市政道路無損檢測技術的綜合應用

林芳輩

摘 要：對于交通事業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展而言，市政道路的重要作用不容忽視，可是隨著道路里程的不斷延伸，使用環(huán)境的日益復雜，對其質量檢測效率和水平提出了更為嚴格的要求，而這顯然離不開無損檢測技術的綜合應用。對此，文章分析了市政道路常見的無損檢測技術，并結合實例就其綜合應用進行了探討，希望對全面檢測、科學評判道路質量有所啟示。

關鍵詞：市政道路；無損檢測技術；綜合應用

1 市政道路中常見的無損檢測技術

1.1 概述

質量檢測在市政道路中十分常見，通?？蔀榈缆焚|檢工作提供有力參考?？墒请S著市政道路建設規(guī)模的擴展，檢測要求的提高，傳統(tǒng)檢測技術的弊端日益暴露，在此背景下，無損檢測技術應運而生，并得到了快速發(fā)展。

市政道路中所涉及的無損檢測技術一般是指在不影響構件性能或物體結構的基礎上，借助合理的物理量對構件性能或物體結構進行檢查和判斷的方法。與市政道路傳統(tǒng)檢測技術相比，其既不會損壞路面或結構，可便捷、直觀顯示道路內部狀態(tài)，而且檢測快速，精確高，范圍廣，故得到了廣泛應用[1]。

1.2 常見的無損檢測技術

科學技術的日新月異，無疑為無損檢測技術發(fā)展提供了重要支持，其中在市政道路中應用的無損檢測技術主要包括：激光檢測，由于激光分辨率好，亮度高，當加大其光強時光電流會隨之增強，故衍射性、相干性、方向性特點突出，多見于路面和路基中的平整度、彎沉、車轍深度、紋理深度等的檢測；頻率分析，利用的是表面波在不同介質中有著不同的傳播頻率，有著效率高、速度快的優(yōu)勢，常被用于檢測路面介質的均勻性、厚度以及層間接觸質量等；圖像技術，其中紅外成像利用的是介質材料間不同的導熱性，可通過獲取高精度的熱傳導規(guī)律和溫度場情況實現(xiàn)圖像化，進而直觀顯現(xiàn)結構內部狀況，而激光全息則是基于全息攝影分析獲取的圖像，然后將力學計算得到所需數(shù)據(jù)，其不僅直觀可靠，而且覆蓋面廣、精細度高[2]；超聲波技術，主要利用波速與介質參數(shù)關系來分析結構內部情況，因其操作便捷、容易激發(fā)、檢測高效、經(jīng)濟合理，故常用于檢測路基彈性模量和壓實度、路面孔隙和厚度以及混凝土抗折、抗壓性能等；探地雷達，即根據(jù)不同介質對雷達脈沖的反應時間和反射波幅完成檢測，一般速度快、精度高、操作簡便、覆蓋面廣，在基層厚度、密實性以及道路濕度、材質、裂縫等檢測中效用顯著。

2 市政道路中無損檢測技術的綜合應用

由上可知，市政道路無損檢測技術豐富多樣，各有優(yōu)勢，但在具體實踐中，往往選擇多種技術予以綜合利用，以便獲取更為理想而可靠的檢測結果。為使市政道路無損檢測更直觀、更具說服力，在此結合實例加以探討。

2.1 市政道路概況

已知該市政道路為水泥路面，寬30m，長475m，屬于該城市的一條主干路，其中人行道和機動車道分別為5.0×2m和3.75m×4，具體見圖1。為彰顯無損檢測技術的綜合效用，在此分別對市政道路路面的平整度、抗滑能力、構造深度、存在缺陷等進行檢測，以期能夠快速獲取直觀、精準的檢測數(shù)據(jù)。

圖1 該市政道路平面圖 圖2 雷達檢測線路圖

2.2 無損檢測技術的綜合應用

首先，由于試驗數(shù)據(jù)表明，八輪平整度檢測雖操作方便，價格合理，但易受雜物干擾，即使借助三米直尺進行控制，也難以獲得理想的測試速度和精準度，故在此選用了激光斷面儀用于檢測路面平整度，即在激光、加速度以及距離傳感器的作用下對激光達到斷面的垂向距離、加速度、縱向距離加以分別測量，然后根據(jù)公式RQI=4.98-0.34×IRI計算數(shù)據(jù)，其中取值為0-5，代表平整度指數(shù)，RQI代表行使質量指數(shù)，在該過程中要求連續(xù)檢測平整度，并保證每100m均能輸出一個IRI。

其次，用于檢測路面抗滑能力的指標是橫向力系數(shù)，采用的工具是JGMC-2S路面自動摩擦系數(shù)測試儀，即讓車輛以一定的速度勻速行駛于正常的行車軌跡中，使其旋轉與固定測試輪在工作位置形成合成拉力，然后經(jīng)傳感器測量后計算測試輪作用于地面上的垂直荷載比，進而得到橫向力摩擦系數(shù)[3]。但在測試期間，要求每隔20m便在每個車道中選擇一個測試點，并為測試位置噴灑適量的清潔水，以獲取更為吻合的測試狀態(tài)。

再者，用于檢測路面構造深度的也是激光斷面儀，只是其需要借助非接觸類探頭連續(xù)測量路面，所得的SMTD（紋理深度）便是宏觀紋理，而且在處理數(shù)據(jù)時，要求以25cm為段間距，并設25個試點，隨后根據(jù)

公式 計算每段紋理深度值（ye=cx2+bx+c是由二次最小平方回歸計算得到的），最后經(jīng)標準偏差處理后得到不同長度道路宏觀紋深的平均值，但在該檢測環(huán)節(jié)中，每隔5m就要輸出一個TD參數(shù)。

最后，用于檢測路面是否存在缺陷的指標是路面密實度，而采用的檢測工具則是SIR-20型號的探地雷達，即通過將符合強度要求的高頻電磁脈沖發(fā)射至地下介質中，然后分析所采集的時域波形信息，包括傳播時間、波形、幅度等判斷介質結構、位置等情況，若介質密實度不夠，或者存在積水或空隙，雷達剖面相位及其幅度便會有所變化[4]。在此結合該市政道路的實際情況，選用了400MHz頻率的雷達天線，然后如圖2所示對其檢測點作了部署。

2.3 市政道路無損檢測結果的分析

基于無損檢測技術及其儀器裝置完成上述操作后，分別對數(shù)據(jù)結果作了收集、計算與分析，其中該市政道路路面平整度涉及6個檢測點，所得IRI為2.08m/km，遠小于規(guī)定值5.4 m/km，而RQI和？滓分別為4.27和0.29；在抗滑能力檢測中共涉及28個檢測點，其中橫向力系數(shù)的平均值、標準值分別為0.55和0.05；在構造深度檢測中，其檢測點數(shù)量、平均值、標準差和代表值分別為118、1.14、0.21和1.11；而在路面缺陷檢測中，雖然并不存在明顯病害，但在局部人行道位置發(fā)現(xiàn)了輕微的不密實問題，具體數(shù)據(jù)見圖3。最后根據(jù)公式PQI=T×？棕1×RQI+PCI×？棕2對該市政道路路面進行綜合評價，其中T=20，？棕1和？棕2分別為0.6和0.4（代表一般主干路中RQI和PCI的權重），最后得出RQI=91.24，等級為A。顯而易見，上述無損檢測技術在市政道路中的綜合應用在道路質量評價中彰顯了直觀、全面、高精度、速度快的優(yōu)勢，因此值得推廣。

圖3 經(jīng)探地雷達檢測的不密實點

3 結束語

總之，質量問題是市政道路投運后難以規(guī)避的一種現(xiàn)象，而關鍵在于如何降低不利影響降至最低，故無損檢測技術的快速發(fā)展為其帶來了契機。這就要求我們根據(jù)實際情況，綜合應用無損檢測技術，以期快速、全面、準確定位質量隱患，并及時采取措施加以有效治理，進而提高市政道路使用效益和壽命。

參考文獻

[1]梁昌華.淺議路面雷達在路面無損檢測中的應用[J].中國科技財富，2012，（03）：15-16.

[2]接洪林，張國梁.瀝青混合料離析狀態(tài)的無損檢測技術探討[J].黑龍江交通科技，2010，（02）：21-23.

[3]喬烈艷.無損檢測技術在道路施工中的應用與發(fā)展[J].建材世界，2011，（04）：09-10.

[4]盧彭真，樓茂森.無損檢測技術在道橋中的應用與發(fā)展[J].公路交通技術，2010，（06）：14-16.