趙德仲
摘 要:隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展,我國的公路建設(shè)規(guī)模日益擴大,在保證公路路面施工質(zhì)量的同時,做好公路路面的養(yǎng)護工作也是非常重要的,剛性路面檢測技術(shù)在路面施工及路面養(yǎng)護工作中發(fā)揮著非常重要的作用。文章主要對其檢測原理、無損檢測技術(shù)的應(yīng)用進行簡單分析探討,對于其使用性能的提升具有積極的作用。
關(guān)鍵詞:剛性路面;無損檢測技術(shù);分析
在公路剛性路面的檢測工作中,應(yīng)用傳統(tǒng)的檢測、維護方式能夠及時發(fā)現(xiàn)路表中存在的問題,但是難以實現(xiàn)公路路面內(nèi)部狀況的檢測,這很容易導(dǎo)致漏檢的產(chǎn)生,給后續(xù)的工作埋下諸多的安全隱患,不利于公路的安全運行及使用壽命的延長,隨著各項先進技術(shù)的進步及廣泛應(yīng)用,將無損檢測技術(shù)應(yīng)用于剛性路面的檢測中,對于其檢測質(zhì)量的提升具有積極的作用,能夠及時發(fā)現(xiàn)公路中存在的質(zhì)量缺陷,有利于公路使用壽命的延長。
1 在剛性路面檢測中應(yīng)用無損檢測技術(shù)的必要性
一般情況下,傳統(tǒng)的路面檢測技術(shù)主要是依據(jù)相關(guān)規(guī)程進行隨機選點,實施鉆孔取樣,并在室內(nèi)對其進行分析處理,以便獲得相關(guān)參數(shù),但是這種檢測方法存在檢測速度慢、時間長的缺點,為了有效地提升公路的施工質(zhì)量及養(yǎng)護管理水平,研究探索出新的、無損檢測技術(shù)非常的必要,這有利于在檢測工作顯示出公路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)狀態(tài),通過應(yīng)用有效的無損檢測技術(shù),對于提高公路養(yǎng)護水平、健全道路改造方案、優(yōu)化路面設(shè)計、確保道路施工質(zhì)量、認識路面使用性能具有積極的作用。
2 無損檢測技術(shù)的工作原理
超聲波無損檢測技術(shù),超聲波指的是一種頻率超出人耳能夠聽到的頻率的聲波,這種聲波在傳輸過程中遵守波的傳輸規(guī)律,其主要的工作原理是:向材料介質(zhì)發(fā)射一定頻率的超聲波,并接收相應(yīng)的反射波的相關(guān)參數(shù),通過對相關(guān)參數(shù)的分析,以便于對路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破損情況進行判斷,這是一種新型的無損檢測方式。
圖像技術(shù),通常將激光全息圖像技術(shù)與紅外成像技術(shù)統(tǒng)稱為圖像技術(shù),紅外成像技術(shù)主要是應(yīng)用不同材料的導(dǎo)熱性能,依據(jù)高精度熱敏傳感器對結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的溫度場分布情況及熱傳導(dǎo)規(guī)律進行檢測,并將監(jiān)測結(jié)果以圖像化的形式進行顯示。激光檢測技術(shù)是一種新型的檢測技術(shù),在實際應(yīng)用中,激光具有衍射性、相干性、方向性好、分辨率高、亮度強的優(yōu)點,這使得其在路面檢測工作中具有非常好的應(yīng)用性能。
頻譜分析技術(shù),其主要工作原理是:依據(jù)波在不同介質(zhì)表面?zhèn)鞑ヮl率特性的不同實施檢測,在對路面結(jié)構(gòu)表面實施檢測的過程中,主要是通過力錘向路面施加瞬時的垂直沖擊力,從而產(chǎn)生以振源為中心向四周傳播的瑞雷面波,這些波中含有的頻率成分各不相同,可以通過對力錘的重量進行調(diào)整來獲取各種頻率成分不同的瑞雷面波信號,可以將傳感器設(shè)置在不同位置,來對波的傳播頻率進行檢測,以便于達到不同深度分層介質(zhì)力學(xué)參數(shù)測試的目的。
3 無損檢測技術(shù)在公路剛性路面檢測工作中的應(yīng)用
在公路剛性路面的施工過程中,保證其施工質(zhì)量是非常重要的,其對于公路整體的施工質(zhì)量及使用壽命有著非常重要的影響,將無損檢測技術(shù)應(yīng)用于公路路面的檢測工作中,能夠及時發(fā)現(xiàn)公路工程中存在的質(zhì)量隱患,對于防止公路路面出現(xiàn)過早的破壞具有積極的作用,在實際的公路剛性路面的施工質(zhì)量檢測與控制工作中,常用的幾種無損檢測技術(shù)主要有:厚度檢測、彎沉檢測、抗滑性能檢測、平整度檢測等,文章就主要對其中常用的彎沉檢測技術(shù)進行簡單分析。
彎沉檢測,該種無損檢測方式在實際應(yīng)用中,檢測儀器也是多種多樣的,有激光彎沉儀、落錘彎沉儀、自動彎沉儀、貝克曼梁彎沉儀幾種,通常應(yīng)用由拖掛體與牽引車所組成的落錘式彎沉儀,應(yīng)用該儀器能夠進行落高與錘重的調(diào)節(jié),以便實現(xiàn)沖擊荷載的調(diào)整,在實際應(yīng)用中,其實際測得的是動態(tài)總彎沉,可以依據(jù)彈性層狀體系理論進行對公路路面各層材料的彈性模量值進行測定,測試的過程中,一般需要在同一個點落錘三次,并將第三次的測試值作為測點結(jié)果,這主要是為了避免由于路面接觸不穩(wěn)定、位移傳感器、承載板等不穩(wěn)定導(dǎo)致的測量誤差。
在實際的路面無損檢測應(yīng)用中,應(yīng)用彎沉檢測技術(shù),其檢測儀器有多種,在應(yīng)用各種儀器測得公路路面的彎沉值之后,由于受到各種因素的影響,在應(yīng)用相關(guān)檢測數(shù)據(jù)之前,需要對其進行相應(yīng)的處理與修正,在實際的工程應(yīng)用中,公路剛性路面的彎沉溫度修正系數(shù)K3可以依據(jù)相關(guān)公路路面現(xiàn)場測試規(guī)程來予以確定,隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展,我國公路施工過程中應(yīng)用到的材料質(zhì)量逐漸提升,在實際的數(shù)據(jù)處理過程中,應(yīng)該結(jié)合公路運行的實際情況,對其季節(jié)影響系數(shù)K1及濕度影響系數(shù)K2進行考慮,對于各種設(shè)備檢測到的原始彎沉值,應(yīng)該應(yīng)用相關(guān)系數(shù)對其進行修正。
下面就主要結(jié)合相關(guān)的工程實例對各種彎沉檢測技術(shù)的數(shù)據(jù)處理進行簡單分析,在現(xiàn)場測試的過程中,不同類型的檢測設(shè)備工作過程中,應(yīng)該依據(jù)我國的相關(guān)彎沉檢測規(guī)范,將其與貝克曼梁彎沉儀進行對比試驗,這主要是由于在公路路面剛性檢測的過程中,受到各種因素的影響,路面的結(jié)構(gòu)差異比較大,應(yīng)用動態(tài)彎沉儀所檢測出的數(shù)據(jù),與靜態(tài)彎沉之間的關(guān)系難以很好的確定,其中自動彎沉儀與貝克曼梁彎沉儀的測量原理相類似,二者之間的相關(guān)關(guān)系結(jié)果可以應(yīng)用下式來進行表示:
LB=0.94LA+2.97R2=0.96
其中,LA表示的含義是:自動彎沉儀檢測得到的彎沉值;LB表示的含義是:貝克曼梁測試得到的彎沉值,相關(guān)路段的彎沉檢測資料主要為:時間:2013年;路段:104國道;結(jié)構(gòu):5厘米厚的多層表處,12厘米的粒料基層,25厘米厚的石灰土地基層。
選取2013年某公路剛性路面的檢測作為實例進行分析,在該路段的路面檢測過程中,應(yīng)用的是彎沉檢測技術(shù),其路面結(jié)構(gòu)是12厘米的瀝青混凝土面層,具有25厘米的水穩(wěn)基層,在對其彎沉檢測數(shù)據(jù)進行處理的過程中,應(yīng)用下式來進行了分析計算:
LB=1.10LA-0.31R2=0.99
上式中,LA表示的含義是:英國制造的自動彎沉測試的彎沉值;LB表示的含義是:依據(jù)我國技術(shù)標準的5.4米貝克曼梁測試的彎沉值。
通過實例分析可以看出,將自動彎沉儀應(yīng)用于不同結(jié)構(gòu)剛性路面的檢測中,其彎沉值與貝克曼梁測試得到的彎沉值,可以是大于、等于或者是小于的關(guān)系,通常情況下,測量得到的總彎沉值應(yīng)該大于回彈彎沉值,但是在實際應(yīng)用中由于很多自動彎沉儀的測量臂比較短,并且其定位在車輛的前后軸之前,彎沉盆會對其測量質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響,導(dǎo)致部分垂直位移的產(chǎn)生,這會使得檢測達到的彎沉值小于其實際值,在實際應(yīng)用中,綜合考慮不同類型設(shè)備之間的相關(guān)關(guān)系及實際路面的彎沉值水平及彎沉盆半徑具有非常重要的作用。
4 結(jié)束語
公路路面的施工及運行過程中,做好其剛性路面的檢測工作,對于保證施工質(zhì)量及其應(yīng)用性能具有非常重要的作用,文章主要對無損檢測技術(shù)在剛性路面檢測中的應(yīng)用進行了簡單分析,對于實際的公路路面檢測工作具有一定的參考作用。
參考文獻
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