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摘要:市政道路无损检测技术将路面雷达(GPR)的应用技术与其他路面无损检测技术如FWD,CFME,RSP和路面摄像系统相结合,它用于整体评估路面性能,并开发路面管理系统(PMS)来定期检测和监督道路,检测监督市政道路路基路面结构部分存在的问题,对道路的具体质量和大概的使用寿命有所掌握,并能研究探索道路的结构损坏程度和影响损坏程度的因素,分析质量变化的趋势和模式以及道路维护和修理的综合应用技术。市政道路投入使用后,只能发现其表面问题,并对其进行相应的护理,而无法发现内部的结构问题。如路面下空洞,水,排空质量问题等。目前,市政道路路基和路面无损检测技术能够为其质量控制和日常维护提供最准确,最详细,最可靠的技术数据,为市政道路上的车辆安全行驶提供了保障。
关键词:无损检测技术;市政道路;路基路面
一、无损检测技术的含义和特点
在不破坏道路原本结构的前提下,就能对道路工程的表面及内部结构进行有效的质量检测,在这一过程中,运用的技术手段就叫做无损检测技术。在传统的一些检测手段中,通过敲击,听声音来分辨工程结构中是否有裂纹,这也是属于无损检测的一种手段,并且现在在很多道路工程的质量检测中仍然也会运用到这一手段,但同时也有很大的局限性,虽然能够查知内部结构有缺陷,但是却无法准确定位缺陷的具体位置。随着科技的发展,无损检测技术大家庭中也增添了一些新成员:超声波检测技术、频谱分析技术、图像技术、激光检测技术。通过运用新成员的能力,经过培训的相关技术人员就能够轻松地辨别出缺陷是否存在,缺陷的具体位置等信息,从而能够采用合理的手段或者进行局部的修缮,填补;或者调整施工工艺将缺陷置于去余量位置。总体说来,合理运用无损检测技术,对提高施工效率,降低施工成本,保证施工质量等方面有着非常重要的作用。
二、无损检测技术中的常用方法
科学技术的飞速发展,促进了无损检测技术水平的提升。无损检测的方法也随之增加,目前比较常用的检测方法有激光检测、图像检测,频率分析和超声波检测等。这几种检测方法在应用的过程中性能和特点是不一样的,激光检测技术在应用的过程中,整体的分辨率比较高,可以对不同的方向进行检测,比较常用于路面平整度的检测中,也可以对纹理深度和车辙印进行检测;分辨率分析技术在应用的过程中,分辨率比较高,检测的速率也比较高,因为表面波在不同的介质中,其传播速度是不一样的,可以将其应用到市政道路施工材料的均匀性检测中;图像技术可以将道路的内部结构直观的体现出来,主要利用红外线成像的原理,每种材料的导热规律存在差异,这样就可以了解市政道路的内部结构;超声波检测技术在应用的过程中,在不同的介质中传播速度是不同的,可以对不同介质的差异性进行检测,实际应用过程中操作较为简单,结果的精准性也有所保障,是目前无损检测技术中应用最广泛的一种检测方法。
三、路基路面无损检测技术的分类
1、地质雷达对路基进行测损技术
如图1所示为路基缺损检测图。作为一种典型的无损检测技术,地面穿透雷达可以应用于市政道路检测领域。根据地下介质,土壤和岩石层之间的介电常数的差异,并把不同物质的电性差异作为测试的前提,形成反射界面以检测地下物体的实际情况。根据地面接收到的回波时间和特征,可以区分地下介质的深度和变化。在此基础上,用探地雷达检测路基路面发生的各种隐患,比如沉降、溶洞、积水等。通过检测,可以掌握这些隐患的分布规律,分布的深度和大小,为治理这些隐患提供相关数据以达到消除隐患的目的。探地雷达检测技术由于具有较高的分辨率,所以检测精度也相对较高,它具有能探查介质分布情况的优势。由于地质雷达具有以上的优点,所以在目前的技术检测中具有十分重要的意义。
2、频谱分析检测对路基进行测损技术
频谱分析检测技术是目前检测技术中比较有意义的一项检测技术。关于它的检测原理,第一步在市政道路的路基路面上根据相关规范选取一个合适的检测点;第二步,在所选取的点周围根据具体要求布置一些接收器,这些接收器用来接收对该点以进行一定强度的垂直打击而发出的传输信号;第三步,由于不同介质对波的传播速度是不同的,通过分析这些信号的频率,可以大致分析出市政道路的路面质量。基于上述原理,可以检测市政道路路面路基的具体问题,从而达到排除隐患为车辆安全行驶提供保障的目的。
3、超声波检测对路基进行测损技术
超声波信号检测技术是依赖于超声波的发射传播,通过布置多个传感器在不同的地方以此为基础来分析波的参数从而达到检测路面结构内部损坏情况的一种技术。
通过确定超声波传播时间来确定传播速度,可以基于速度和介质之间的关系来确定材料的力学性能,例如弹性模量,压缩强度和挠曲强度等,也可以检测出其内部缺陷。简便性和低成本的优点使该检测技术有着光明的应用前景,现它已被广泛应用于工程实践。
4、图像检测技术
图像检测技术包括两种原理,一种是红外线成像原理,另一种是全息影像成像原理。基于红外线成像原理的检测技术叫红外成像技术,其具体原理是利用不同材料的热导性不同,用热敏传感器来检测路基路面内部结构的温度分布,对检测到的数据进行分析处理并以图像的形式展现出来,通过图像可知市政道路路面路基是否出现受损,内部结构是否出现隐患问题。以全息成像原理为基础的检测技术叫激光全息成像技术,其原理是利用激光全息成像技术得到全息图,通过分析全息图中的数据信息以达到检测路面路基是否存在隐患、是否存在受损情况的目的。这种检测技术的优点是非常直观而且其准确度也非常高。
5、激光检测技术
激光检测技术是通过光电流随着激光强度的增强而增强的原理来进行检测的。在检测过程中用到了能量转换原理,即光能与点能之间的转换,当激光的强度增强时,其转化为电能的量就越多,光电流强度就越强。在检测前首先确定电流强弱与位移大小之间的关系,通过光电流的强弱改变,利用已知的电流强度变化与位移大小关系,从而得出弯沉位移的变化值。激光本身具有很多优点,比如分辨率高、方向性好、衍射性好等优点。基于上述优点,激光检测技术被用于路基路面的平整度检测、弯沉位移检测等方面。
结束语
通过对传统市政道路路面路基检测技术与无损检测技术的对比,可知无损检测技术具有检测速度快,精度高,对路基路面无负面影响等优点。众所周知,市政道路路面路基的质量是车辆安全行驶的重要硬性影响因素,在市政道路投入运营后,要对其后期的保养和检测重点关注,重视市政道路的质量问题,做好相关检测工作。但传统检测手段往往达不到我们要求的精度问题,在检测过程中经常出现各种问题,所以目前广泛采用的市政道路路面路基无损检测技术应运而生,其检测的精确性和快速性,能提高市政道路路面路基的施工质量,为其投入运营和车辆安全行驶提供了保障。
参考文献
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[2]胡卫东,祝新念,肖四喜,等.超声回弹综合法检测岳阳地区混凝土抗压强度曲线的建立[J].混凝土,2005,185(3):95-97.
论文作者:于新巧
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签:检测技术论文; 路基论文; 路面论文; 市政道路论文; 原理论文; 激光论文; 技术论文; 《工程管理前沿》2019年第10期论文;