公路路面厚度檢測(cè)試驗(yàn)方法分析范文

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摘要：首先闡述了地質(zhì)雷達(dá)的工作原理，而后簡要列舉了檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)，包括：檢測(cè)速度、檢測(cè)距離、最大探測(cè)深度及厚度，最后以某改造工程為例，分析了該項(xiàng)目的檢測(cè)內(nèi)容、野外檢測(cè)情況、檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理以及檢測(cè)結(jié)論。

關(guān)鍵詞：公路工程；路面厚度；地質(zhì)雷達(dá)

0引言

公路工程中的路面部分，各個(gè)結(jié)構(gòu)層的厚度是非常重要的技術(shù)參數(shù)。要確保各個(gè)結(jié)構(gòu)層的厚度尺寸達(dá)到要求才能確保其性能滿足交通運(yùn)行的需要。當(dāng)前在我國公路路面厚度尺寸檢測(cè)的過程中，最為常見的檢測(cè)方法是鉆孔取樣法[1]。這種檢測(cè)方法的弊端在于會(huì)破壞路面的結(jié)構(gòu)，但是卻能夠保證檢測(cè)的數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確，如果將其應(yīng)用到寒冷地帶中，就會(huì)導(dǎo)致雨水深入到公路結(jié)構(gòu)內(nèi)，極易出現(xiàn)凍脹的病害問題，會(huì)使得整體結(jié)構(gòu)受到損壞。此時(shí)就應(yīng)該選擇使用更加先進(jìn)、技術(shù)水平更高的無損檢測(cè)方法來進(jìn)行厚度數(shù)據(jù)的檢測(cè)，地質(zhì)雷達(dá)就是非常重要的一種方式。在公路工程檢測(cè)過程中，應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高精度的厚度檢測(cè)，同時(shí)也不會(huì)給路面造成損壞，工作效率也非常高。

1地質(zhì)雷達(dá)工作原理

雷達(dá)檢測(cè)車包含了無線接收器與探測(cè)雷達(dá)等設(shè)備，在實(shí)施地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)的過程中，通過檢測(cè)車在設(shè)備上均勻的行駛，該設(shè)備可以直接向路面表層上發(fā)射電磁脈沖，其會(huì)快速的穿越路面。當(dāng)脈沖在穿越地下結(jié)構(gòu)中，介質(zhì)發(fā)生了變化就會(huì)產(chǎn)生一定的反射波[2]。然后在反射波的作用下就會(huì)接收到相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)，在獲取數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)反射波的信息進(jìn)行分析，而對(duì)于路面結(jié)構(gòu)來說，由于材質(zhì)的不同使長輸介質(zhì)存在差異性，所以就能夠發(fā)現(xiàn)其發(fā)射速度的不同。以反射波系統(tǒng)內(nèi)記錄的電解質(zhì)長輸與波速，就能夠獲取路面的厚度數(shù)據(jù)。

2檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

（1）檢測(cè)主要技術(shù)指標(biāo)。地質(zhì)雷法檢測(cè)的技術(shù)指標(biāo)[1]。（2）以計(jì)算機(jī)算法對(duì)路面厚度檢測(cè)是地質(zhì)雷達(dá)實(shí)施檢測(cè)的基礎(chǔ)方式，通過計(jì)算機(jī)方式將相關(guān)的數(shù)據(jù)獲取，在檢測(cè)過程中，通過該技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⑾嚓P(guān)的數(shù)據(jù)收集整理且能夠形成一種雷達(dá)波形。（3）能夠整理收集數(shù)據(jù)，且通過路面的剖面圖和雷達(dá)波形圖，精確地將路面的厚度尺寸確定。

3檢測(cè)實(shí)例

3.1工程概況

某工程屬于公路改造施工項(xiàng)目，其原設(shè)計(jì)方案確定為一級(jí)公路項(xiàng)目。從設(shè)計(jì)方案中可以發(fā)現(xiàn)，路面上的混凝土層厚度尺寸為24cm、砂礫層厚度設(shè)計(jì)為18cm，石灰穩(wěn)定層設(shè)計(jì)為16cm，該項(xiàng)目為了能夠提高行駛質(zhì)量，決定對(duì)其進(jìn)行改建，改建方案按照雙向車道設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行，設(shè)計(jì)行駛速度為100km/h。路基寬度設(shè)計(jì)為23cm，路面基礎(chǔ)部分中使用瀝青混凝土材料進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，厚度設(shè)計(jì)為15cm。

3.2檢測(cè)項(xiàng)目

為了能夠全面提升工程的質(zhì)量水平，應(yīng)該對(duì)該工程項(xiàng)目中的瀝青混凝土路面的厚度尺寸進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。

3.3野外檢測(cè)情況

在厚度測(cè)試中，采用SIR-10H型路用探地雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，在操作過程中，測(cè)線剖面每雙側(cè)道內(nèi)都要設(shè)置一條檢測(cè)剖面部分，一般都布置在行車道的右側(cè)位置上。根據(jù)檢測(cè)施工工藝的要求，在沿著測(cè)線的方向上檢測(cè)1m的長度就要布置一個(gè)采樣點(diǎn)。檢測(cè)中，車輛行駛速度應(yīng)該保持在20km/h左右，具體的技術(shù)參數(shù)詳見下文所示。（1）天線頻率。從專業(yè)技術(shù)參數(shù)中發(fā)現(xiàn)，通過電磁波頻率能夠結(jié)合探測(cè)結(jié)構(gòu)為位置將尺寸的實(shí)際比關(guān)系確定出來，在檢測(cè)實(shí)施階段，應(yīng)該合理的控制深度與分辨率的技術(shù)參數(shù)。所以要根據(jù)檢測(cè)深度尺寸來選擇最佳天線頻率的數(shù)據(jù)。經(jīng)過深入的研究分析，本次檢測(cè)中天線頻率確定為2.5GHz[2]。（2）選擇時(shí)窗。天線中心頻率參數(shù)為2.5GHz，天線時(shí)窗長度則為12ns。（3）水平檢測(cè)點(diǎn)距。結(jié)合測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)要求，在相隔測(cè)點(diǎn)0.1m的位置上設(shè)置一個(gè)取樣點(diǎn)，該過程的距離主要是由計(jì)算機(jī)計(jì)算出來的，按照相關(guān)實(shí)踐可知，一般條件下，水平間距的確定和實(shí)際的偏差需要控制在0.2%～0.25%之間。所以為了不讓水平檢測(cè)距離數(shù)據(jù)出現(xiàn)累積偏差，需要結(jié)合測(cè)量的實(shí)際情況來確定確定測(cè)量距離，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以將其控制在2km以下。（4）確定垂向采樣率。從試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，單個(gè)掃描樣點(diǎn)數(shù)為1024個(gè)。

3.4檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析

本次工程中對(duì)路面厚度尺寸進(jìn)行檢測(cè)，需要的時(shí)間為78d。檢測(cè)工作結(jié)束后，應(yīng)該使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和分析。從相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范中可以發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)數(shù)據(jù)中要從各個(gè)段中的面層厚度值、偏差、相對(duì)誤差以及是否合格進(jìn)行綜合分析。最終的評(píng)價(jià)方式主要是按照一個(gè)基本單位作為標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下，檢測(cè)結(jié)果包含有2種方式，分別是每公里的節(jié)點(diǎn)結(jié)果與平均路段的數(shù)據(jù)。檢測(cè)結(jié)果中主要是通過路面結(jié)構(gòu)檢測(cè)表與圖形的方式來體現(xiàn)。在路面結(jié)構(gòu)檢測(cè)表中包含了最終路面結(jié)構(gòu)層的厚度、標(biāo)準(zhǔn)差以及試驗(yàn)精度參數(shù)等等，還應(yīng)該在路面的每公里設(shè)置100個(gè)點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量的檢測(cè)，然后來判定每個(gè)點(diǎn)是否準(zhǔn)確與合格。

3.5檢測(cè)結(jié)論

雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)中有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和分析，通過最終的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以得到如下幾個(gè)結(jié)論：（1）該高速公路的總里程為28.34km，共計(jì)包含了兩條檢測(cè)剖面，其中的一條厚度檢測(cè)數(shù)據(jù)確定最終的厚度平均數(shù)據(jù)為16.39cm，而另一側(cè)部分經(jīng)過計(jì)算機(jī)分析之后確定其最終的厚度參數(shù)平均值為16.33cm。（2）上文中所提到的檢測(cè)剖面中，在第一條檢測(cè)剖面中，所得到的最終設(shè)計(jì)檢測(cè)厚度尺寸的代表值最大，已經(jīng)可以達(dá)到19.98cm；第一條檢測(cè)剖面中，與上述檢測(cè)不同的路段中最終所得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)代表值則最小，其厚度尺寸達(dá)到了12.09cm。從這兩個(gè)方面也就能夠發(fā)現(xiàn)具體的公路技術(shù)參數(shù)，可以根據(jù)該參數(shù)來進(jìn)行公路的改造施工，以滿足高速公路運(yùn)行的需要[3]。（3）而上文中所提到的兩條檢測(cè)剖面中的第二條剖面中，實(shí)測(cè)厚度代表值最大，其厚度參數(shù)尺寸已經(jīng)達(dá)到了20.69cm；而在與上述不同的路段中進(jìn)行厚度尺寸的檢測(cè)，其實(shí)測(cè)厚度代表值最小，最終的檢測(cè)厚度值為11.15cm[4-5]。（4）從相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案中可以發(fā)現(xiàn)，路面結(jié)構(gòu)層的數(shù)據(jù)需要大于14.2cm。從本次中的地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，該公路工程中總計(jì)有87.89%的路面厚度尺寸已經(jīng)達(dá)到使用的要求，可以進(jìn)行后續(xù)施工，其余的部分厚度尺寸未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，需要采取措施進(jìn)行有效的處理才能應(yīng)用到工程中。

4結(jié)語

公路路面結(jié)構(gòu)層的厚度尺寸對(duì)于路面的綜合強(qiáng)度指標(biāo)存在直接的影響，所以在實(shí)踐中需要使用合理的檢測(cè)技術(shù)來確定厚度尺寸。為了可以保證結(jié)構(gòu)層厚度符合均勻性的要求，應(yīng)該選擇使用具備更高技術(shù)的雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)，從而可以為后續(xù)工程的施工提供依據(jù)，確保工程順利實(shí)施，最終工程的質(zhì)量也能夠滿足工程的需要。 

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作者:劉智琦 張睿 單位:江西省天馳高速科技發(fā)展有限公司