高速公路路基路面无损检测技术分析

2023-06-06任翼宏

交通建设与管理 2023年5期

任翼宏

（山西高速公路工程检测有限公司，山西太原 030001）

0 引言

随着交通运输的日益发展和高速公路网络的不断扩展，保持道路的良好状态和提高路面的使用寿命变得非常重要。路面的损坏和老化会导致交通事故增加，维修和维护成本上升，对交通安全和经济造成负面影响。在这种背景下，采用无损检测技术能够更好地检测路基路面状况，为路基路面维修养护提供指导。

1 无损检测技术优势

在高速公路项目建设的过程中，工程质量管理是核心管理内容，只有提高工程质量，才能保证高速公路可以正常运营，不会给公路的使用带来任何影响。在高速公路建设施工阶段，为了提高工程质量水平，需要全面落实质量检验检测工作，尤其是很多新型检测技术的应用，逐步取代传统检测技术，进一步提高了检测水平。其中，无损检测技术作为全新的检测方式，不仅可以提高检测精度，而且不会给道路造成损坏和影响，优势突出，所以被大量地应用到工程实践中。

1.1 技术体系完善

以往的高速公路工程质量检测，主要是采用传统检测技术，虽然可以掌握公路工程的质量数据信息，但是也存在一定的不足之处。而无损检测技术有着非常完善的技术体系，在检测过程中具备较高的精度，检测效率也得到提升。高速公路质量检测内容比较多，且比较复杂，检测的项目众多，还要根据实际情况进行层次分析、神经网络分析等。无损检测技术的全面应用，能够提高检测的稳定性和安全性，发挥出数据分析的优势，具备较高的精度，避免出现数据偏差的情况[1]。

1.2 不会损坏路面结构

高速公路项目进行质量检测的环节，检测技术的类型比较多，而无损检测技术作为先进检测技术应用之下，不会给道路结构造成损坏。无损检测技术使用的过程中，以激光、超声波为主要的工具进行检测，对关键性位置进行全面检测，不会给路面结构造成任何的影响，且能够快速获取质量数据信息。无损检测技术的应用，不仅可以节约资源投入，提高检测效率，还能够保护路面结构的完整性，为高速公路项目的顺利建设实施提供基础。

1.3 具备明显拓展优势

在我国城镇化不断发展之下，公路建设数量日益增多，所以对于工程的质量检测有着更高的要求。传统检测方式比较单一，难以提高高速公路的质量检测水平，甚至可能给高速公路项目建设造成负面的影响。通过使用无损检测技术，可以形成完善的质量检测体系，操作非常灵活，检测也更加的方便，消除传统检测技术存在的不足，促进检测效果全面提升。无损检测技术在高速公路质量检测过程中发挥出非常重要的优势，也能够实现拓展使用[2]。

2 无损检测技术在路基路面的应用

无损检测技术在应用过程中应遵循一定的原则，检测人员在使用该方法时应坚持准确性原则、效率性原则、经济性原则，这三个原则就是检测工作的重要标准和依据，可以保障检测的准确性，有助于提升整体工程检测质量。无损检测技术发展到今天也有了较广的应用领域，该技术体系下有很多的技术支撑，涉及图像、频谱、激光、雷达等方面。

2.1 频谱分析技术

无损检测技术重点在检测，检测的前提是对检测对象进行全面系统的了解，选择适合的技术对工程进行检查。频谱分析技术是基于传播频率进行的，该技术运用的原理是：不同介质的传播速度和频率是不同的，在路面确定一个合适的位置，用垂直放线的方式对公路周围环境进行打击，在合适的位置安装接收器，用以搜集打击产生的频率信息，通过对搜集的频率做出分析和比对，了解公路施工路面、路基情况，确保施工的质量。该技术的应用，可以及时发现施工中出现的问题，具有监督的作用。

2.2 图像技术

图像具有直观清晰的特点，各行各业都在积极运用图像技术为工作提供便利。无损检测技术中的图像技术内容是由多项技术相互结合形成的，其一是红外成像技术：通过利用不同材质导热性不同原理，再与热敏传感器相互配合，可以实现对高速公路施工中的温度和热度条件进行检测，将相关的信息以图像的方式呈现在检测人员面前，使得检测的结果更加清晰；其二是激光全息图像技术：采用全息的方法获取全体图像，全息图像中包含了图像中的各类数据，建立在该图像上的检测工作具有高度的准确性，对于了解公路建设进展有重大意义。

2.3 激光检测技术

激光检测技术具有较高亮度和较高分辨率的优势，运用该技术对高速公路路面路基进行检测，在实施检测的过程中，其工作的原理是进行光电的相互转化，检测的结果也具有较高的准确度。激光检测技术在无损检测技术中运用的领域极为普遍，尤其是在路面路基检测工作中，对于高速公路的距离、平整度与弯曲度、坡度等检测，可以发挥出较大的价值[3]。

2.4 地质雷达技术

近年来，地面的各类施工中地质雷达技术的运用也慢慢铺展开来，实践中不断对该技术进行应用与探索。地质雷达技术主要是运用雷达波的反射和折射等相关原理服务于工程检测。该技术是对获取的大量信息和数据进行分析，从而得到地质雷达图像，获取的结果具有相对高的准确性，并且结果可以用图像直接呈现于检测者的眼前，同时地质雷达技术具有连续检测的优势，可以有效地提高检测的效率，为对高速公路的路基、路面形成科学准确的判断提供技术上的支持。检测中一旦发现存在异常，被检测区域就会有强烈的反射波作为反馈，方便接下来具体问题的查找和解决。

3 无损检测技术实践分析

实践中，高速公路在建成投入使用后，如果不对公路进行无损检测，就可能会导致公路在不当使用中遭受破坏，久而久之就会影响公路的正常使用，难以发挥高速公路应有的价值。

3.1 工程概况

某高速公路工程项目长达100 公里，该路段经历了多年的高强度使用，路面出现路基路面裂缝、坑洼、疲劳龟裂等问题。为了确保公路可靠性，决定采用无损检测技术对该路段进行全面检测，为后期工程养护提供技术指导。

3.2 弯沉检测

该项检测过程中主要使用的检测设备是落锤式弯沉仪，该设备可以进行数据的自动化采集，且检测结果也可以达到精准要求。根据检测所得数据分析发现，弯沉标准值为10.2(0.01mm)，对比相关标准，被检测路段的弯沉指标是达标的。

在通常情况下，落锤式弯沉仪的正常速度是每小时65 个，规模比较大的高速公路可以使用该方式，这种检测工具在检测沥青路面、土基、基层等领域具有优势，其检测的结果精准度极高、测量速度快，被广泛应用于高速公路检测工作中。

3.3 平整度和车辙检测

在实践中测量路面平整度通常使用的是路面激光平整度仪器，该设备在测量中与地面不接触，并且可以同时检测出路面横坡车辙相关情况，能达到这样的效果是因为有着先进的信息采集系统和数据处理系统支撑。实践中应用该设备的反响良好，将来会有良好的使用前景。通过检测结果显示，车辙数据为15.1mm 左右，但车辙标准应当是70mm，检测结果与指标存在较大的差距。需要注意的是，在平整度以及车辙检测的过程中对于无损检测技术的结果要进行二次核对，保证每一次的数据一致才能记录。

3.4 抗滑性能的检测

以往对高速公路进行抗滑性检测最常使用的仪器是摆式摩擦系数测定仪，但是该仪器会对正常的交通产生较大的影响，影响安全的因素比较多，使用中存在较大的安全隐患。为了适应实际的发展需求和工作需求，相关技术人员积极探寻，最终研发出了双轮式横向力测试车以代替传统的摆式摩擦系数测定仪，以期达到更高的检测效果。在此次检测中，检测路段横向力系数为52.2，抗滑性级别为良。

3.5 应用前景

随着高速公路建设的不断扩张和更新，对路基路面质量和结构健康的检测与维护变得格外重要。无损检测技术能够在不破坏路面的情况下，全面、准确地评估路面的损伤、老化、裂缝以及承载能力等关键指标。通过实时检测路面状况，可以实现早期问题的识别和预警，有助于减少维修成本、延长路面寿命，并提高道路的安全性和可靠性。此外，无损检测技术还能够为路面维护和修复工作提供数据支持，使工程更加精细化和高效化。在高速公路行业中，广泛应用无损检测技术将有助于提高路面质量，降低维护成本，推动路网的可持续发展，从而更好地满足日益增长的交通需求。

4 无损检测质量的控制措施

4.1 建立完善规章制度

在高速公路路基路面无损检测环节，要建设完善的规章制度，约束相关人员的行为，提高检测工作的效果，保证各项工作措施顺利进行。同时通过制度进行人员的管理和控制，使得每项工作都能够根据规定的程序和工艺方案要求进行。在质量检测的过程中，通过使用制度保障各项检测工作达到规范化、标准化的要求，检测结果也真实可靠。通过建立高质量的质量检测管理制度，加强质量检测环节的管控，促进检测效果的提升，保证工程的质量合格[4]。此外，为了全面提升高速公路质量检测的总体水平，在建设规章制度的过程中，要考虑到各个方面检测的需要，全面落实每项检测工作。同时还要明确各级单位的工作责任，制定完善的奖惩措施，使每项工作都能有效执行，提高质量检测的水平和效果。