公路路基路面快速检测技术应用探究

公路路基路面快速检测技术应用探究

陶明先

云南省公路工程监理咨询有限公司  云南昆明  650051

摘  要：近年来，随着雷达、电子、激光、电磁波、传感器等现代化技术的快速发展以及一些先进设备的广泛应用，为公路路面路基快速检测提供了有效的技术支撑。我国公路路基路面检测也从传统的人工有损检测逐步过渡为使用自动化设备进行快速检测的阶段。快速检测技术省时省力且具有很强的可靠性，对于精确地采集路基路面各种指标的作用显而易见。因此，为了进一步了解当前公路路基路面快速检测技术的应用情况，本文对比较常见的几种快速检测技术分别进行了论述。

关键词：公路；路基路面；检测技术

公路路基路面的快速检测是评估施工质量以及公路养护管理的必然选择。为了更精准、更高效率地完成路基路面检测，就需要详细了解各种路基路面快速检测技术。

1平整度试验检测技术

路面平整度直接关系车辆行驶的安全性和舒适性，所以，对路面平整度进行快速检测是非常必要的。平整度试验检测主要是对路基路面表层的凹凸值进行测试，了解路基路面的最大间隙值以及平整标准差距。目前，根据不同公路段的具体情况会选择性地采用不同的平整度试验检测办法。

公路路面平整度检测方法对比表

关于路面平整度检测的主要指标有四种：一是国际平整度指标IRI，根据车体与轮轴系统的共振频率，适当调整四分车车辆悬吊系数参数，在结合所推算的车体模型的振动量与实际相仿，并且以80km/h的速度行驶，通过平整度仪器进行测定一定行驶距离内悬挂系统的累积位移来作为IRI，通过IRI数值分析就能够基本判断出路面的平整度；二是行驶指数（RN），最初运用于试验路的服务能力，通过惯性平整度仪测量路段的断面值；三是剖面指标，一般在新建公路的平整度检验中会采用断面式平整度测试仪来根据车体平均两车轮轨迹的平整度评估值来得出剖面指标；四是直尺最大间隙 h和平整度标准差，通常采用三米直尺来测量直尺与路面的最大间隙值，将其与平整度标准指数进行相比，误差控制在0.2mm以内，得出的标准差作为判断路面平整度的重要指标。不同的公路路面平整度检测方法优势点非常明显，在实际操作中要结合项目来选择合适的方法，以确保测试的精确度。总体来说，目前最先进的平整度快速检测是采用车载激光平整度仪器，利用激光的光时差原理，通过系统自带的处理器，快速测定路面的凹凸值

2声波透射法检测技术

在公路施工过程中，声波透射法检测技术是测量路基厚度的常用方法之一。声波透射法检测技术主要被运用于公路桩基工程的质量测量，其工作原理是在被测物体处安放一种一发双收的换能器，通过发射声波进入被测物体，使得声波沿着钻孔壁滑行，并不断折射回孔道中，由换能器进行接收数据，进而测得被测物体的厚度值。声波透射法检测技术采用了声学原理，通过声波来测算路基厚度，再具体操作中，需要配备声波透射检测仪以及一发双收的换能器。先是在被测路基上进行打孔，确保声测管能够顺利放进去，然后在声测管内注入耦合剂清水，并使用圆钢吊绳检测声测管是否通畅，接着再把换能器放入声测管的底部，从底部向上对所有的截面进行检测，最后由声波透射检测仪对获取的数据进行分析和计算，得出路基厚度值。路基厚度检测在进行原有公路拓宽工程中经常采用，为了更好地确定路基的厚度以及压实方法，就需要采用声波透射等快速检测方法来测试不同路基段的厚度，并且声波透射检测效率高、精确度也高，被广泛应用于路基厚度检测。

3地质雷达检测技术

在许多新建公路路基厚度快速检测中通常会采用地质雷达仪器，根据实际路面状况可以选择不同型号的雷达仪，从而确保探测精度。地质雷达检测技术主要是采用电磁波反射探测原理，将发射天线接入地下，通过分析电磁波的路径、强度、波形以及反射情况等发射特点来判断路基的几何形态，发射天线在接受到数据信号以后，传送回专业软件进行分析，确定路基截面的具体构造，从而快速准确地测试出路基厚度。在实际运用中，地质雷达检测需要进行现场布控和图像处理两大关键步骤，先是根据现场施工情况以及测试要求，将不同频率的天线定向接入地下，做好现场布控，选择好测试断面，然后进行发射电磁波测试。当现场布控完成以后，就需要对地质雷达的电磁波发射和接受波形图进行分析，为了提高精确度，还需要做好消声处理，并进行宽频采集，将随机或规则的干扰波计算在内，最后利用专业软件对各项数据进行分析和处理。地质雷达检测技术经常被运用于公路路基施工完成以后，为了检测路基厚度设计是否达标，保证路面工程的连续性和可靠性，就需要采用地质雷达技术进行科学测试。

4激光三角测距技术

激光三角测距技术也适用于新建路基路面快速检测或路基路面病害快速检测中，成为控制路面施工质量以及路面养护管理的重要手段。激光三角测距技术经常需要采用不同型号的传感器来对路基截面的相对高度进行测量，运用极值差指标原理来确定是否存在病害或变形破损。具体运用激光三角测距方法时，需要采集路基路面截面的相对高度数值。测试人员借助车载激光传感器每隔1mm对路面的垂向距离进行测量，确定具体的截面相对高度，并且通过对收集的所有截面高度数据的极大值和极小值进行求解极值差，再结合具体的桩号范围，能够推断出公路路基路面的病害情况和变形区域。

5土体测斜仪检测技术

对于软路基的快速检测通常会采用土体测斜仪，来具体测试路基的变形速率和路基路面的位移情况。土体测斜仪检测技术操作比较简单，在测定路基路面位移时的具体操作包括：先进行测斜管定位，然后根据实际情况找准定点位置，在使用钻机钻孔时必须保证垂直度，然后插入导向管槽，确保通畅后接入测斜管直到特定孔深部位，最后借助经纬仪来检测路基路面的水平情况并确定相应的差值。

6 密实度检测仪检测技术

对于路基压实度的检测的方法较多，其中填土密实度检测仪使用最为常见，其操作便捷，具有高精确性和稳定性，是衡量路基施工质量的重要方法之一。密实度检测仪检测技术是基于静力触探原理而形成的，通过使用机械设备将安装有探头的探杆垂直均匀压入路基中，探头在贯入路基的过程中会遇到一定的阻力，阻力越大说明路基的强度越高、压实度越高。并且，在密实度检测仪中安装有高精度的测力传感器，通过分析获取的数据能够计算出路基的变形位移数值。

7瑞雷波法无损检测技术

瑞雷波法最早被运用于地质勘探行业，后来其高效无损快速的优点得到实践证明，在公路路基检测中也被广泛运用。瑞雷波法探测技术属于工程物探技术的一种，主要通过工程地震仪来对瑞雷波数据分析处理。先是通过锤击或爆炸的方式对路面产生瞬时冲击力，在路基中形成面波、横波以及纵波等不同波长，然后再借助数字地震仪获取不同频率的瑞雷波信号，根据瑞雷波的速度变化情况计算出不同对应层面的力学指标，确定路基的局部承载力，进而准确判断路基的压实度。此外，瑞雷波法无损检测技术也被运用于检测路基的沉降问题。

参考文献：

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[2]张书迎. 平整度试验检测技术在路基路面中的应用[J].中国高新技术企业. 2017(08)：140-141.

[3]杨姝莉. 高速公路路基路面病害检测技术的合理选择[J].交通世界. 2017(31)：72-73。