路面無破損檢測(nondestruction testing of pavement)是指無須損傷路面就能測量和檢驗諸如厚度、鋼筋位置、內部缺陷，以及某些物理力學參數的測試方法。
基本介紹
- 中文名：路面無破損檢測
- 外文名：nondestruction testing of pavement
- 領域：工程技術
- 學科：交通工程
簡介,路面施工質量控制與檢查,路面損壞狀況檢測,彎沉檢測,平整度與車轍檢測,抗滑能力測試,
簡介
路面無破損檢測(nondestruction testing ofpavement)是指無須損傷路面就能測量和檢驗諸如厚度、鋼筋位置、內部缺陷，以及某些物理力學參數的測試方法。一般是用聲學和電學原理以及放射性同位素並藉助電子儀器進行。例如，利用微波或聲波通過選擇頻率達到所需深度，再根據介電常數或聲速在不同層次材料中的差異測量路面的密度、強度和厚度等。優點是：對路面無破壞作用；檢測速度快(幾乎是瞬間)；可隨時、重複檢驗。
路面施工質量控制與檢查
路面施工質量控制與檢查(quality control ariddetect of pavement corrstructicon)是指為確保路面工程質量，在施工前，施工中和竣工後所進行的各種試驗與測量。如施工前對各種原材料的質量、施工機械和設備的性能、基層的強度、平整度和拱度的檢查；施工過程中，對混合料質量的檢驗、對各種幾何尺寸的測量、對攤鋪溫度、碾壓溫度的控制、對各道工序質量的控制；竣工後對路面外形及幾何尺寸的觀察與測量、對路面整體強度、平整度、粗糙度、密實度的測試、對混凝土試件的強度試驗、對瀝青路面取樣後的瀝青含量及級配組成的檢驗等等。控制和檢查的依據是有關的路面施工及驗收規範。
路面損壞狀況檢測
路面上的損壞不僅現象錯綜複雜，而且原因也很複雜，還沒有普遍適用性的自動化的測量儀器可以使用。通常採用的目測調查方式費時費人，數據的可比性和重複性都較差。隨著計算機技術和自控理論的發展，採用攝像方法記錄路面的損壞狀況，然後通過人工判讀或圖像識別的方法確定損壞類型、嚴重程度和範圍的技術開始興起和發展。1989年在美國加利福尼亞州舉行了首屆運輸工程領域中高技術套用的國際性會議，在會上探討了套用數字圖象技術來自動評價路面損壞狀況的方法和途徑。其後，許多國家都開展了這方面的研究工作，如日本KOMATSU財團開發了KOMATSU系統，瑞典的基礎設施服務公司(IME)開發了PAVUE系統，瑞士聯邦技術學院開發了CREHOS的系統。
彎沉檢測
彎沉測試中，落錘式彎沉儀FWD是套用較為廣泛的彎沉檢測設備，代表了彎沉檢測的發展方向。它的基本原理是通過液壓系統提升和釋放荷載塊對路面施加衝擊荷載，荷載大小由落錘質量和起落高度控制，荷載時程和動態彎沉盆均由相應的感測器測定。20世紀60年代，法國首先提出衝擊式動力彎沉儀的初步構想，70年代後期丹麥和瑞典首先研製成FWI)。
平整度與車轍檢測
在20世紀70、80年代，平整度測量設備主要是水平儀、3m直尺等，測試精度低、速度慢，一般只能抽樣調查；到90年代初，檢測手段有一定的提高，如連續式平整度儀，但仍存在可重複性差、測試速度慢的缺點。90年代中後期，連續式雷射斷面儀在我國逐漸得到套用，是最先進的平整度和車轍檢測設備，正常測試速度為80 km/h，並且同時還可以測量橫坡、縱坡、轉彎曲率等指標，在國內約有近20台。它們可大體上劃分成2大類型：斷面類平整度測定儀器和反應類平整度測定儀器。斷面類平整度測定儀器方面，廣泛使用的是多輪儀、國內已生產的多輪儀，基線長全部為3m，最有代表性的是西安公路研究所研製的XPLY—D型路面平整度儀。這類設備的不足之處是檢測效率低，且影響交通。對於高等級公路的路面檢測，這類方法是不適合的。
反應類的平整度測量設備是記錄由於路面凹凸而引起的車輛的振動顛簸，這是司機和乘客直接感受到的平整度指標，實際上是舒適性能的指標，這類平整度儀，套用較廣泛的有：道路平整度儀(Road meter)，如美國的PCA平整度儀和Mzys平整度儀，澳大利亞的NAASRA平整度儀；顛簸累積儀，如美國的BPR儀和英國的BI儀。國內尚無這類型成熟的產品。
當前平整度測量技術方面的一個研究熱點就是如何利用反應類測量設備的數據得到IRI指數，包括反應類測量設備標定方法的研究、指標轉換方程的研究和評價標準的研究等。
抗滑能力測試
車載或車牽引的高速自動化路面抗滑能力測試設備主要有3種：橫向力係數測試儀、剎車式摩擦係數測試儀、不完全剎車式摩擦係數測試儀。橫向力係數測試儀是在我國套用最為廣泛的自動摩擦係數儀，20世紀90年代中期實現了國產化。剎車式摩擦係數測試儀在美國是抗滑能力測試標準設備之一，測試速度最高可以達到110km/h。不完全剎車式摩擦係數測試儀的測試輪和行駛輪之間用不等直徑的同軸齒輪和鏈條連線，使得測試輪的滾動線速度小於行駛輪的滾動線速度，在正常測試時呈現連滾帶滑的運動狀態，根據力感測器記錄的數據即可計算路面摩擦係數。我國目前在路面抗滑能力測試方面仍主要採用擺式摩擦係數儀，進口的和國產的都有；橫向力係數儀已逐漸擁有了相當多的用戶；剎車式和不完全剎車式摩擦係數測試儀僅有極少數用戶。很明顯地，擺式摩擦係數儀已經越來越不適應我國高速公路建設的需要，一方面該測試方法對交通的影響較大，存在不安全因素；另一方面它不能較好地反映路面的巨觀紋理構造對摩擦係數的影響，而巨觀紋理構造是高速公路路面抗滑能力的決定因素。
