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市政道路无损检测技术的综合应用
发布者:业务室  刘 发布时间:2016-12-15 阅读:191次 【字体:

  摘要:市政道路作为我国的城市发展的基础,对国民经济的发展有着重要的作用,而其工程质量的好坏直接关系到人民以及国家的财产安全。我国经济的快速发展促进了道路工程的发展,同时也提高了对道路工程的需求,使得道路工程的数量以及质量都发生了较大的提高。对道路的养护质量进行评定也成为了人们越来越关注的重点。
  关键词:市政道路;无损检测;技术应用
  1 无损检测技术概述
  对道路进行质量检测是道路工程中最为常见也是非常重要的环节,可以为道路的质量检验工作提供更多的参考依据。但是随着技术的发展以及道路工程的发展,对道路进行检测的要求不断提高,在检测过程中传统的检验方法逐渐出现了越来越多的缺陷,越来越无法满足道路检测的需求,所以新的检测方法应运而生,并且实现了快速的发展。所谓对市政道路进行无损检测就是指在对道路的性能或者是结构不产生影响的前提下,通过合理的物理测量的方式对道路的内部进行检测与判断。新的无损检测的方法与传统的检测方法相比,不需要对道路进行损坏,能够快捷的反映构件的内部状况,同时检测的速度也是非常快的,能够使得道路内部的情况直观的显示出来,同时检测的精度也是较高的,以其众多的优势,得到了更加广泛的应用。
  2. 主要无损检测技术介绍
  2.1地质雷达技术(GPR技术)。
  2.1.1地质雷达技术以电磁场理论、电磁波传播理论、地球物理学和现代信号处理技术为基础,在我国应用时间并不长。地质雷达技术作为一种连续且快速的道路无损检测技术,现阶段主要用于路面结构层厚度,但也开始用于路面脱空、断板等病害检测,但由于测量精度和稳定性稍显不足,探地雷达技术很少用于路面裂缝检测。
  2.1.2地质雷达技术通过发射天线往地下发射高频率、宽脉冲电磁波束,电磁波在路面结构层内传播时以指数形式衰退,且频率越高衰减越快。假设路面结构是一个层状且各向同性的均匀介质,当电磁波遇到各结构层的界面或异常后会发生反射,传播路径也相应发生变化,通过反射波变化特征、地面反射波与地下反射波时间差等参数,进而得出路基路面病害的埋置深度和病害类型。
  2.2光纤传感技术
光纤传感检测技术的工作原理是通过充分利用某些物理量的敏感特性并将外界物理量转换成光信号,最终达到测量的目的。国内的光纤传感检测技术经过了三十多年来在多个领域的应用,举得了突破性的发展。光纤传感检测技术可以有效地检测道路和桥梁使用现状和破损状况,包括路基路面脱空、路表坑槽、应变特性、预应力混凝土内部应力等。相对传统的传感器而言,光纤应变传感器灵活轻便、样式齐全,最关键的是它受外界环境和被测对象影响较小,而且能够承受高压、腐蚀、易燃易爆等特殊境况,实用性非常强。然而,光纤应变传感器的市场价格要比一般的传感器高出很多,这给光纤应变传感器在道路和桥梁检测工作中的推广带来了很大的阻力。
  2.3数字化图像识别技术
数字化图像识别技术可将路面病害以图像的方式展现出来,形象直观,使人们更方便的观察到路面的使用现状。该技术要依次对数据进行搜集、编码、图像数字化处理,通常包括图像收集子系统和图像解释子系统。图像数字化处理能实现对图像的分割与组合,能对图像进行形象化的描述。现阶段典型的路面数字化图像检测系统有ARRB交通研究所和美国PAVEDEX公司开发的路面信息检测车。
  2.4落锤式弯沉仪
落锤式弯沉仪是国际上较为通用的路面无损检测技术,应用较为广泛,通过产生荷载脉冲来模拟行驶车辆车轮荷载的影响,用于测定在动态作用下产生的动态弯沉和弯沉盆,可与其他路面检测设备一同评价路面的使用性能。郑州大学的王复明教授将落锤式弯沉仪(FWD)用于高聚物注浆修复技术中,FWD具有试验检测速度快、数据处理速度快、精度高、重复性好等特点,能较好的模拟实际行车荷载对路面的作用。
 2.5激光检测技术
激光检测技术是一种新型的无损检测技术,不仅具有高亮度和高分辨率,还具有较好的方向性、相干性和衍射性。激光检测技术在路面检测中采用的原理主要是激光的光反射原理、光衍射原理和光时差原理,激光的光强越强则光电流越强,当光强发生变化时光电流也相应的发生变化,根据所标定的光电流与位移的关系,通过光电流的变化反算弯沉和位移的变化量,当作为路面检测技术是正是利用了这一原理,因此,激光检测技术可用于测量裂缝深度、弯沉、车辙和平整度等参数。
 2.6断面仪
平整度是路面使用性能的最重要的指标之一,直接影响到行车舒适性。平整度的测试设备有两大类:反应类和断面类。反应类的代表设备为颠簸累积仪,它测量后轴同车身之间悬挂系统的位移,当位移累积一定量后,就送出一脉冲信号给电子计数器。但此类设备有一显著缺点:必须经常标定以确保测量结果的准确性。断面类设备直接沿行驶车辆的轮迹测量路表高程,得到路表断面,通过数学分析后采用综合统计表征其平整度。以前主要用的是水准测试和梁式断面仪,虽测试简单、直观,但测试速度较慢。近年来,人们逐渐采用激光断面仪来评价路面的平整度。
  3无损检测方式的综合应用
  通过上文的描述可以知道无损检测的方式多种多样,同时进行应用的检测原理也是各有不同,可以实现对道路的各个方面进行准确的测试。使用无损检测方法对道路进行测量的过程中,首先需要进行对道路的基本情况进行测试,主要包括道路的平整度、抗滑能力以及道路的深度等,从而可以对道路的基本情况进行详细的了解。在对平整度测量的过程中往往都是使用八轮平整度进行检测,但是这个过程是非常容易受到干扰的,在直尺的帮助下仍然无法得到最为精确的数据,从而都是使用激光断面仪进行检测。道路抗滑力的测试往往都是针对横向力系数进行的,对于这点的测试在上面的文章中都已经进行了详细的论述。对道路深度的测试是通过激光断面仪进行测试的,对道路的宏观纹理深度进行测量。最后将各种数据通过不同的方法进行测量之后,通过各种计算公式进行计算,对各种数据进行总结与分析,及时发现道路中产生的问题,进而对道路进行检修,保证其使用效果达到用户的要求。
  结语
  市政道路工程对于保证人们的出行以及信息或者货物的传递都有着紧密的关系,与国民经济直接产生联系,所以一定要保证市政道路的正常使用,而对其进行经常性的检测是非常必要的,这就使得无损检测技术发挥了重要的作用,能够在最小损失的基础上得到最准确的结果,为保证道路的正常使用发挥了重要作用。
  参考文献
  [1]林芳辈. 市政道路无损检测技术的综合应用[J]. 科技创新与应用,2014,10:149.
  [2]于小春. 市政道路无损检测技术的综合应用[J]. 中国水运(下半月),2013,08:257-258+289.
  [3]臧宝童. 无损检测技术在市政道路工程中的应用探析[J]. 四川水泥,2015,09:328.


 

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