道路检测技术的要点分析

2023-10-20 00:48吴勇
运输经理世界 2023年17期
关键词:光纤道路结构

吴勇

(贵州宏信创达工程检测咨询有限公司,贵州贵阳 550000)

0 引言

随着经济的快速发展,道路工程行业已经取得前所未有的突破,许多新工艺和新材料不断出现。这些材料和工艺在道路工程建设过程中解决了许多方面的问题。同时,其需要借助施工现场试验检测的具体方式展开系统的验证处理。通过有效的分析检测,能够把握工艺材料实际的可行性,确定最终的适用范围和大小。该研究是为了推进新型工艺和新型材料的使用,并为我国道路工程施工质量和效率的提升提供一定帮助。

1 道路施工作业中试验检测的价值

第一,试验检测评估和验证施工作业的质量和合规性。通过对材料、工艺和施工过程进行试验和检测,确保道路施工符合相关标准和规范,从而减少施工过程中可能出现的缺陷和质量问题。试验检测还可发现和解决施工中的问题,及时调整和改进施工方案,提高施工质量和效率。第二,试验检测提供科学依据和数据支持。通过对材料的试验和检测,获得其物理性能、力学性能和耐久性能等关键参数,为工程设计和质量控制提供准确可靠的数据。试验检测还能评估施工工艺的可行性和效果,为优化设计方案和施工工艺提供科学依据,从而提高道路工程的可靠性和持久性。第三,试验检测能监测施工作业的进展和效果。通过对施工过程中各个环节的试验和检测,及时了解施工的实际情况,发现问题和隐患,并采取相应的措施进行调整和改进。试验检测监测材料的质量和性能变化,评估施工质量的合理性和稳定性,从而及时发现并纠正潜在的问题,保证道路工程的安全和可靠性。第四,试验检测还为道路工程的后期维护和管理提供重要依据。通过对已建成的道路进行试验和检测,评估道路的使用性能和耐久性能,提前发现和预防道路病害的发生和发展,及时采取维修和养护措施,延长道路的使用寿命。试验检测还为道路维修和改造提供技术指导和决策支持,保障道路的正常运营和交通安全。

2 道路施工检测技术的应用

2.1 无损检测技术

在道路施工中,无损检测技术是一种基于非破坏性原理的技术,用于评估和检测道路结构及其材料的性能和质量,而无须对道路结构造成任何损伤。这种技术的核心思想是通过使用各种无损检测方法和设备,如地面雷达、红外热成像、声波探测等,来获取道路结构的相关参数和特征。在检测环节,无损检测技术的主要优势在于它能够提供准确、可靠的信息,同时不会对道路结构造成额外的破坏。相比传统的破坏性检测方法,无损检测技术能够对整个道路结构进行全面和细致的评估,能够详细地对路面厚度、密实度、裂缝、变形内容进行检测。通过无损检测方法,施工人员获得关于道路结构质量和完整性的详细信息,以及可能存在的问题和缺陷。同时,在道路施工中,无损检测技术的应用帮助评估道路结构的承载能力和耐久性,确保道路符合设计要求和标准。通过对新建道路进行无损检测,施工人员检测路面的均匀性、平整度和结构完整性,从而确保道路质量和安全性。无损检测技术还在施工过程中实时监测施工质量,及时发现和纠正可能存在的问题,提高施工效率和质量。此外,无损检测技术实时监测道路结构的老化和变化情况,预测道路寿命和维护需求。这有助于制订科学的维护计划和预算,合理安排维修和改造工作,延长道路使用寿命并减少维护成本。同时,无损检测技术还帮助选择合适的维修方法和材料,评估维修效果和持久性[1]。

2.2 雷达检测

所谓的雷达检测就是通过雷达发射信号并且获取反射信号的形式进行的一种检测。该项技术能够全面把握当前路面工程的质量效果,解决裂缝和损伤等问题。依托雷达波形图像分析检测的内容,了解当前的反射波形形式,寻找其中质量问题的突破口。在钢筋位置的判定和混凝土构造密实度的判断中,能够对钢筋断裂问题和公路路面的结构问题展开细致的分析和把握。该项技术能够全面提升道路检测的整体效率,以获取更加精确的数据信息(见图1)。

图1 三维探地雷达和落锤式弯沉设备联合检测

2.3 静载动载检测

静载检测是从桩顶部逐步向竖向方向推进的水平推力,或者需要向上施加其他的压力来把握桩顶结构的变化值,这种变化值与时间存在紧密的关联。它了解不同方向的抗压承载力,并把握单桩水平的承受力。在静载试验检测的环节中,其可能出现遗漏问题,甚至带来严重的工程误差。为了保证公路强度和安全性,一定要做好静载试验和动载试验相结合的操作。不同的速度检测完成横向振动和竖向振动的调整,把握当前的位移和应变能力等。同时,结合动力特征和动力系数获取有效的数据信息。在数据记录和试验操作的过程中,要对公路结构的强度进行细致的把握和分析,从而为该条道路的车辆负荷程度的提升打下坚实基础[2]。

2.4 无线电检测技术

在道路施工中,无线电检测技术是一种利用电磁波传播和反射原理的非破坏性检测方法,用于评估和检测道路结构及其材料的性能和质量(见图2)。无线电检测技术利用无线电波在材料中的传播和反射特性,通过测量电磁波的传播时间、幅度、相位等参数,来获取道路结构的相关信息。对于无线电检测技术来说,主要通过发射无线电波,将波束引入地下,然后接收反射回来的信号,通过分析信号的特征和强度变化,得出关于地下结构和材料的信息。地面探地雷达测量路面厚度、材料密实度、土壤层厚度、管道位置等参数,用于评估路面的质量和结构完整性。此外,无线电检测技术在检测阶段,通过发射无线电波并接收其反射信号,获取路面表面的几何形态信息和反射特性,通过分析反射信号的幅度和相位变化,检测出路面的裂缝、脱层、沉降等问题。另外,无线电检测技术通过测量材料对电磁波的反射、吸收和传导等特性,获取材料的介电常数、电导率等关键参数。这些参数与材料的物理性质、结构状态和含水量等有关。通过无线电检测技术,施工人员对道路材料进行快速、非破坏性的评估,从而确保道路材料的质量和合规性。

图2 无线电检测现场

2.5 光纤检测技术

在道路施工中,光纤检测技术是一种基于光纤传感原理的非破坏性检测方法,用于评估和监测道路结构及其材料的性能和状态。光纤检测技术在检测阶段,利用光纤作为传感器,在光信号的传输和反射过程中,通过测量光信号的强度、相位、频率等参数,来获取道路结构的相关信息。一般来说,光纤应变传感器是常用的光纤检测设备之一,在道路检测时,通过将光纤固定在道路结构内或贴附在道路表面,通过测量光纤中的应变变化来评估结构的受力状态。当道路结构受到外部负荷或变形时,会导致光纤中的光信号发生变化,通过对这些变化的分析和解读,可以获得道路结构的应力分布、变形情况等关键信息。此外,操作人员在检测时,可以利用光纤设备对温度的敏感性,通过测量光纤中光信号的温度相关特性,来评估道路结构的温度分布和变化情况,能及时掌握道路工程的关键参数。此外,在开展路面表面变形和裂缝检测环节,操作人员通过将光纤布置在道路表面或埋入路基中,当道路结构发生变形或裂缝时,光纤中的光信号会发生变化,通过监测光信号的强度、相位变化等,可以实时探测道路表面的形变和裂缝情况,为道路施工质量控制和维护提供重要参考。

3 道路检测的现状

3.1 完整性不足的道路检测指标

从当前测定道路检测的各项指标来看,因为工作的完整性缺失,在室内试验检测的过程中,使得当前检测的数量具有一定的局限性。在外部不同作用力的影响下,其会造成水平和垂直方向的失衡。这种非均质失衡的条件,会造成各项指标的变异。在操作过程中,操作人员的主观因素也会给最终的结果带来干扰。内检测条件是一种理想化的状态,但是室外的实际环境具有许多不确定性因素。通过以上分析可知,操作人员一定要做好前期各项测试工作,从地区的基本特征出发,并制定有效的道路检测指标标准。

3.2 施工指标和室内指标出入较大

从国内道路检测技术的层面来看,施工指标与室内指标的差异相对较大。目前在道路土基强度描述的过程中,我国的路面回弹模量都是按照一定参数形式推进的。由于尚未落实路面材料的详细规定,尤其是在回弹模量的控制上缺乏一定的约束力,使得施工压实度的不良影响扩大,进而对最终道路结构造成破坏。因此,要做好路面回弹模量和压实度的辅助工作,并了解路面材料CBR 的基本情况,确保施工与设计处于一致的状态。

3.3 道路结构内部检测问题

道路结构内部检测面临一系列的局限性。首先,检测深度的限制是一个主要问题。由于道路结构的复杂性和多层性质,常规的内部检测方法通常只能触及表层或浅层的部分,无法深入评估较深层的结构状况。这意味着对于道路内部更深层的缺陷,如基层或基础层的问题,往往难以被准确检测到。其次,在检测阶段,难以获取全面的内部信息是另一个限制性因素。道路结构内部存在多种复杂的构造和材料组合,例如,不同层次的沥青混凝土、路基材料、加筋层等。由于道路结构的封闭性和不易进入的特点,对于这些不同部位和材料的内部缺陷,如裂缝、空洞、松散等,往往无法完全获取详细信息。

4 道路检测的要点

4.1 深入检测材料

在推动道路工程检测的过程中,需要对各种施工材料进行细致检查,这是确保道路工程质量提升的关键所在。所选择的材料一定要严格按照施工要求和施工标准落实。第一,检测员要从实际出发,对施工的要求和施工设计进行确定,制定有效的材料检测标准。第二,此次选用的所有材料一定要按照国家质量标准的要求进行处理,避免不合格的材料进入施工现场。第三,充分发挥监管部门的监管职能。与此同时,还要做好施工单位内部的管理工作,了解市场材料的检测工作内容,避免劣质材料进入施工现场。

4.2 把握工程检测的重点

除了基本材料检测之外,还要对道路施工过程中的检测重点进行确定。施工标准和质量的要求直接影响到道路的发展和内容。在具体检测环节中,需要了解道路结构的基本形态,消除存在的各种裂缝或破损问题。与此同时,通过专业的检测效果,保证整体的检测质量。还要做好工作人员的专业素质提升工作,保证检测结果的准确度。

4.3 关注内部缺陷检测

在推动道路检测的环节中,不仅要对道路的质量进行基础性检测,还要了解内部结构的稳定性和有效性。当前,国内大部分道路使用的是混凝土。随着道路使用时间的延长,内部混凝土材料会出现不同的物理和化学变化,甚至出现断裂现象。如果不能对其进行集中处理,将直接给道路的稳定性带来严重影响,甚至弱化道路的承载力。在道路内部的探测过程中,选择雷达和声波两种技术进行处理操作。这两种技术能够了解道路的基本缺陷情况。如果存在问题,一定要采取积极有效的措施进行处理,确保道路的承载力能够达到相关的设计要求。

4.4 高度关注现场压实度检测工作

作为道路施工检测的关键环节,现场压实度检测是非常必要的。在此环节中,通过压实度检测方法来实现相关的性能提升和调整,一般会借助观察法和环刀法进行处理。在具体操作环节中,要严格按照施工要求和计划逐步推进,保证沥青路面的压实度和施工的质量符合相应标准。路基路面土层的压实度要结合具体情况推进,并采用灌砂法对基层进行强度检测。除此之外,在检测过程中应该科学使用检测材料和内容,严格控制整个检测的环节,确保检测结果的准确度和精确度。

5 结语

总的来说,道路检测技术在现代道路工程中发挥着至关重要的作用。通过使用各种先进的非破坏性检测方法和设备,能够及时发现道路结构的问题和缺陷,从而采取适当的修复和维护措施,确保道路的安全性、可靠性和持久性。但是就目前现状看来,道路检测技术仍然面临着一些挑战和局限性,如检测深度限制、数据解读和分析的复杂性以及成本和时间因素的考量。因此,不断推动技术的创新和发展,提高检测方法的准确性、效率性和经济性,是未来道路检测技术发展的重要方向。只有通过不断突破技术瓶颈,改进现有方法,并引入新的检测技术,才能更好地实现道路的可持续发展和安全运行,为人们提供更高质量的道路网络。

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