市政道路无损检测技术的综合应用

林芳辈

摘 要：对于交通事业和经济发展而言，市政道路的重要作用不容忽视，可是随着道路里程的不断延伸，使用环境的日益复杂，对其质量检测效率和水平提出了更为严格的要求，而这显然离不开无损检测技术的综合应用。对此，文章分析了市政道路常见的无损检测技术，并结合实例就其综合应用进行了探讨，希望对全面检测、科学评判道路质量有所启示。

关键词：市政道路；无损检测技术；综合应用

1 市政道路中常见的无损检测技术

1.1 概述

质量检测在市政道路中十分常见，通常可为道路质检工作提供有力参考。可是随着市政道路建设规模的扩展，检测要求的提高，传统检测技术的弊端日益暴露，在此背景下，无损检测技术应运而生，并得到了快速发展。

市政道路中所涉及的无损检测技术一般是指在不影响构件性能或物体结构的基础上，借助合理的物理量对构件性能或物体结构进行检查和判断的方法。与市政道路传统检测技术相比，其既不会损坏路面或结构，可便捷、直观显示道路内部状态，而且检测快速，精确高，范围广，故得到了广泛应用[1]。

1.2 常见的无损检测技术

科学技术的日新月异，无疑为无损检测技术发展提供了重要支持，其中在市政道路中应用的无损检测技术主要包括：激光检测，由于激光分辨率好，亮度高，当加大其光强时光电流会随之增强，故衍射性、相干性、方向性特点突出，多见于路面和路基中的平整度、彎沉、车辙深度、纹理深度等的检测；频率分析，利用的是表面波在不同介质中有着不同的传播频率，有着效率高、速度快的优势，常被用于检测路面介质的均匀性、厚度以及层间接触质量等；图像技术，其中红外成像利用的是介质材料间不同的导热性，可通过获取高精度的热传导规律和温度场情况实现图像化，进而直观显现结构内部状况，而激光全息则是基于全息摄影分析获取的图像，然后将力学计算得到所需数据，其不仅直观可靠，而且覆盖面广、精细度高[2]；超声波技术，主要利用波速与介质参数关系来分析结构内部情况，因其操作便捷、容易激发、检测高效、经济合理，故常用于检测路基弹性模量和压实度、路面孔隙和厚度以及混凝土抗折、抗压性能等；探地雷达，即根据不同介质对雷达脉冲的反应时间和反射波幅完成检测，一般速度快、精度高、操作简便、覆盖面广，在基层厚度、密实性以及道路湿度、材质、裂缝等检测中效用显著。

2 市政道路中无损检测技术的综合应用

由上可知，市政道路无损检测技术丰富多样，各有优势，但在具体实践中，往往选择多种技术予以综合利用，以便获取更为理想而可靠的检测结果。为使市政道路无损检测更直观、更具说服力，在此结合实例加以探讨。

2.1 市政道路概况

已知该市政道路为水泥路面，宽30m，长475m，属于该城市的一条主干路，其中人行道和机动车道分别为5.0×2m和3.75m×4，具体见图1。为彰显无损检测技术的综合效用，在此分别对市政道路路面的平整度、抗滑能力、构造深度、存在缺陷等进行检测，以期能够快速获取直观、精准的检测数据。

图1 该市政道路平面图 图2 雷达检测线路图

2.2 无损检测技术的综合应用

首先，由于试验数据表明，八轮平整度检测虽操作方便，价格合理，但易受杂物干扰，即使借助三米直尺进行控制，也难以获得理想的测试速度和精准度，故在此选用了激光断面仪用于检测路面平整度，即在激光、加速度以及距离传感器的作用下对激光达到断面的垂向距离、加速度、纵向距离加以分别测量，然后根据公式RQI=4.98-0.34×IRI计算数据，其中取值为0-5，代表平整度指数，RQI代表行使质量指数，在该过程中要求连续检测平整度，并保证每100m均能输出一个IRI。

其次，用于检测路面抗滑能力的指标是横向力系数，采用的工具是JGMC-2S路面自动摩擦系数测试仪，即让车辆以一定的速度匀速行驶于正常的行车轨迹中，使其旋转与固定测试轮在工作位置形成合成拉力，然后经传感器测量后计算测试轮作用于地面上的垂直荷载比，进而得到横向力摩擦系数[3]。但在测试期间，要求每隔20m便在每个车道中选择一个测试点，并为测试位置喷洒适量的清洁水，以获取更为吻合的测试状态。

再者，用于检测路面构造深度的也是激光断面仪，只是其需要借助非接触类探头连续测量路面，所得的SMTD（纹理深度）便是宏观纹理，而且在处理数据时，要求以25cm为段间距，并设25个试点，随后根据

公式 计算每段纹理深度值（ye=cx2+bx+c是由二次最小平方回归计算得到的），最后经标准偏差处理后得到不同长度道路宏观纹深的平均值，但在该检测环节中，每隔5m就要输出一个TD参数。

最后，用于检测路面是否存在缺陷的指标是路面密实度，而采用的检测工具则是SIR-20型号的探地雷达，即通过将符合强度要求的高频电磁脉冲发射至地下介质中，然后分析所采集的时域波形信息，包括传播时间、波形、幅度等判断介质结构、位置等情况，若介质密实度不够，或者存在积水或空隙，雷达剖面相位及其幅度便会有所变化[4]。在此结合该市政道路的实际情况，选用了400MHz频率的雷达天线，然后如图2所示对其检测点作了部署。

2.3 市政道路无损检测结果的分析

基于无损检测技术及其仪器装置完成上述操作后，分别对数据结果作了收集、计算与分析，其中该市政道路路面平整度涉及6个检测点，所得IRI为2.08m/km，远小于规定值5.4 m/km，而RQI和？滓分别为4.27和0.29；在抗滑能力检测中共涉及28个检测点，其中横向力系数的平均值、标准值分别为0.55和0.05；在构造深度检测中，其检测点数量、平均值、标准差和代表值分别为118、1.14、0.21和1.11；而在路面缺陷检测中，虽然并不存在明显病害，但在局部人行道位置发现了轻微的不密实问题，具体数据见图3。最后根据公式PQI=T×？棕1×RQI+PCI×？棕2对该市政道路路面进行综合评价，其中T=20，？棕1和？棕2分别为0.6和0.4（代表一般主干路中RQI和PCI的权重），最后得出RQI=91.24，等级为A。显而易见，上述无损检测技术在市政道路中的综合应用在道路质量评价中彰显了直观、全面、高精度、速度快的优势，因此值得推广。

图3 经探地雷达检测的不密实点

3 结束语

总之，质量问题是市政道路投运后难以规避的一种现象，而关键在于如何降低不利影响降至最低，故无损检测技术的快速发展为其带来了契机。这就要求我们根据实际情况，综合应用无损检测技术，以期快速、全面、准确定位质量隐患，并及时采取措施加以有效治理，进而提高市政道路使用效益和寿命。

参考文献

[1]梁昌华.浅议路面雷达在路面无损检测中的应用[J].中国科技财富，2012，（03）：15-16.

[2]接洪林，张国梁.沥青混合料离析状态的无损检测技术探讨[J].黑龙江交通科技，2010，（02）：21-23.

[3]乔烈艳.无损检测技术在道路施工中的应用与发展[J].建材世界，2011，（04）：09-10.

[4]卢彭真，楼茂森.无损检测技术在道桥中的应用与发展[J].公路交通技术，2010，（06）：14-16.