樊建政
江门市诚正建设工程质量检测有限公司,广东 江门 529000
摘要:现代公路路基路面检测是保证公路交通安全的重要举措,公路路基路面检测关键是掌握现代科学技术。无损检测技术被应用于路基路面检测发挥着无可替代的作用。本文重点分析了无损检测技术在公路路基路面检测中的应用。
关键词:无损检测技术;公路路基检测;应用
0 前言
公路路基路面检测需要高端、先进的现代科技,无损检测技术能实现公路路基路面的大范围检测,有效提高了检测工作效率,控制了工程检测成本,从而提高路基路面检测工作水平。
1 无损检测设备在公路路基路面检测的应用
1.1 公路弯沉检测设备
弯沉检测设备主要是落锤式弯沉检测设备,是公路路基检测中的重要设备,此设备具体来说就是依托于液压系统的提升机,来对应释放荷载以此来冲击公路路面。重锤的重量以及起落高度等都将关系到荷载大小,传感器将测试动态弯沉值。事实证明:弯沉检测设备可以更好地呈现出行车的荷载,实际应用中体现出高精度、高速测试等优势,属于高度安全、值得依赖的弯沉检测设备。
1.2 断面测试设备
断面测试设备也是重要的路面路基检测设备,一般用在公路平整度、车辙等的检测,对于现实的公路检测中最常见的设备为:路面横断面仪、横断面尺,相对先进的平整度、车辙等的检测设备主要为:连续式激光断面仪,这一设备的检测范围也能延伸到公路横坡、竖坡与转弯率等的检测,其检测原理为:根据位于轮迹处的激光传感器来明确轮迹和路面之间的距离,跟随车辆的前行程度来对应获得路面的竖向平整度,也可以通过横向布设的若干激光传感器来对应明确路面的高度,从而指明横断面,从而指明车辙的深度。
1.3 抗滑性能检测设备
目前,抗滑性能检测设备主要体现为:摆式摩擦系数仪,这一设备已经在全国范围内得到应用,然而,其弊端在于不能连续的检测出路面摩擦系数,无法妥善地适应现代交通运输,对此,近年来研究出了自动化的抗滑性能检测装置,具体包括:横向力系数检测仪器、刹车摩擦系数检测设备等,这些设备都能更好地用于公路检测,从而实现公路的全方位检测,保证公路质量。
1.4 路表破损数据采集设备
现阶段,已经研究出了路表破损数据采集系统,这一系统具体是指:路表三维激光可视化系统,属于全新的路表破损数据采集系统,其应用原理为:利用激光传感器来扫描,也就是在交通工具在公路表面行驶时,可以连续的扫描某个车道,对应获得路表的三维可视图,而且要对这一图进行动态处理,对此图实施深入分析来明确路面是否存在裂痕、受损以及局部松动等问题,对应测出路面平整度、车辙等。
2 无损检测技术在公路路基路面检测的应用
2.1 超声波检测路面结构内部破损情况
超声波检测技术的原理为:结合介质内所布设在各个部位传感器所测出的超声波,在不同介质内所传播的波的相关参数,对应分析路面的内在结构以及路面结构的受损度。凭借测量超声波传播的时间对应分析其传输速度,再利用速度和介质间的关系对应分析介质材料的力学性能,具体包括:弹性模量、抗折强度等,同时,也能对介质材料性质、公路结构内在受损情况等做出准确的判断。超声波检测技术实际使用中更加简单、易操作、而且成本较低,基于以上优点使得这一技术在公路检测行业得到了深入而广泛的应用。
2.2 激光技术测定距离、弯沉与车辙深度
激光检测技术主要原理为:激光光强越强,光电流则越强,实际检测中,光可以通过光电转换器对应变成电能,从而使得光电流跟随激光发出的光强逐渐浮动、调整,因为检测之前电流和位移间的关系已得以明确,从而使得光电流出现变化时就能呈现出弯沉位移的变化量。
因为激光本身能高效地分辨事物,而且具有一定的方向性,衍射性等,基于以上多重优点,从而使得这一技术能够被用于公路的距离、弯沉、车辙深度、平整度等的测定。
2.3 图像检测技术检测路面路基状况
2.3.1 红外成像技术
红外成像技术可以达到公路路基路面检测的目的,检测原理为:由于各类材料都有自身的导热性,通过热敏传感器能够测试出不同材料、内部结构的温度变化,以及热传导状态,最终以图像的方式来检测公路的路基、路面等受损与否,也能进一步识别公路的内在结构特点。
2.3.2 激光全息图像技术
此技术的研究目标在于:同全息方式获得全息图,再凭借此图内部的各类数据实施深入分析,从而得出被检测的公路路面、路基等有无损坏现象。激光全息图像技术能够确保检测数据的准确、客观。
2.4 地质雷达对路基的测损技术
地质雷达技术对路基测损原理为:雷达波的折射原理、反射原理。雷达设备能够对检测数据深入分析,并获得地质雷达图像,进而深入判断路基损害程度,当发现受测路基出现故障,故障区域界面的两端电性会有很大差别,进而形成高强的反射波,而且此界面属于物性特变点,在时间剖面将呈现为双曲线绕射波,进而造成雷达图像不清晰、不连续等问题,此时就能对存在故障和问题的路基区域进行深入地分析、判断,最终达到对路基损害成因、类型以及程度等的评判与分析。
2.5 频谱分析技术检测路基路面受损度
频谱分析技术在实际应用中关键是要全面地掌握各类传播介质内传播表面波对应所出现的传播频率的浮动状况对应实现检测的目标。此技术应用于公路检测,其原理为:应用此技术可以确保在公路路面产生持续时长较短、速度较快的冲击,所产生的冲击源将持续产生频率波,它们将跟随地表朝着四个方向慢慢地传播,从而形成瑞雷面波,通过调整冲击力度与冲击方式,瑞雷面波的频率也将有所变化,所以,必须在若干位置安装传感器,从而达到对公路的路基、路面等受损程度的检测。
2.6 路用雷达技术检测路面
路用雷达技术在公路路基路面检测中得到了应用,其检测原理为:借助电磁波在路面结构层、路基内形成的传播、反射等来对路面进行检测。结合回波的传播时间、波幅、波形等来明确目标物的空间位置、空间结构等。这一技术起源于上个世纪70年代,而且路用雷达技术已经在路面探测中得到了深入而广泛的应用。现阶段,路面雷达技术已经在公路路面厚度、相对高含水区等测试中得到了深入应用,也在结构层完整性的测试中得到了深入地应用。
3 无损检测技术应用中的优势与不足
无损检测技术与传统的检测技术相比具有独特的优势,以往的公路检测主要是通过钻孔取样、实验室样本测试等来分析测试数据,这其中必然存在检测结果不具有代表性的特点,而且检测范围有限,难以发现公路局部的问题,而且因为公路的延伸范围较大,所设置的检测点可能相对稀薄,从而使得更多路段、路面等区域的问题难以被及时地发现,从而为公路故障留下了隐患。无损检测技术则能有效地克服传统检测技术的缺点,能够实现大范围检测,通过借助无损检测自动化技术的独特功能,可以对一些特殊部位、隐患部位等进行无死角检测,及时发现公路路面、路基等存在的问题,从而方便后期对公路进行维护与检修,提高公路路面的质量。然而,无损检测技术在实际应用中的问题体现在:检测精度依然有待于进一步提高,而且检测性能多元性,特别是当出现新型的公路路面结构时,必须对其内部成分、结构等实施深入测试,这就对检测设备的性能与技术水平提出了更高的要求。
4 结语
无损检测技术是对现代公路检测技术的深入发展,这一技术支持下的公路路基路面检测具有更广泛的发展前景,它有效地克服了传统检测技术的不足,能够延伸检测范围,保证检测数据的精准,从而提高检测工作质量,然而,无损检测技术也有一定的弊端,需要不断地发展与完善。
参考文献:
[1] 吴新璇主编.混凝土无损检测技术手册[M].人民交通出版社,2003.
[2] 王化祥.现代传感技术及应用[M].化学工业出版社,2008.
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