高速公路安全检测技术

钱建华

摘  要：为了保证行车安全和公路的有效养护，应采用先进的公路检测技术评价公路的使用状态和施工质量。简要分析了几种常用公路检测技术的具体情况。

关键词：高速公路;安全;交通设施;检测技术

中图分类号：U415.6             文献标识码：A               文章编号：2095-6835（2014）23-0051-02

高速公路的建设和运行对我国国民经济的发展有着重要的影响，因此，必须采用有效的检测技术快速、准确地检测公路的运行状况和相关设施的使用情况。

1  LTD探地雷达技术

地质雷达与声呐相似，主要是通过天线向地下发射高频电磁波，发射形式是短脉冲。当电磁波接触到目的层或目的体时，会反射到地面被另一个天线接收，之后通过终端采集和分析传输来的电磁信号。探地雷达的检测效率高且具有良好的经济性，能够进行无损和连续的检测，并且检测精度高、速度快。其检测结果可以直接通过计算机显示出来，操作简便。同时，探地雷达可以进行点测和普查，测点密度不受限制。

探地雷达经常用于勘探路基缺陷。正常的路基厚度分布均匀，填筑密实，并且路基层间没有积水，探地雷达勘探结果显示的雷达分布图像是规则、平缓、没有杂乱跳动的波形。通过探地雷达图像中波的相位、波形、频率、振幅等内容，再结合电磁波速度等特征，分析、检测高速公路路基的缺陷种类。探地雷达的图像在各种路基勘探中显示的波形等相关内容是有区别的。当高速公路的路基不密实或出现松散状态时，没有被及时排走的路面积水会进入路基，增加路基的含水量，使其达到液限。这时，雷达图像呈现的波形局部会出现波峰，整个波形强弱多变。当公路路基压实、局部产生不均匀沉降时，就会使紧贴路面的顶部发生脱空现象，并且会在路面和路基脱空的地方形成空气层。空气层的尺寸比较小，有时还会存在其他杂质。雷达图像显示与正常路基图像分界面明显，波形比较杂乱，表现为弱发射或杂乱反射。当路基填筑不密实时，雷达图像的反射波会出现杂乱无章或中断的情况，波形失去连续性;当路基填筑密实度不足、沉降非常不均匀时，由于路基反复承受行车载荷和积水的反复侵袭，以致公路路基出现裂缝和空洞，导致路基损坏。这时，雷达图像则呈现出同相轴间断、排列不规则的情况，具体表现为弱反射，波形起伏大。如果路基有空洞，根据路基存在纯空洞、充水、充土这三种充填情况，雷达图像会出现振幅弧形异常，松软土体雷达图像则表现为弱振幅。在地基比较软的公路路段，如果路基的沉降不均匀，会使公路路基的地面产生较大的起伏变化，使得公路路面变得凹凸不平，路面局部出现塌陷。这时，雷达图像的波形起伏明显。

2  平整度检测新技术

2.1  激光路面平整度测定仪检测法

激光路面平整测试仪主要是由加速度、高精度激光和距离等一系列传感器构成的。使用这种检测方法，检测仪器不需要接触地面，并且检测效率高、准确度也比较高。在检测过程中，检测仪器不会受到不同车辆性能的干扰，检测精度也不会因为车辆载重和速度变化较大而降低，并且能够有效检测出构造深度指标。这种检测仪器还具有处理和存储采集数据的功能。当装有激光路面平整测试仪测量的车辆在公路路面上行进时，数据采集系统会在每一段相同距离的路段采集一次数据，并及时分析车内仪器测得的数据，从而得到公路路面平整度的检测结果。

2.2  车载式颠簸累积仪检测法

这种路面检测方法所需的设备主要有打印机、微机、数据处理器和机械传感器。这种方法操作起来比较简单，仪器的成本也比较低，并且检测速度较快。使用这种检测方法时，应选用稳定性能较好的越野车。车载式颠簸累积仪检测法主要是用来评定公路路面的行车舒适度和公路路面的行车质量。使用这种方法时，仪器安装要牢固、准确，以便操作，而测试车底盘的悬挂性能会对仪器的颠簸累计值产生很大的影响。因此，使用该方法之前，应先进行标定，之后进行标定试验，将二者的函数关系确定下来，实现累计值到标准差的变换。

2.3  连续式平整度仪检测法

这种仪器主要采用单片机处理技术，并且使用了大规模的集成电路，减少了一些不必要的插件，不仅提高了整机的集成度，还提高了仪器的可靠度和运行的稳定性。这种检测仪器具有连续测量、自动运算、显示并打印路面平整度方差等多种功能。连续式平整度仪是比较精密的电子器械，因此，使用完后要仔细保存，并定期充电，做好仪器主要部件的防潮工作。当仪器处于运输、转向等未进行测量的状态时，应将仪器的测量轮悬起来，以达到减少仪器被冲撞和磨损的目的;当连续式平整度仪工作时，应当选用减震性能高、稳定性好的越野车拖动，测量时要保证仪器能够平缓前进;当公路路面不平时，仪器的测量轮会发生振动，同时，会带动仪器中的位移传感器，使测量杆上下的滑动。通过位移传感器输出电位的正负和数值大小来判断公路路面的平整度，虽然这种检测方法的灵活度较高，但是，测量的效率却比较低。

3  声频应力波无损检测技术

高速公路的锚杆锚固质量检测也是高速公路安全检测的重要环节，也是高速公路建设的重要保证。声频应力无损检测技术是检测高速公路锚杆无损的重要技术。这种仪器主要是由数据采集、大功率声波发射和数据处理软件等系统组成的，它采用了多种信号处理技术。该仪器能够实时处理和分析采集到的信号，并能够对数据进行微积分处理和频谱分析等。而其小波分析能够有效地识别弱反射信号。通过离散小波变化，根据不同的尺度和小波基将测得的数据分解到各种频率成分中，并显示出相位突变的信息。这种仪器的应用范围比较广泛，能够有效地检测、分析工程的施工质量。该检测方法还可用于道路、桥梁等基础工程的检测以及基桩和混凝土结构缺陷等检测。

4  结束语

随着社会对高速公路安全检测关注度的不断增加，交通部门也越来越重视这方面的工作。为了保证高速公路的安全和质量检测的有效性，必须从各方面提高高速公路检测人员的素质和检测质量，积极引进、探究先进的高速公路安全检测技术。

参考文献

[1]杨简雄.高速公路沥青路面检测技术的探讨[J].科技传播，2012，04（17）：95-96.

[2]刘敏华.高速公路试验检测技术的应用[J].科技风，2014，12（30）：40-41.

Highway Safety Testing Technology

Qian Jianhua

Abstract： In order to ensure effective conservation and road traffic safety should be used and the use of state highway construction quality of advanced detection technology assessment Road. A brief analysis of the specific circumstances of several common road detection technology.

Key words： highway; safety; transport facilities; detection technology