公路工程試驗檢測技術思考范文

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摘要：基于試驗檢測對把控公路工程建設質量的重要意義，分析了公路工程試驗檢測方法的現狀，探討了傳統檢測技術存在的弊端和應用局限，提出無損檢測技術的應用前景和意義，詳細歸納了聲波透射和圖像識別兩種無損檢測技術在公路工程試驗檢測中的應用原理和范圍，以促進無損檢測技術在公路試驗檢測中的推廣應用。

關鍵詞：公路工程；試驗檢測；技術現狀

0引言

近年來，我國交通運輸產業蓬勃發展，公路工程建設成果也有目共睹，全國范圍內已經形成四通八達的交通運輸網，為區域經濟發展、社會交流和物質調配提供了良好的基礎。然而，公路建設快速發展的同時也帶來了一些問題，比如部分公路建設質量不滿足要求，導致公路使用壽命顯著低于設計壽命，需要耗費較多的人力、物力和財力進行病害修復，才能維持公路的使用性能。試驗檢測對把控公路工程建設質量具有重要意義，通過對公路工程的試驗檢測，確保工程建設質量滿足規范要求，公路使用年限達到設計壽命。目前公路工程試驗檢測方法有多種，根據檢測對象可分為路面彎沉檢測、厚度檢測、強度檢測及平整度檢測等；根據檢測方法可分為傳統檢測方法和無損檢測方法，其中傳統檢測方法包含鉆芯取樣法、環刀法及挖坑法等。傳統公路檢測雖然檢測精度高，但會對道路結構產生局部損傷；無損檢測技術則是近年發展起來的檢測手段，該法不會對道路結構產生影響并且操作簡單方便，卻同樣檢測精度高[1-2]。本文將介紹目前我國公路工程試驗檢測技術存在的問題，分析歸納目前應用越來越廣泛的聲波透射、圖像識別和地質雷達等檢測技術，以促進無損檢測技術在公路工程試驗檢測中的應用。

1公路工程試驗檢測技術存在的問題

1.1公路工程試驗檢測現狀

公路工程建設的工程量大、周期長并且管理困難。目前，很多施工單位的公路試驗檢測都流于形式，表現在對試驗檢測重視不足，試驗檢測不規范以及相關技術落后等，具體歸納如下。（1）試驗檢測工作流于形式。由于公路工程建設的工程量大，呈線形分布，這使得參與建設的施工單位很多，公路試驗檢測要求每個標段、每個施工單位都嚴格執行檢驗標準和流程，包括材料檢測評定、設備保養維修和建設過程質量檢測等。在實際工程中，制定的試驗檢測流程和工作往往不能得到認真執行，諸多檢測工作都是流于形式而沒有保質保量地貫徹實施。（2）對試驗檢測工作重視不夠。目前我國仍然處于公路交通基礎設施建設的高峰時期，公路建設面臨施工工期和建設質量的雙重壓力。為了在規定時間內完成建設工程量，施工單位的重點是對施工人員和建設設備進行把握，對于試驗檢測方面的投入則很少，這使得公路工程試驗檢測設備和人員無法與其要求相匹配，如依然存在缺乏相應檢測資格的人員進行檢測作業等，這勢必造成試驗檢測效果差，出現數據失真和造假等問題，無法保證施工質量評價的真實性。（3）試驗檢測技術相對單一。由于試驗檢測沒有得到足夠的重視，使得試驗檢測手段往往采用傳統的有損檢測技術，如鉆芯取樣法、環刀法及挖坑法等，直接對道路結構進行切割取樣試驗，雖然試驗工作的精度可以得到保障，但是施工工序復雜且效率低，不利于連續施工作業，甚至會影響建設工期。

1.2現有試驗檢測技術存在的問題及發展前景

試驗檢測對于公路工程而言非常關鍵，其根本目的是確保公路工程建設質量滿足規范要求，通過科學的手段測試計算，確定各個分項工程是否能夠達到規范要求，從而保證工程整體滿足相應的設計要求。目前的試驗檢測技術相對單一，不能滿足現代化公路建設的需求。一方面，傳統的檢測手段需要對道路結構進行接觸式的檢測分析，往往會對道路本身產生一定的損壞，雖然檢測完成后會進行恢復，但是整個檢測過程工序較多，操作復雜，不利于提高效率；另一方面，傳統檢測手段過多依賴于檢測人員的技術水平，普通人員的操作可能會存在較多的誤差，導致檢測效果不夠理想。無損檢測技術是一種可以在不對檢測對象產生任何損傷的情況下，快速測取相關參數，確定其性能指標，并準確判斷可能病害及其存在位置的檢測技術。該技術可以提高檢測結果的準確性，可為掌握合理的管養手段提供支持，在確保檢測工作高質量進行的同時有效保障施工建設按時完成。相對于傳統公路工程檢測手段，無損檢測技術具有以下技術優勢：（1）檢測方法不會對道路結構產生損傷和影響，可以在不破壞道路甚至不接觸道路的情況下獲得測試信息，判斷道路情況；（2）無損檢測技術通過檢測設備快速而科學地獲取病害信息，具有自動化和智能化的特點，對檢測人員本身的專業要求不高，只需要確保檢測人員能夠正確操作檢測設備即可。因此，無損檢測技術在公路工程試驗檢測中具有廣泛的應用前景。實際上，目前一些工程項目已經開始應用無損檢測手段，例如用聲波透射技術檢測路基壓實度、基層缺陷、路面缺陷及厚度等；用地質雷達檢測路基、基層和路面層的厚度；用圖像識別技術檢測路面幾何外形和路面平整度等。因此，了解先進的無損檢測技術的原理及應用特點，有助于推進這些檢測手段在公路工程中更多的應用。

2公路工程無損檢測技術原理與應用

聲波透射法和圖像識別技術是目前廣泛用于公路工程檢測的無損技術手段，下面對這兩種方法的技術原理進行分析和總結，以促進二者的推廣應用[3]。2.1聲波透射無損檢測在公路工程中的應用聲波透射法可以測取公路的多種物理參數，例如路面內部的病害位置、水泥板是否脫空及路面厚度等，不同物理參數的檢測原理也不一樣。以路面厚度檢測為例，聲波透射法是將一發雙收的換能器放置于被測物體（例如巖體、混凝土、土層等）上，換能器發射出聲波T，并滿足入射角等于第一臨界角的聲線，在被測物體中聲波的折射角為90°，使得聲波沿著鉆孔壁不斷滑行，然后折射回孔道中，分別接受換能器R1和R2．聲波透射法應用的具體技術與測試參數相關。以路面厚度為例，需要采用低應變聲波透射檢測儀，包括聲波一發雙收測試換能器，配套軟件和電腦。通過聲波透射，實際上在基本不影響原有道路的情況下能夠非常精確地測試出路面厚度。該技術具有實施效率高、精度高、操作方便等特點，能有效檢測路面厚度、路基厚度、路基和路面內部的病害情況、路面基層質量均勻性等，在公路工程中具有廣泛的應用前景。

2.2圖像識別無損檢測在公路工程中的應用

圖像識別是通過對公路工程外形進行拍攝形成圖像，并對圖像進行自動分析處理的檢測方法。它可以采用紅外波段、激光全息方式或高清攝像方式成圖像，然后據此判斷路面的外形，并利用計算機視覺計算方法確定外形與設計外形的差異，從而做出相應的評判[4]。以路面平整度為例，通過圖像識別法抓取路面的基本輪廓，可以確定路面是否存在病害、病害的分布范圍以及路面是否平整等問題。圖像識別法的操作非常簡單，只需要對路面進行高清拍攝，并利用專業的計算機圖像識別處理軟件進行處理即可。該軟件能夠對圖像進行二值化處理，識別表面輪廓點和異常點，從而識別出待檢測參數。目前圖像識別手段在公路工程中的應用主要體現在路面（表面）車轍病害、開裂、坑槽、唧漿等病害的檢測，不能檢測公路內部病害問題，也不能檢測路面路基厚度。隨著人工智能技術的發展，計算機視覺技術的計算效率和質量越來越高。圖像識別手段對施工人員的操作要求極低，具有廣泛的應用前景。

3結語

試驗檢測對公路工程建設具有非常重要的意義，其根本目的是確保建設質量滿足規范各項要求。本文分析了目前公路工程試驗檢測技術存在的問題，指出傳統檢測手段會對道路結構產生損壞、操作工序繁多、對檢測人員專業性要求高，因此存在很大的局限性，而無損檢測技術可以很好地解決這些技術難題，具有廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]蔣方兵.公路工程試驗檢測管理工作在施工中的重要性分析[J].四川水泥，2016（1）：238.

[2]申記榕.研究公路工程試驗檢測的質量控制[J].華東公路，2016（3）：101-103.

[3]張書林.無損檢測技術在公路工程中的應用分析[J].交通世界，2017（17）：86-87.

作者：鄭東輝 單位：東莞市交業工程質量檢測中心