论文部分内容阅读
摘 要：随着我国科技的不断发展，经济水平高速度增长，社会公共基础设施的建设也越来越完善。交通是经济发展的第一要素，随着国家对基础设施的不断投入，高速公路的建设已经普及全国，大到城市中心，小到乡下农村，绝大部分地区都已经贯通了高速公路。但是高速公路由于车辆数量较多，行驶速度较快，公路路面很容易受到破坏。如今的高速公路由于车辆行驶等原因的破坏，路面受到各种各样的损坏形式。因此，高速公路的检测与维护是一项重大工程。本篇文章就如何为高速公路的检修提供路面实际使用状况为目标，深入探究高速公路路面检测技术。
关键词：高速公路;路面检测技术;方式与方案
0 引言
虽然我国近年来在高速公路的检测技术环节上发展快速，但是依旧留存不少的问题。高速公路的养护过程中，需要检测很多项技术指标，以此来进行科学合理的养护工作。其中主要以测试高速公路的路面平整度，弯沉，横向力系数等几个技术指标为主，通过针对性完善高速公路的技术指标，提升公路的使用寿命。
1 发展无损检测技术的作用与意义
在高速公路的施工过程中，传统模式的检测方法往往是通过随机选点，通过钻孔进行取样、再将样品带到室内进行分析处理，最后才能获取高速公路的工程参数。这种传统的检测模式存在着很大局限。第一，被检测的地方是随机选择的，因此检测结果存在很大的偶然性以及不确定性，缺乏代表性，有些可能存在缺陷与损坏的区域很可能碰巧漏检，导致路面没有达到应有的标准，出现安全隐患[1]。第二，虽然传统模式的取样检测也能发现一些路面表面的问题，但是对于路面深层的其他问题，则不能有效的检测出来，同样会留下很大的安全隐患。
而發展无损检测技术则可以规避这些问题与风险。无损检测技术能够检查整片区域的路面，避免了遗漏的可能性，并且无损检测技术能够检测路面之下的各种塌陷、空洞等表面不能被检测到的问题。发展无损检测技术能极大的提高高速公路的使用年限，完善公路的养护措施，对公路的发展有着重大意义。
2 高速公路无损检测技术的类型
2.1 频谱分析技术
频谱分析的检测技术是利用不同的介质，和表面波的频率特性，在高速公路的路面表面施加瞬间的垂直冲击力，产生一阵圆为中心的各种频率，形成沿地表下的一定深度向四周传播的瑞雷波面，调整力锤的重量以及锤头形状就可以获得不同的频率和不同的瑞雷面波信号，将传感器放置在不同位置。就可以检测到瑞雷波信号传播的频率，借助频率的互谱分析和相干技术分析，就可以检测路面之下不同深度介质力学参数。就可以检测出路面下是否有空洞，塌陷等等会导致出现不同介质成分的因素[2]。和传统方法相比，频谱分析技术的速度更快，检测频率及效率也更高。
2.2 图像检测技术
图像检测技术包含红外成像技术以及激光全息图像技术。其中红外成像技术主要是利用材料不同的介质以及热导性原理，利用高精度的热敏传感器来检测路面内部的热传导规律以及温度场的分布情况，并且能够将检测得到的数据图像化。从而能够将路面的结构和内部状况以图像的形式表现出来，使得路面内部情况更加的直观。而激光全息技术则是通过对路面进行的全息摄影，分析全息图，在借助全息图上的数据求出相关力学参数。它相比传统检测模式精细程度更高，直观可靠，能够体现全场路面情况。
2.3 激光检测技术
激光检测技术就是在高速公路路面检测时采用发射激光的方式进行检测，光线越强则光电流越强，利用光电转化器将光能转化为电能。因此，当激光的光强产生变化的同时光电流也会发生变化，在标定的位置建立光电流以及位移关系，就可以通过光电流的变化计算出弯沉位移的变化量。激光检测具有高亮度，清晰的分辨率，有着方向性、相干性，衍射性好的特点。在高速公路路基以及路面的检测过程中，激光检测技术主要用于距离测定，车辙深度，弯沉测定和平整度测定等几个方面[3]。
2.4 超声波无损检测技术
超声波无损检测技术就是利用超声波的特性将超声波发射到材料介质，接收反射波的相关参数，通过在介质中不同的地方设置传感器就能够检测超声波在一定时间内传播的距离，以此计算出波速，然后利用波速和介质相关联系的参数可以判断公路的有关参数，比如弹性模量、抗压强度等等。在不损坏和不影响公路的使用性能的前提下，能够检测路基路面中是否存在缺陷和不均匀性[4]。并且能够准确给出缺陷大小、位置、性质以及数量等等具体信息。它比传统模式的检测技术更加简单，操作更加方便，并且在价格上也更加的便宜，是高速公路现场检测中前景广阔的一项技术。
3 高速公路路面的传统检测方式
3.1 灌砂法
灌砂法是较为传统的一种密实度检测方式，路基路面结构层次均可采用。这种检测方式主要是运用经标定的标准砂粒来代替测试坑内的原材料，计算出测试坑的实测体积及湿密度，再利用试坑内原材料的含水率来计算实测干密度，以此对比标准试验确定的最大干密度，通过计算得到具体的压实度。
3.2 渗水检测
我国大部分区域多降雨。在公路的修建及日常使用过程中，对于公路的渗水能力要求很高，在进行路面质量检测的时候，渗水性能是一项重点关注的性能制表。渗水实验方式分为现场测试和室内测试两种方式，室内渗水试验就是利用水平渗透仪，借助其检测水温和水力梯度来观察是否存在差异。而现场测试者是利用测试仪进行检测，得出观察数据在进行数据结果运算，以此得出渗水参数。
3.3 钻芯取样方法
钻心取样法就是通过对检测区域进行钻孔，采集需要测量的样本，在通过对测量样本的强度、厚度等进行检测，一次了解路面材料的具体数据和参数。观察他是否符合施工的标准。这种检测方式不影响现场施工的进度，也不会受施工环境的限制，在任何条件以及任何时间下都可以进行检测。使用钻芯取样的方法对公路的混凝土等材料进行检测，能够更加直观的展示路面材质，也可以较快的得出检测结果，大大提高了检测的效率，检测结果也相对准确，其总体优势比较突出。但是其实也有相应的弊端，钻芯取样方法的取样范围有限，能够将数据作为定性存在的范围较小，并且这种检测方式成本较高，且对结构整体性有一定影响。
4 无损检测技术的前景和影响
如今无损检测技术在公路施工及验收过程中的应用逐渐广泛，它具有准确性高，速度快等多项优势。在早期的建设阶段，无损检测技术能够应用在施工质量的检测上，及时发现工程存在的质量隐患防止路面建成后出现安全隐患。而在后期路面建成后的检测阶段，它又可以检测出路面的使用性能，以及路面是否存在安全隐患，能够完善高速公路路面的养护管理方式，降低路面的损坏速度。通过无损检测技术也可以跟踪分析路面的具体情况，深入了解路面的基本规律，以此来完善路面的养护方案，使路面的后期管理更加科学合理，因此，无损检测技术在高速公路的施工建设、后期管理等方面都有着重要地位和重大意义。
5 结束语
采用无损检测方式对高速公路质量进行快速检测，是保障高速公路施工质量的高效方式，结合多种检测方式可以确保路面质量检测的科学性、准确性。前期的检测可以使高速公路完美投入使用，延长公路的使用寿命。而在后期的保护过程中，无损检测技术也可以检测出高速公路的各种隐患，增强公路的安全性。因此要不断完善检测的技术，以此来完善高速公路的建设，减轻维修情况。
参考文献：
[1]付天波.无损检测技术在高速公路施工检测中的应用研究[J].交通世界（运输车辆），2020（1）：26-27.
[2]陈晓亮.无损检测技术在高速公路施工检测中的应用研究[J].福建交通科技，2019（3）：30-33.
[3]周满意.无损检测技术在道路桥梁工程中的应用探讨[J].百科论坛电子杂志，2019（13）：652-653.
[4]张浩.FWD与探地雷达路面结构状况无损检测技术研究[J].交通世界，2020（33）：54-55.
关键词：高速公路;路面检测技术;方式与方案
0 引言
虽然我国近年来在高速公路的检测技术环节上发展快速，但是依旧留存不少的问题。高速公路的养护过程中，需要检测很多项技术指标，以此来进行科学合理的养护工作。其中主要以测试高速公路的路面平整度，弯沉，横向力系数等几个技术指标为主，通过针对性完善高速公路的技术指标，提升公路的使用寿命。
1 发展无损检测技术的作用与意义
在高速公路的施工过程中，传统模式的检测方法往往是通过随机选点，通过钻孔进行取样、再将样品带到室内进行分析处理，最后才能获取高速公路的工程参数。这种传统的检测模式存在着很大局限。第一，被检测的地方是随机选择的，因此检测结果存在很大的偶然性以及不确定性，缺乏代表性，有些可能存在缺陷与损坏的区域很可能碰巧漏检，导致路面没有达到应有的标准，出现安全隐患[1]。第二，虽然传统模式的取样检测也能发现一些路面表面的问题，但是对于路面深层的其他问题，则不能有效的检测出来，同样会留下很大的安全隐患。
而發展无损检测技术则可以规避这些问题与风险。无损检测技术能够检查整片区域的路面，避免了遗漏的可能性，并且无损检测技术能够检测路面之下的各种塌陷、空洞等表面不能被检测到的问题。发展无损检测技术能极大的提高高速公路的使用年限，完善公路的养护措施，对公路的发展有着重大意义。
2 高速公路无损检测技术的类型
2.1 频谱分析技术
频谱分析的检测技术是利用不同的介质，和表面波的频率特性，在高速公路的路面表面施加瞬间的垂直冲击力，产生一阵圆为中心的各种频率，形成沿地表下的一定深度向四周传播的瑞雷波面，调整力锤的重量以及锤头形状就可以获得不同的频率和不同的瑞雷面波信号，将传感器放置在不同位置。就可以检测到瑞雷波信号传播的频率，借助频率的互谱分析和相干技术分析，就可以检测路面之下不同深度介质力学参数。就可以检测出路面下是否有空洞，塌陷等等会导致出现不同介质成分的因素[2]。和传统方法相比，频谱分析技术的速度更快，检测频率及效率也更高。
2.2 图像检测技术
图像检测技术包含红外成像技术以及激光全息图像技术。其中红外成像技术主要是利用材料不同的介质以及热导性原理，利用高精度的热敏传感器来检测路面内部的热传导规律以及温度场的分布情况，并且能够将检测得到的数据图像化。从而能够将路面的结构和内部状况以图像的形式表现出来，使得路面内部情况更加的直观。而激光全息技术则是通过对路面进行的全息摄影，分析全息图，在借助全息图上的数据求出相关力学参数。它相比传统检测模式精细程度更高，直观可靠，能够体现全场路面情况。
2.3 激光检测技术
激光检测技术就是在高速公路路面检测时采用发射激光的方式进行检测，光线越强则光电流越强，利用光电转化器将光能转化为电能。因此，当激光的光强产生变化的同时光电流也会发生变化，在标定的位置建立光电流以及位移关系，就可以通过光电流的变化计算出弯沉位移的变化量。激光检测具有高亮度，清晰的分辨率，有着方向性、相干性，衍射性好的特点。在高速公路路基以及路面的检测过程中，激光检测技术主要用于距离测定，车辙深度，弯沉测定和平整度测定等几个方面[3]。
2.4 超声波无损检测技术
超声波无损检测技术就是利用超声波的特性将超声波发射到材料介质，接收反射波的相关参数，通过在介质中不同的地方设置传感器就能够检测超声波在一定时间内传播的距离，以此计算出波速，然后利用波速和介质相关联系的参数可以判断公路的有关参数，比如弹性模量、抗压强度等等。在不损坏和不影响公路的使用性能的前提下，能够检测路基路面中是否存在缺陷和不均匀性[4]。并且能够准确给出缺陷大小、位置、性质以及数量等等具体信息。它比传统模式的检测技术更加简单，操作更加方便，并且在价格上也更加的便宜，是高速公路现场检测中前景广阔的一项技术。
3 高速公路路面的传统检测方式
3.1 灌砂法
灌砂法是较为传统的一种密实度检测方式，路基路面结构层次均可采用。这种检测方式主要是运用经标定的标准砂粒来代替测试坑内的原材料，计算出测试坑的实测体积及湿密度，再利用试坑内原材料的含水率来计算实测干密度，以此对比标准试验确定的最大干密度，通过计算得到具体的压实度。
3.2 渗水检测
我国大部分区域多降雨。在公路的修建及日常使用过程中，对于公路的渗水能力要求很高，在进行路面质量检测的时候，渗水性能是一项重点关注的性能制表。渗水实验方式分为现场测试和室内测试两种方式，室内渗水试验就是利用水平渗透仪，借助其检测水温和水力梯度来观察是否存在差异。而现场测试者是利用测试仪进行检测，得出观察数据在进行数据结果运算，以此得出渗水参数。
3.3 钻芯取样方法
钻心取样法就是通过对检测区域进行钻孔，采集需要测量的样本，在通过对测量样本的强度、厚度等进行检测，一次了解路面材料的具体数据和参数。观察他是否符合施工的标准。这种检测方式不影响现场施工的进度，也不会受施工环境的限制，在任何条件以及任何时间下都可以进行检测。使用钻芯取样的方法对公路的混凝土等材料进行检测，能够更加直观的展示路面材质，也可以较快的得出检测结果，大大提高了检测的效率，检测结果也相对准确，其总体优势比较突出。但是其实也有相应的弊端，钻芯取样方法的取样范围有限，能够将数据作为定性存在的范围较小，并且这种检测方式成本较高，且对结构整体性有一定影响。
4 无损检测技术的前景和影响
如今无损检测技术在公路施工及验收过程中的应用逐渐广泛，它具有准确性高，速度快等多项优势。在早期的建设阶段，无损检测技术能够应用在施工质量的检测上，及时发现工程存在的质量隐患防止路面建成后出现安全隐患。而在后期路面建成后的检测阶段，它又可以检测出路面的使用性能，以及路面是否存在安全隐患，能够完善高速公路路面的养护管理方式，降低路面的损坏速度。通过无损检测技术也可以跟踪分析路面的具体情况，深入了解路面的基本规律，以此来完善路面的养护方案，使路面的后期管理更加科学合理，因此，无损检测技术在高速公路的施工建设、后期管理等方面都有着重要地位和重大意义。
5 结束语
采用无损检测方式对高速公路质量进行快速检测，是保障高速公路施工质量的高效方式，结合多种检测方式可以确保路面质量检测的科学性、准确性。前期的检测可以使高速公路完美投入使用，延长公路的使用寿命。而在后期的保护过程中，无损检测技术也可以检测出高速公路的各种隐患，增强公路的安全性。因此要不断完善检测的技术，以此来完善高速公路的建设，减轻维修情况。
参考文献：
[1]付天波.无损检测技术在高速公路施工检测中的应用研究[J].交通世界（运输车辆），2020（1）：26-27.
[2]陈晓亮.无损检测技术在高速公路施工检测中的应用研究[J].福建交通科技，2019（3）：30-33.
[3]周满意.无损检测技术在道路桥梁工程中的应用探讨[J].百科论坛电子杂志，2019（13）：652-653.
[4]张浩.FWD与探地雷达路面结构状况无损检测技术研究[J].交通世界，2020（33）：54-55.