新技术在路基路面现场检测中的运用分析

摘要：路基路面的检测工作可以对路面的损坏情况进行分析评价，提前了解路面出现的问题，保证路面的使用性能和服务功能，是交通部门必须进行的工作。随着科学技术的发展，各种先进的技术被引入到路基路面的现场检测中来，极大的方便了路基路面的检测工作。本文通过研究总结，阐述了回弹弯沉检测法、数字钻孔成像技术检测法以及地质雷达检测法等技术在路基路面检测中的应用。

关键词：路基检测；路面检测；新技术

目前钻孔检测技术广泛的应用于路基路面的现场检测中，虽然钻孔检测技术可以对道路病害的检测结果做较为直观的反应，对于道路工程的隐蔽病害也可以通过对检测获得的数据和技术分析进行判断，检测结果比较准确并直观，但是钻孔检测技术属于有损检测，会对路面局部造成一定损坏，并且也有着检测效率低、进度慢等缺点，不适应当今交通发展的要求。下面给出几种路基路面检测中较为先进的技术运用以供参考。

一．回弹弯沉检测方法在路基路面现场检测中的运用

回弹弯沉值是指标准后轴载双轮组轮隙中心处的最大回弹弯沉值。在道路路表进行回弹弯沉值的测试，可以得出路面以及路基的综合承载能力。用路面回弹弯沉值来进行路基路面的承载能力的表示，在国内外得到了普遍应用。通常路面的回弹弯沉值越小，路面承载能力越大，回弹弯沉值越大，路面承载能力越小。

利用回弹弯沉值衡量路路面的承载能力，检测路基现场时，要明确几个概念。首先，弯沉的概念。弯沉是表示路面表面或路基在符合规定的标准轴载作用下，轮隙部位发生的总垂直变形即总弯沉，或者垂直回弹变形值（回弹弯沉）。一般以0. 01mm为作为计量单位。第二，设计弯沉值的概念。设计弯沉值是在一个车道的设计年限内，对累计当量轴次、公路等级、面层和基层类型进行预测得出。第三，竣工验收弯沉值。如果路面厚度的计算以设计弯沉值作为控制指标时，那么验收弯沉值应该小于等于设计弯沉值；如果路面厚度的计算以道路层底拉应力作为控制指标，那么应该根据拉应力指标计算所得的路面结构厚度，对路面弯沉值进行重新计算，得出的弯沉值即是竣工验收弯沉值。竣工验收弯沉值是判断路面达到设计要求与否的重要指标。

路面弯沉值测试的方法多种多样，其中我国较为常用、并且有一定技术经验的测量方法是贝克曼梁法。贝克曼梁法适用于对各类路基、路面的回弹弯沉进行测定，对道路的承载能力有着较为有效的评定能力。测量结果也可为公路养护部门的道路养护工作提供管理依据。但是贝克曼梁法的测试速度较慢，检测结果精确度不高，且受人为因素影响较大，目前世界各地都在开发实验快速连续或动态测定方法。已经取得一定成果的有丹麦等国家发明的落锤式弯沉仪，法国发明的洛克鲁瓦式自动弯沉仪以及美国发明的的振动弯沉仪等。

二．数字钻孔成像检测技术在路基路面检测中的运用

数字钻孔成像检测系统是一种较为先进的路基路面检测方法，该系统通过对道路深层图像数据的获取以及处理，计算相关的道路工程病害参数。对于道路病害的方位、深度、宽度、裂隙位置以及几何特征等信息也可进行平面图的分析，并可以将分析结果在平面展开图上标识出来，同时存入系统数据库，以方便以后进行进一步的分析时使用。下图为数字全景钻孔摄像系统结构图：

在数字钻孔成像检测系统中，较为关键的部分是数字式前视全景钻孔电视系统。数字式全景钻孔电视系统通过安装在测试探头前端部位的CCD摄像机对探头前方的钻孔内的情况进行拍摄。同时，利用孔口处的测量轮对探头所处的深度进行测量，将该数据转化为数字量并进行编码，与探头前端的摄像机所拍摄到的视频图像数据同步传输到系统中的动态字符叠加器，实现在显示器上对道路内部情况的实时监视。

数字钻孔成像检测系统可应用于水平、垂直、倾斜等各种方向的钻孔，同时可以检测孔径在30mm和150mm之间的钻孔，对钻孔的方向和大小适用度较高，应用范围极广。由于数字钻孔成像检测系统还具有远距离、广范围的全景观察能力，所以对高填路基病害的钻孔极为适用。通过数字钻孔成像系统，可对路基中土基的压实程度、土基受水影响程度、土体的劣化状态、内部裂隙的情况有直观清晰的反应。

三．地质雷达检测技术以及地震映像检测技术在路基路面检测中的运用

对路面的检测雷达可根据使用天线的类型分为地面耦合天线和空气耦合天线。地质雷达检测技术的原理是探地雷达技术，是以相邻的两种物质存在的电性差异为测试前提条件，通过地下的岩石、土质以及其他介质之间的介电常数和电导率的差异，形成反射界面，进而探明地质情况的技术。地质雷达检测技术对路面面层下的基层和路堤填土中存在的脱空识别、裂缝扩展、沥青剥落、土质沉陷、含水量偏高等问题的检测有着较好的效果，对存在问题的异常路面进行标注后再进行进一步的检测或维修工作。另外，地质雷达检测技术也可应用于道路建设竣工后对路面的各种结构的厚度进行检测，提供相应数据以用于道路的养护工作。

地震映象检测技术主要是利用浅层地震法进行路面检测。由于弹性波在介质中传播时，会受到包括弹性模量和密度、泊松比等力学性质的影响，其传播速度和衰减情况会产生变化。浅层地震法就是向地下介质输入人工激发发射传感器产生的机械波，通过利用地表的弹性波接收传感器接收弹性波在传播过程中遇到波阻抗界面时的折射、反射和投射等现象，并将接收到的数据进行分析，可对地下结构的破损情况做出了解和判断。地震映像检测技术对道路面层以下的基层开裂现象和路堤填土中存在的隐患有较好的探测优势，并且可在用电限制的区域地段进行道路检测。

以上的几种检测技术分为有损和无损等不同的类型，交通部门要根据实际路况选取合适的技术进行路基路面的检测。比如道路局部损坏但路面使用性能没有问题时，可采用无损检测，在道路通行没有影响，但是出现大面积的路面状况和路面使用性能问题，无损检测不能确定原因时，可采用有损检测方法，找到道路问题的根本原因。

参考文献：

[1] 宋谦. 路基路面平面几何线形检测方法探讨[J]. 公路与汽运 ， 2003，(04)

[2] 聂友芳. 路面检测评价方法的研究[J]. 公路与汽运 ， 2003，(03) .

[3] 田原，赵霄龙. 路面弯沉检测技术及评估算法研究[J]. 交通科技 ， 2003，(03) .

[4] 李晓明，刘元烈，石飞荣，景宏君. 高速公路半刚性基层沥青路面养护检测与养护维修技术研究[J]. 公路交通技术 ， 2003，(05)