浅析高速公路路面无损检测技术

浅析高速公路路面无损检测技术

华敏

陕西交建公路工程试验检测有限公司陕西西安710117

摘要：高速公路沥青路面施工质量控制的关键是控制离析。传统的检测方法存在着检测精度不高、路面破损或样本少等缺陷。无损检测技术以其准确性、无损性、大样本等特点，近年来在质量检测中得到了广泛的应用。根据工程实际情况，对施工质量进行评价，并对施工反馈进行控制，达到质量动态控制管理的目的。

关键词：高速公路；路面；无损检测技术

前言：高速公路沥青路面在通车不久常出现局部的松散、坑洞、泛油、拥包、不均匀的车辙和严重的推移，以及局部水损害造成的网裂和唧浆等早期损坏，导致这些病害的出现，最主要的因素是沥青混合料摊铺时碾压不均匀造成沥青路面的离析。通过采用无损检测技术在沥青路面施工进行定时检测，更为有效地提高施工质量。

1无损检测技术方法

1.1超声波检测技术

超声波技术在沥青路面无损检测技术的使用之中主要是用于检测沥青路面内部结构。超声波的主要特点就是能够穿透失信物体，并对物体内部的结构情况进行检测。超声波无损检测主要针对的沥青路面内部的材料结构问题，检查材料是否存在内部缺陷，以便于估计其是否会对沥青路面的使用性能造成影响。与射线检测技术相比较，超声波检测对于检测人员的健康伤害小，且其检测的灵敏度和准确度更高。超声波检测之中的核心检测元件主要是具有高频震荡的高压电晶体，该晶体会通过通电之后的压电效应产生高频的机械振动，从而形成超声波。技术人员还可以通过通电量的大小调整产生的超声波的频率，一般在施工之中使用的超声波检测仪器的震荡频率为两万赫兹以上，其强大的穿透性能可以实现对混凝土沥青路面内部的结构检测，不会对沥青路面的本体造成影响。

1.2红外线成像技术

红外线成像技术又被称作红外热成像技术，其检测的主要原料是运用光电检测技术对沥青路面内部结构的热辐射产生的红外线信号进行观测，并将该信号转化为可供技术人员研究和处理的图像和数据，红外热成像技术可以在使用之中检测沥青路面内部结构的热隐患，其可以透过封闭的沥青路面结构根据内部材料的热传导发现沥青路面内部存在的问题。其可以实现对沥青路面材料内部结构变化情况的检测和观察，热成像摄影设备可以对混凝土材料和结构所辐射出的红外线信号进行观察和摄取，并通过对摄取信号的几种处理来还原沥青路面物内部混凝土结构的温度场，实现对结构内部的检测和观察。红外热成像技术主要用于检验沥青路面建设强度，防水质量、装饰层质量等检测工作。

1.3冲击反射检测技术

冲击反射检测技术可以实现对混凝土沥青路面结构内部的缺陷的检测，并且还可以针对建设要求，对沥青路面物内墙等结构的厚度进行检测，以便于检查施工企业是否按照施工设计土基进行沥青路面建设。在检测工作之中利用冲击反射检测，可以较好的完成对沥青路面材料质量以及沥青路面结构的检测，技术人员可以按照检测结果对混凝土沥青路面墙体的预应力范围和厚度等特性进行计算和分析。冲击检测技术属于当前在沥青路面质量检测领域之中较为先进的技术，其当前被广泛应用于沥青路面材料的质量检测和沥青路面特性检测之中，极大的方便了工程质量检验工作和管理工作的完成。

1.4雷达波检测技术

雷达波检测技术在原理上属于高频电磁波发射和接受技术，在检测过程之中由检测设备自身产生雷达波，并向需要检测沥青路面发射射频电磁波，通过信号接受设备对反射信号进行接受，并将所得到的信号通过显示设备等硬件是结果图像化，便于技术人员对结果的分析。在检测过程之中，雷达波具有较强的穿透性能，可以实现对沥青路面物沥青路面内部结构和裂缝情况的检测，实现对沥青路面物的无损检测。雷达波在传输过程之中，一旦遇到沥青路面物内部的结构异常位置会发生传播速度和传播方向上的改变，之后产生反射波被信号接受装置所接受。技术人员通过对雷达波形和方向的分析就可以得出沥青路面内部结构的实际情况。雷达波检测技术主要应用于沥青路面的地基、钢筋位置等检测项目之中，检测的准确性较高。

2路面无损检测新技术

2.1路面承载能力检测

在沥青路面的整体的检测工作中来说，路面的承载能力的检测是十分重要的，常用的方法有激光弯沉测定仪法、自动弯沉测定仪法、落锤式弯沉仪（FWD）法等，在这些检测方法中，都用到响应反力系统，即利用槽钢和锚桩组成的系统通过液压系统或者千斤顶施加荷载，进行沥青路面的承载能力的测试。在荷载施加的过程中，要逐步增大荷载，通过荷载传感器读取加载过程中的数据。在桩身发生变形或者沉降的时候，通过量测程序进行分级加载模式的荷载施加。对于不同的检测级别要求，可以采用不同的价值量，以提高整个加载过程的检测效果。

2.2路面平整度检测技术

对于路面的平整度检测，通过用到的仪器有连续式平整度仪和激光路面平整度测定仪，其中连续式平整度仪如图1所示。此外在沥青路面的无损检测的整体应用中，超声波检查技术被广泛应用。在超声波检测技术中，其原理是利用超声波遇到物体会发生反射的特点，通过人工激发的超声波对沥青路面进行检测，可以对沥青路面在铺设过程中的质量进行检测，根据超声波的在介质中传播时的各个参数，可以分析沥青路面内部的情况，判断其质量是否达到要求。

2.3路面抗滑能力检测

路面的抗滑能力也是沥青路面在检测中的重要指标，对于抗滑能力的主要检测指标是路面摩擦系数，路面的摩擦系数的检测可以通过起源于英国的摆式摩擦仪或者目前常用的制动测距。目前的检测趋势主要集中于动态连续测量手段，然而针对动态连续测试，目前在制造方面存在较大障碍，并且在检测，需要完全制动检测车轮，这都导致检测的费用居高不下。另一种方法是通过测量机动车的减速度，判断机动车在完全制动时的最大减速度。

2.4高速公路路面离析检测

2.4.1原位密度法和渗水试验

原位密度法:准备沙粒均匀的标准沙，将测量试坑内的材料拿出来，使用砂粒进行替换，进而计算出试坑的体积。在这个过程中，通过相关的数据测算出试样的含水度，对其进行计算得出其密度，通过对现场干密度和室内标准进行对比，得的最大的数值即为该点的压实度，值得注意的是，此法在对砂粒的颗粒选取时有严格的要求一定要对其进行均匀选取，否则会影响测试的准确度。

渗水实验:室内试验法常用水平渗透仪进行检测，通过对水力梯度和水温进行检测，当其存在差异时，可以使用粘滞系数对其进行修正；其次，在进行现场检测试验法时采用相关测试仪进行测试，对测量结果进行计算，进而得出渗水系数。

2.4.2钻芯取样法

钻芯取样法是测定混凝土强度的方法之一，在各种对混凝土强度的测定方法中比较常用。首先，与其他测量方法相比其测量的准确度十分高，并且其测试结果能够直接显现出来，相关工作人员能够对其立即读取；其次，在对其使用时不用考虑混凝土的浇筑时间，可以随时进行。

2.5钻芯取样法

2.5.1钻芯取样法的特点

通过专对桩内侧的混凝土和桩底侧岩土层通过钻孔的方式取出并对其强度进行检测。对路面的特殊位置进行选取，根据情况选择相应的地点进行实验。一方面，钻芯取样不会受施工现场环境的影响，能够在任何条件下进行，其检测结果十分精确，这是它相较于其他方法的优势；钻芯取样法是对一个整体进行部分取样进行检测，就其检测范围方面来看不够全面，因而无法得知整体的强度，这就需要结合其他方法共同检测以达到检测目的，钻芯取样的检测周期十分长，其检测费用也十分高昂。

2.5.2钻心取样法的选用

对检验的范围进行确定，在混凝土进行浇筑的过程中，通过相关的要求对其部分构件进行检查，由此确定其检查的范围对其强度进行检查；其次，在钻芯取样检查的过程中，对芯样的数量要有所控制，一般情况下对构件进行检测时，钻孔的数量应维持在20到30个左右为宜，除此之外也应对中钻孔的直径进行相应的考虑，针对单个构件进行检测时，应选择三个以上的钻孔，总之要根据所需检测的构件的大小来确定使用芯样的数量；最后，钻孔位置的选定，在对钻孔位置进行选定的时候，不必对其进行均匀选取，而应当对其的结构和用途进行分析，进而确定钻孔位置，值得注意的是在钻孔时，应选择对构件破坏程度最小的位置进行钻孔。

结束语

路面无损检测技术是公路施工建设的质量保证，不仅能提高施工效率，而且能避免公路在投入使用后发生问题，使其为我国经济的发展做出卓越的贡献。

参考文献：

[1]江峰，景步军.试述高速公路路基路面无损检测技术[J].江西建材，2015，04：145.

[2]薛锋.谈高速公路路基路面无损检测技术[J].城市建设理论研究（电子版），2016，30：42-43.