 結(jié)束語(yǔ)

采用無(wú)損檢測(cè)方式對(duì)高速公路質(zhì)量進(jìn)行快速檢測(cè)，是保障高速公路施工質(zhì)量的高效方式，結(jié)合多種檢測(cè)方式可以確保路面質(zhì)量檢測(cè)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。前期的檢測(cè)可以使高速公路完美投入使用，延長(zhǎng)公路的使用壽命。而在后期的保護(hù)過(guò)程中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也可以檢測(cè)出高速公路的各種隱患，增強(qiáng)公路的安全性。因此要不斷完善檢測(cè)的技術(shù)，以此來(lái)完善高速公路的建設(shè)，減輕維修情況。

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