路基路面的科学性检测技术分析

摘要：随着中国经济的迅猛发展和不断增加的车载数量，高速公路沥青路面出现较多的早期破坏现象，因此，如何合理选用高速公路施工阶段路面检测技术成为一个技术难题，文章旨在讨论高速公路路面检测技术。

关键词：高速公路；路面；检测技术

中图分类号：U412文献标识码： A

引言

公路基础设施建设是我国国民经济发展的基础，也是公路运输能力提升的关键环节。随着国民经济水平的提高，交通事业的快速发展，我国汽车保有量不断增加，这对我国公路质量及公路网络的建设与完善提出了更高的要求。然而，由于我国公路网络新旧道路交织，工程数量众多，加之早期公路建设不规范、管理存在纰漏，公路工程存在着大大小小的质量问题，路面破坏、道路使用寿命短等工程事故频繁发生。公路检测技术作为公路竣工验收、养护检测的基础，通过公路检测技术及时发现工程中的质量问题，是确保公路的使用性能和安全性能的关键，在我国公路建设与养护工作中有着重要的作用。因此对公路进行科学地检测评定，是一个值得研究的课题。公路路面检测项目主要有路面平整度、路面承载能力、路面抗滑性能、路面厚度、路面破损检测等。

一、概述

伴随着经济的高速发展，截至目前我国高速公路已建成通车4万公里以上，成为支持国家经济发展与社会进步的重要基础设施。随着时间的推移、交通量增长和自然环境的变化，公路会出现不同程度的自然老化、损坏和使用性能降低。公路试验检测与管理的主要目的就是通过科学的手段和方法，延长道路使用寿命，使公路保持良好的技术状态、形成“安全、便捷、通畅、高效”的综合交通运输体系，以确保道路使用者出行的安全、舒适、快速和经济。将试验检测活动的规范提升到人民生命和财产安全的高度，是试验检测工作在公路工程建设和养护管理过程中的作用和地位得到不断认可的结果。因此，在高速公路施工阶段选用正确合理的路面检测技术，对检测路面抗滑性能、弯沉指标以及平整度指标有着重要的指导意义。

二、在对高速公路路基路面进行检测时采取的主要无损检测技术

1、频谱分析检测技术

该技术主要是需要充分掌握不同传播介质当中传播表面波所产生的传播频率的变化情况来达到检测目的。频谱分析检测技术的主要工作原理为：能够在高速公路路面上，产生一次持续时间较短并且速度较快的冲击，引起的冲击源会不断的产生频率波，这些频率波会随着地表向四周逐渐传播形成瑞雷面波，而将冲击力度或者冲击方式改变之后，瑞雷面波具有的频率也会发生变化，因此需要通过在多个位置上设置传感器，来完成不同波的频率检测工作。

2、连续式平整度仪法

使用连续式平整度仪进行测量时，由操作人员或车辆带动着仪器前进，通过测量小轮的上下摆动引起的位移传感器测杆在小孔槽里的上下滑动所输出的电位的正负及其大小，确定所行走路面的平整度。连续式平整度仪的独特灵敏性能，可以实现路面的全方位检测。但是其机械配置庞大而笨重，检测效率低、速度慢。该仪器主要适用于比较平整的路况，对坡度较大的路面检测数据不精准，在多坑槽或严重破坏的路段，测定的误差较大，此法不宜采用。

3、超声波检测技术

该技术主要是把超声波准确地发送到材料介质中，通过接收反射波传来的有用参数，以此来对结构的内部情况进行准确判断，是一种较为新型的检测方法。主要是在材料介质里面各个位置设置传感器，对超声波的传播波速进行精确地计算，然后对材料所具有的弹性模量以及抗折强度等各种参数进行测定，同时还能够查找材料结构内部存在的缺陷。该

检测技术的主要优点包括：检测原理较为简单，操作便捷，成本较低，所以在路基路面的检测中可以发挥较好的效果。

4、激光检测技术

激光检测技术能够发挥良好的检测效果的主要原因为：光电流可以随着激光光强的不断增强而逐渐增强。实际检测中，在光电转换器的作用下把光能有效地转化成电能，确保电流能够随着激光光强的强弱变化而发生改变。在检测之前需要明确电流和位移的关系，以便于直接反映出弯沉位移随

着光电流的变化而发生的实际变化量。激光检测技术的主要优势之处在于分辨率较高、相干性以及方向性较好。

5、激光弯沉测定仪法

激光弯沉测定仪主要包括激光器、光电转化测头、

放大器、电桥和显示表等。测定时，将测定仪固定在路面上汽车的后轮隙中，利用汽车驶离被测点时路面回弹，带动原固定于地面上的硅光电池测头向上升起，使激光器发出的激光束通过进光射到硅光电池上产生光电流。根据光电流的大小来计算路面回弹变形的数值，即路面回弹弯沉值。该种测量方法简单，测量设备较少，同时测量精度较高，且具有无损检测的特点，可用于刚性路面弯沉检测，目前得到比较广泛的应用。

6、激光路面平整度测定仪法

激光路面平整度测定仪检测道路平整度的工作原理是利用激光的光时差原理来测定路面的凸凹状况，进而确定平整度。它是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车，同时具有先进的数据采集和处理系统。工作时测试车以一定的速度在路面上行驶，固定在汽车底盘上的激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面，这个距离信号同测试车上安装的加速度计信号进行互差，消除测试车自身的颠簸，输出路面真实断面信号。信号处理系统将来自激光传感器的模拟信号转换成数字信号并记录下来。随着汽车的行进，每隔一定间距，采集1次数据。通过数据分析系统，可显示打印国际平整度指数等平整度检测结果。激光路面平整度测定仪是一种与路面无接触的测量仪器，它操作简单方便、测速快、精度高、检测数据无需换算，一次检测就能得到平整度、纵坡、横坡、车辙、构造深度等多种检测数据，大大提升了测量的效率，特别适用于公路大规模的检测，因此该测定仪在公路检测领域具有广阔的应用前景。

7、探地雷达法

探地雷达检测是目前国际上比较常用的一种高效、先进的非接触式无损路面检测技术。其工作原理是应用不同材料的介电值不同，当脉冲波与其接触时反射回的能量不同。当探地雷达车在路上以一定的速度行驶时，探地雷达发射电磁脉冲，并在较短时间内穿透路面，脉冲反射波被无线接收机接收，数据采集系统记录返回时间和路面结构中的不连续电介质常数的突变情况；路面各结构层材料的电介质常数明显不同，因此，电介质常数突变处，也就是两结构层的界面。根据测知的各种路面材料的电介质常数及波速，则可计算出路面、路基的厚度。利用探地雷达测试车1d之内可以获得几百公里的路面厚度信息。探地雷达还能对公路路面含水、破损位置以及破损程度等方面的进行检测。另外，该方法还被应用于城市地下管网调查、隧道衬砌等工程质量隐患问题方面的检测。从近些年国内外探地雷达的应用和发展情况来看，探地雷达技术具有的无损性、高效性、高精度的优点，使其在工程检测中的应用前景非常广阔。目前在我国基本普及，为我国高等级路面的检测设备和技术达到国际先进水平奠定了基础。

结束语

综上所述，公路路面检测技术是保障公路建设质量，提高公路养护基础信息收集能力的基础。通过对国外先进技术的引入，国内相关科研机构成果的转化以及检测技术标准规范的完善，我国公路路面检测技术水平必将大幅度提高，为公路设计施工以及路面养护提供可靠依据和技术保障，为公路现代化建设奠定坚实基础，从而促进我国国民经济的健康快速发展。

参考文献

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