试述高速公路路基路面无损检测技术的探究

王志渝

摘 要：高速公路在建成运营后将面临承受长时间的荷载压力，一旦高速公路的建设质量不佳就会对公路的使用寿命和使用性能造成影响，严重的还会造成较大的交通安全事故，对高速公路的安全性能造成一定影响。这就要求高速公路在投入使用之后，需要定期对其安全性能进行检测，及时发现潜在的安全问题并及时处理，提升高速公路的整体安全性能。文中就针对高速公路路基路面的无损检测技术进行探讨，这项技术是保证高速公路安全运行的重要举措。

关键词：高速公路 路基 路面 无损检测技术

中图分类号：U415.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）05（a）-0059-02

随着经济社会的快速发展，高速公路作为连接各个城市的重要交通枢纽，在覆盖面积上也有了显著的提升。高速公路是公路系统中的重要组成，也是为人们提供便利出行的基础设施之一。要想保证高速公路的安全性能和使用性能就必须加强检测工作，尤其是对那些投入使用多年的高速公路来说，其路基和内部结构很可能受到负荷和地质条件的变化影响而产生变形，使其自身的稳定性能受到严重影响。近年来，无损检测技术是高速公路路基路面检测的关键技术，其应用在一定程度上保障高速公路路基和路面的使用性能，可以及时发现其中的安全隐患问题，对高速公路的稳定运行提供保障。

1 传统检测技术存在的局限性

在以往的高速公路路基路面检测工作中，所采用的检测方法为，在路面上随机挑选位置进行钻孔取样，之后将试样带到试验室内对试样的相关参数进行检测，依据这些检测参数来评定高速公路路基路面的质量。这种检测方式虽然能够在一定程度上反映高速公路的性能，但是无法全面概括高速公路的整体质量情况，这种随机取样检测的方式仅能对一个路段的质量进行检测，为此，缺乏全面性。另外，由于条件限制，取样操作过于稀疏，一旦未被取样检测的部位存在质量问题，而没有被及时发现将会为高速公路的安全运行带来严重隐患，威胁运营安全。这也是原有检测技术存在的弊端，无法实现对高速公路質量的全面检测，最终导致道路安全管理工作无法有效开展。无损检测技术可以有效改善上述问题，实现对高速公路路基路面质量的全面检测，避免出现遗留的隐患问题，同时，还能提升检测数据的准确性，为后续维修和养护工作的开展提供可靠的数据支持。

2 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

2.1 频谱分析检测技术

这种技术是利用传感器获取面波频率的方式对传播频率的变化值进行分析，根据传播频率的变化值来实现对高速公路路面和路基质量的检测。主要检测原理为在高速公路中制造能够维持短时间的频率波，产生的频率波在地表向四周扩散形成瑞雷面波，调整冲击力度和冲击方式之后，频率会产生一定的变化，此时，便可通过传感器来收集在不同面波状态下的频率，进而实现对高速公路路面和路基质量的检测，具体应用实例如图1所示。

2.2 图像检测技术

图像检测技术根据成像方式可以细分为红外成像技术和激光全息图像技术两种，二者获得图像的方式不同，分析的参数也存在一定的差异。其中红外成像技术的主要检测原理为：利用不同材料的导热性能对高速公路内部结构的实际情况进行分析，主要是通过热敏传感器来获取高速公路路面和路基中材料的温度分布，最后将内部结构情况以红外图像的方式呈现出来，相关检测人员可以根据图像情况来分析路面和路基的质量情况；激光全息图像技术则是通过全息的方式来获取高速公路的全息图像，检测人员可以根据图像来分析出道路的各项指标，进而实现对高速公路路面和路基的质量检测。图像检测技术与其他检测技术相比更具直观性，检测出的相关数据也更加准确。

2.3 超声波检测技术

超声波检测技术的应用需要先将超声波发送到待检测材料中，利用反馈回来的反射波获取相关参数，根据数据来分析道路结构的具体情况。主要检测方式为：在特定的位置设置传感器，准确获取超声波的反射波信息之后，对其进行计算，同时需要考虑到材料本身的弹性模量和抗折能力等参数，综合分析材料的实际质量情况。除此之外，这种检测方式也能对道路结构内部存在的缺陷和安全隐患问题进行全面分析。由于超声波检测技术与其他检测技术相比，在操作方式和成本投入方面均具有较大的优势，为此，在高速公路的检测工作中较为常用。

2.4 激光检测技术

激光检测技术之所以能够在高速公路路面和路基质量检测中发挥出良好的作用，主要是由于光电流和激光强度之间存在的正比变化关系，即光电流的强度越大则激光光度则越大。为了保证对路面和路基质量的准确检测，需要在检测前期先确定电流和位移的准确位置，确保光电流和激光之前的正比关系。在这些因素确定的情况下，光电流的变化值和激光变化值可以直接反映路面和路基的实际情况。

3 主要的检测设备

3.1 断面测试设备

断面测试设备的主要作用是对路面的平整度和车辙展开测量。在以往的检测工作中，针对路面平整度和车辙的测量所采用的主要设备为横断面仪和横断面尺。随着经济的发展和科学技术的不断提升，在测量设备上也有了一定的更新，其中使用较为广泛的断面测试设备为连续式激光断面仪，主要工作原理为利用路面上设置的传感器，对车辙与路面的距离进行测量，进而实现对路面平整度的全面分析。

3.2 抗滑性能测试设备

在以往的高速公路路面和路基质量测量工作中，针对路面抗滑性能的测试所采用的主要设备为摆式摩擦系数仪，但是，在实际测量的过程中，对测量条件的要求较高，在一定程度上影响了交通的正常运行，同时，测量的过程中还会存在不确定的因素对最终的测量准确性造成影响，这与现阶段的发展要求不符。为此，应用先进技术设备，对路面的抗滑性能进行测试是现阶段公路系统发展的必然之举，自动化的抗滑性能测试设备在实际测试工作中表现出明显的优势，在后续的检测工作中可以优先考虑使用。

4 结语

无损检测技术在高速公路路面和路基质量检测中的应用，不仅能够省去采样工序对路面整体性的破坏，还能实现对整体公路性能的测量，对路基结构中的隐患问题也能够准确掌握，这对高速公路的安全运行具有积极作用。除此之外，针对路基结构中存在的不合理现象也能及时发现，为后续的维修和养护工作提供真实可靠的数据支持。

参考文献

[1] 魏于春.浅谈路基路面无损检测技术在高速公路中的应用[J].城市建设理论研究，2014（9）.

[2] 刘若川.吉林省高速公路路面路基病害同步检测的技术研究[D].大连海事大学，2014.

[3] 展峰.论路基路面施工质量通病及控制措施[J].价值工程，2011，30（12）：88.