淺析無損檢測(cè)技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用

袁敏

【摘要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的快速提高，國(guó)家加大了對(duì)道路工程基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度，這使得國(guó)內(nèi)道路工程數(shù)量和規(guī)模日益增加，但伴隨其發(fā)展的道路質(zhì)量安全事故數(shù)量也呈現(xiàn)日趨增多的問題。因此，道路質(zhì)量安全問題已逐漸成為當(dāng)前社會(huì)和人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題，基于此，相關(guān)部門加強(qiáng)了道路工程施工質(zhì)量管理工作，特別是公路工程試驗(yàn)檢測(cè)工作。計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)以及高精度實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足的發(fā)展，促進(jìn)了道路無損檢測(cè)技術(shù)的革新。本文就是對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了分析，并對(duì)其在道路工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探索。

【關(guān)鍵詞】無損檢測(cè)；道路工程；應(yīng)用；

現(xiàn)在，人們對(duì)于科技的研發(fā)孜孜不倦，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代和檢測(cè)技術(shù)的革新，以及機(jī)械實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的發(fā)展，很多機(jī)械都能夠設(shè)定程序進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行，在一定程度上促進(jìn)了道路工程檢測(cè)技術(shù)的更新。從道路工程檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展概況來看[1]，道路工程檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)由人工檢測(cè)向著自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)變，已經(jīng)由道路破損類檢測(cè)技術(shù)向著道路無破損檢測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)變，已經(jīng)由具有普通性的檢測(cè)技術(shù)向著具有高新技術(shù)含量的檢測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)變。

一、無損檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)涵

所謂的無損檢測(cè)技術(shù)，顧名思義指的是在確保所需檢測(cè)物件不受損壞的情況下，對(duì)物件進(jìn)行宏觀特征或者缺陷進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展歷史悠久，在古代時(shí)期具有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人們通過敲打和聽音的方式對(duì)物件進(jìn)行有無裂紋辨別，但這無法對(duì)缺陷位置進(jìn)行精確定位。當(dāng)前在道路工程中實(shí)施無損檢測(cè)技術(shù)既可以確保檢測(cè)結(jié)果的可重復(fù)性和精確性，又可以避免對(duì)道路質(zhì)量控制過于嚴(yán)格造成的“質(zhì)量過剩”問題。由此可以看出，無損檢測(cè)技術(shù)能夠全面地應(yīng)用于道路工程的質(zhì)量管理工作中，能夠很大程度上提高道路工程的質(zhì)量，并且可有效的在確保道路工程施工質(zhì)量的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)施工單位施工過程所獲得的經(jīng)濟(jì)效益最大化。

二、無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用作用

當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，國(guó)家對(duì)交通事業(yè)的發(fā)展投入了巨大的資金和物力，這使得道路的建設(shè)和發(fā)展具有巨大的潛能。道路工程數(shù)量和規(guī)模的日趨擴(kuò)大，促進(jìn)了社會(huì)和人們對(duì)其期望值的提高。道路工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)在道路工程質(zhì)量管理體系中的地位和作用愈來愈重要。國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了與道路工程施工相關(guān)的政府監(jiān)督部門、工程監(jiān)理單位以及工程施工單位都必須建立相對(duì)完善的實(shí)驗(yàn)室，確保道路施工中政府等相關(guān)部門能夠干預(yù)，提供技術(shù)和資金的支持，確保施工單位能夠順利進(jìn)行施工。道路工程檢測(cè)技術(shù)是確保道路施工質(zhì)量安全的一個(gè)重要保障性措施，通過對(duì)道路施工原材料質(zhì)量、施工參數(shù)、竣工工程質(zhì)量等檢測(cè)，為道路工程施工過程和驗(yàn)收過程提供重要的數(shù)據(jù)支持，從而確保道路工程施工質(zhì)量能夠符合設(shè)計(jì)要求。

道路工程傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)工藝過程[2]是在道路工程首先進(jìn)行抽樣選取檢測(cè)點(diǎn)，再對(duì)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行鉆孔采樣，后將樣品帶入專門的檢測(cè)試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)分析，最終通過對(duì)測(cè)試結(jié)果分析得出相應(yīng)的工程參數(shù)。由于其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)會(huì)對(duì)道路整體具有一定破壞性，因此其發(fā)展具有較大的約束性和局限性。為了能夠更加直觀、快速的并且對(duì)道路不進(jìn)行損害的實(shí)現(xiàn)道路工程質(zhì)量的檢測(cè)，一系列新型無損檢測(cè)技術(shù)成功實(shí)施。這項(xiàng)技術(shù)能夠順利地應(yīng)用，能夠使路面的性能更加充分地展示，同時(shí)，也有助于設(shè)計(jì)人員對(duì)施工方案的設(shè)計(jì)，更具調(diào)查，能夠根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際的施工方案，而且能夠提高道路養(yǎng)護(hù)的效果，即使施工需要改造，也能夠提出具有可行性的方案。

三、無損檢測(cè)技術(shù)的種類及應(yīng)用[3]

（一）探地雷達(dá)技術(shù)

雷達(dá)探測(cè)技術(shù)，一般指的是運(yùn)用一系列技術(shù)手段向地下發(fā)射電波，使電波的頻率比較高，當(dāng)電磁波在地下遇到阻礙，比如地層出現(xiàn)了分層現(xiàn)象或者地下出現(xiàn)與周圍物質(zhì)不同的物質(zhì)時(shí)，電磁波就不能繼續(xù)向前走，就會(huì)被反射回來，然后反射回來的電磁波被接收器接收。然后接收器會(huì)對(duì)反射回來的電磁波進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過電磁波的強(qiáng)度和頻率從而分析地下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、密度等，然后分析地下物質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的不同點(diǎn)。

當(dāng)前探地雷達(dá)技術(shù)在道路工程施工中主要對(duì)路面的結(jié)構(gòu)層是否完整，路面相對(duì)高含水區(qū)域以及路面厚度進(jìn)行探測(cè)。特別是對(duì)路面的厚度進(jìn)行探測(cè)的時(shí)候，一般情況下，高頻率的電磁波是通過雷達(dá)發(fā)射機(jī)發(fā)送到路面的，在發(fā)射的過程中要穿過空氣，電磁波在到達(dá)地面后，有一部分電磁波可以穿過介質(zhì)繼續(xù)向地下傳播，有一部分電磁波就會(huì)被擋住，不能繼續(xù)傳播，其是由不同的反射波幅構(gòu)成的，主要有三種形式，空氣與路標(biāo)之間的反射波幅、路面與基層之間的反射波幅以及路面與基層的界面之間的反射波幅。

通過對(duì)各層間的介電常數(shù)推算，得出路基厚度?？梢?，GRP技術(shù)具有可操作連續(xù)性、較高精度、檢測(cè)結(jié)果直觀以及快速檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。

（二）數(shù)字化圖像識(shí)別技術(shù)

數(shù)字化的圖像的識(shí)別這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)槁访鏅z測(cè)提供形象而直觀地圖像，讓人們可以很方便地觀察到路面的情況，而且方便人們對(duì)數(shù)據(jù)的采集，也能夠運(yùn)用圖像的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)地下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行形象化的闡釋，其使用原理圖如圖1所示：

數(shù)字化的圖像識(shí)別這項(xiàng)技術(shù)通常來說指的是運(yùn)用圖像的形式展現(xiàn)地下的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，對(duì)圖像進(jìn)行收集，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像和數(shù)字化的處理。圖像數(shù)字化處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖像的分割與組合，能夠?qū)D像進(jìn)行形象化的描述，其以圖像和分切與整合為主。

圖像的目標(biāo)特點(diǎn)一般指的是圖像的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、圖像的色彩以及圖像的形狀等，其中圖像的形狀特點(diǎn)最能夠反映路面的狀況，分析路面是否出現(xiàn)了損壞。目前世界上使用較普遍的路面數(shù)字化圖像檢測(cè)系統(tǒng)主要有國(guó)內(nèi)開發(fā)的路面信息檢測(cè)車和美國(guó)公司開發(fā)的路面信息檢測(cè)系統(tǒng)級(jí)檢測(cè)車。

（三）激光檢測(cè)技術(shù)

激光檢測(cè)技術(shù)在路面檢測(cè)中采用的原理，主要以激光的光反射原理、光衍射原理以及光時(shí)差原理為主。該技術(shù)可對(duì)路面的紋理深度、車轍深度、彎沉度、平整度以及間距進(jìn)行相應(yīng)測(cè)定。以激光彎沉儀、激光構(gòu)造深度儀和連續(xù)式激光斷面儀三種為代表的測(cè)量?jī)x器主要應(yīng)用于路用測(cè)量。

激光斷面儀能夠測(cè)試路面是否是平整的，運(yùn)用儀器實(shí)現(xiàn)對(duì)路面情況的傳感，能夠測(cè)量路面的長(zhǎng)度，分析路面是否是連續(xù)的，在分析路面出現(xiàn)坑洼狀況時(shí)，可以運(yùn)用儀器，在路面平均每隔一段距離就設(shè)置一個(gè)激光傳感器，從而能夠得到一個(gè)有效的橫斷面。

運(yùn)用激光彎沉儀的時(shí)候，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，要重點(diǎn)分析彎沉的數(shù)據(jù)，運(yùn)用激光技術(shù)，對(duì)路面的荷載進(jìn)行測(cè)試，分析路面是否出現(xiàn)了嚴(yán)重的下沉現(xiàn)象。其具有測(cè)試高精度、快速以及安全性優(yōu)異的特點(diǎn)。

四、小結(jié)

總體而言，路面檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于道路施工中，可以提高施工的質(zhì)量，能夠分析出施工中存在的問題，能夠?qū)κ┕み^程進(jìn)行科學(xué)化的管理，現(xiàn)在，各種科學(xué)技術(shù)在不斷地完善與發(fā)展，無損檢測(cè)技術(shù)將會(huì)被更加廣泛地應(yīng)用于道路的施工中。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁青林，無損檢測(cè)技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用探討[J].民營(yíng)科技，市政與路橋，2011年第4期：245

[2] 唐立琴，淺析無損檢測(cè)技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用[J].建筑工程：186

[3] 王笑風(fēng)，戴經(jīng)梁，無損檢測(cè)技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用[J].光測(cè)量，2007年第2期：52-54