高速公路路面无损检测技术的研究

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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高速公路路面无损检测技术的研究

崔长俊

山东省滨州公路工程监理处山东滨州256600

摘要:随着社会主义市场经济不断深入,交通事业不断发展,交通运输是我国经济发展的命脉,公路运输是我国交通运输的一大主要方式,由此看来对高速公路路面的检测就显得至关重要。在对高速公路进行检测时需要用到很多技术,本文就高速公路路面的检测要点、检测方法作具体说明。

关键词:高速公路;路面;检测

1.高速公路路面平整度的检测要点

在对公路路面进行检测时,首先要对其平整度进行检测,对路面平整度进行检测是保证路面质量的基础要求。结合现实情况来看,路面的结构和层次对路面的平整度影响是极大的,若路面结构层次混乱会使路面表现出不平整的状态。在车辆进行运行的时候,车辆与路面是直接接触的,而这时若路面不平,则会增加车辆的行驶阻力。

断面类和反应类是路面平整度的检查的两种设备。首先,断面类检测设备是通过精准的仪器对路面的凹凸状况进行检测,国际平整度的指数主要靠此设备来进行检查;其次,反应类检测设备是相关检测人员在凹凸路面上进行车辆的行驶,通过对车辆振动幅度的感受来得出相应的指标,换句话说,这种检测设备也能够对路面行驶的舒适性进行检测,当前我国使用的反应类检测设备主要为车载式颠簸累积仪。

2.高速公路路基路面承载能力检测方法

2.1简析贝克曼梁检测法

贝克曼梁检测法是路面弯沉检测技术中的一种检测方法。其工作原理是物理中的杠杆原理,在进行检测时,给汽车增加一定能载重量,接着让其在路面上行驶,使路面承载一定的强度,再使用相应的仪器而对路面的回弹变形量进行检测,进而得出公路路面的承载强度。此种方法通过对路面的回弹弯沉度进行检测,得出一个相应的数值,通过相应的数值来对路面的承载力进行判断,进而确保路面的承重能力。这种方法一般在道路施工竣工的时候使用,由于这种检测方法的工作原理十分简单,人工就会可以进行直接检测,十分便捷。

2.2贝克曼梁法检测具体方法

(1)仪器准备

在进行贝克曼梁检测法时,首先要选择标准车,用作检测的标准车要保证其双轴和后轴每侧都是双轮胎,根据不同的公路等级,要对测试车进行不同等级的选择。在进行弯沉检测的过程中,对标准车的选择是十分重要的,会直接影响检测结果,因此对标准车的选择,一定要根据检测弯沉用车的标准车参考系数进行选取,以保证测量数据精确无误;其次准备路面弯沉仪,路面弯沉仪的构成部分主要有贝克曼梁、百分表和表架,一般情况下弯沉仪的长度分为两种,在对路面进行无损检测时,要根据路面的性质来对其进行选取;最后准备粉笔、测量尺等其他需要用到的器具。

(2)检测步骤

首先,对测试路段进行分析并选取相应的测试点,用测量尺进行量取,以每20米为基准设置一个测试点,要保证在路面上的测试点在标准车行驶的轨迹上,设置完毕之后用粉笔对其进行标记;其次,在汽车后轮的缝隙之间插入弯沉仪,在进行插入的过程中要注意的是,要保持其和汽车的方向一致,梁臂不能够和轮胎接触,弯沉仪的测量头必须放置在将要测试的测试点上,与此同时,在其测试杆上对百分表进行安装,准备好之后对百分表上的读数和弯沉仪的测定进行记录;再次,相关人员指挥汽车缓慢行进,通过对百分表进行观察,进而得出百分表因路面的变形而产生的数据,在汽车驶离弯沉仪的影响半径之后即停车,等表针稳定后就可以对相关的数据进行读取;最后,通过相关的公式对路面弯沉进行相应的计算。

2.3其他检测方法

除贝克曼梁检测法以外,近年来兴起的检测方法还有落锤式弯沉仪检测法。落锤式弯沉仪是使用计算机进行控制的,在进行检测时使用液压传动装置将相应质量的重锤升至一定的高度后随即释放,让其进行自由落体运动,在其落点处有一个圆盘,在其下落时通过圆盘对路面产生冲击,其产生的振动和汽车的振动值非常相似,在这种压力下,路面会产生相应的变形,形成弯沉,对弯沉各处位置上的传感器进行检测,进而对相关的数据进行统计来对路面进行检测[1]。此方法与贝克曼梁法结合使用,对我国公路路面的无损检测具有重要意义。

3.高速公路路面离析检测

3.1原位密度法和渗水试验

(1)原位密度法

原位密度法也称灌砂法,在进行原位密度法检测的过程中,首先要准备沙粒均匀的标准沙,将测量试坑内的材料拿出来,使用砂粒进行替换,进而计算出试坑的体积[2]。在这个过程中,通过相关的数据测算出试样的含水度,对其进行计算得出其密度,通过对现场干密度和室内标准进行对比,得的最大的数值即为该点的压实度,值得注意的是,此法在对砂粒的颗粒选取时有严格的要求,一定要对其进行均匀选取,否则会影响测试的准确度。

(2)渗水实验

目前我国在对道路施工中路面的渗水性能方面格外重视。路面的渗水性能主要是通过渗水实验来进行检测的。渗水实验主要分为室内实验法和现场检测试验法。首先,室内试验法常用水平渗透仪进行检测,通过对水力梯度和水温进行检测,当其存在差异时,可以使用粘滞系数对其进行修正;其次,在进行现场检测试验法时采用相关测试仪进行测试,对测量结果进行计算,进而得出渗水系数。试水实验对于提高路面质量和预防路面损害有着重要的作用,但就目前来看,渗水实验的操作方法和相关技术还存有不足之处,检测结果存在一定的偏差,因此,要加强相关技术对路面的渗水性的研究,以得出更好的检验方法。

3.2钻芯取样法

钻芯取样法是测定混凝土强度的方法之一,在各种对混凝土强度的测定方法中比较常用。首先,与其他测量方法相比其测量的准确度十分高,并且其测试结果能够直接显现出来,相关工作人员能够对其立即读取;其次,在对其使用时不用考虑混凝土的浇筑时间,可以随时进行。

4.钻芯取样法

4.1钻芯取样法的特点

钻芯取样法实质上就是通过专对桩内侧的混凝土和桩底侧岩土层通过钻孔的方式取出并对其强度进行检测。对路面的特殊位置进行选取,根据情况选择相应的地点进行实验。一方面,钻芯取样不会受施工现场环境的影响,能够在任何条件下进行,其检测结果十分精确,这是它相较于其他方法的优势;另一方面,钻芯取样法是对一个整体进行部分取样进行检测,就其检测范围方面来看不够全面,因而无法得知整体的强度,这就需要结合其他方法共同检测以达到检测目的,除此之外,钻芯取样的检测周期十分长,其检测费用也十分高昂,这是它相较于其他方法的劣势。

4.2钻心取样法的选用

钻芯取样法在检验混凝土的强度时有其具体的选取要求。首先,对检验的范围进行确定,在混凝土进行浇筑的过程中,通过相关的要求对其部分构件进行检查,由此确定其检查的范围对其强度进行检查;其次,在钻芯取样检查的过程中,对芯样的数量要有所控制,一般情况下对构件进行检测时,钻孔的数量应维持在20到30个左右为宜,除此之外也应对中钻孔的直径进行相应的考虑,针对单个构件进行检测时,应选择三个以上的钻孔,总之要根据所需检测的构件的大小来确定使用芯样的数量;最后,钻孔位置的选定,在对钻孔位置进行选定的时候,不必对其进行均匀选取,而应当对其的结构和用途进行分析,进而确定钻孔位置,值得注意的是在钻孔时,应选择对构件破坏程度最小的位置进行钻孔。

5.结论

路面无损检测技术是公路施工建设的质量保证,不仅能提高施工效率,而且能避免公路在投入使用后发生问题,使其为我国经济的发展做出卓越的贡献。

参考文献:

[1]江峰,景步军.试述高速公路路基路面无损检测技术[J].江西建材,2015,04:145.

[2]薛锋.谈高速公路路基路面无损检测技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016,30:42-43.