关于沥青路面施工检测新技术的研究

2023-10-18 12:28袁伟华
大科技 2023年42期
关键词:平整度沥青路面路面

袁伟华

(重庆特盾工程检测技术有限公司,重庆 400000)

0 引言

沥青路面作为道路建设的核心组成部分,在交通运输和基础设施领域具有重要地位。然而,传统的沥青路面施工检测方法存在诸多限制,如人工目视和取样测试的低效率、高成本以及准确性有限等问题。随着科技的不断进步,新技术在沥青路面施工检测领域不断涌现,为改善检测效果和提高施工质量提供了新的机遇。本文旨在研究沥青路面施工检测的新技术,并评估其在提升施工质量和效率方面的潜力。我们将重点关注基于无损测试和智能算法的创新方法。无损测试技术,如地面雷达和红外成像设备,能够非接触地获取路面的物理参数和热分布情况,从而提供更直观、精确的评估手段。同时,智能算法的应用可以对无损测试数据进行处理和分析,识别出路面缺陷并进行质量判定。本研究的目标是在提高检测准确性的同时,降低施工检测的成本和时间。通过引入新技术,我们希望能够实现远程自动化检测、实时数据分析和即时反馈的能力,为施工人员提供更有效的工具来监测施工过程和质量控制。以往研究已经展示了无损测试和智能算法在其他建筑领域的成功应用,但在沥青路面施工检测方面的研究还相对有限。因此,本研究的结果将填补当前知识空白,并为沥青路面施工检测的现代化和智能化提供新的理论和实践指导。

1 沥青路面检测的重要性

沥青路面施工检测在道路建设和维护中具有极其重要的作用。沥青路面广泛应用于公路、城市道路和机场跑道等交通设施,对车辆行驶的平稳性和乘客的舒适度有着直接影响。有效的施工检测是确保沥青路面质量达到标准要求的关键步骤。

首先,沥青路面的质量直接关系到车辆行驶的安全性。施工不合格或存在缺陷的沥青路面易产生裂缝、坑洼和变形等问题,这些缺陷给车辆行驶带来不稳定因素,增加了交通事故的风险。通过对沥青路面进行全面的检测,可以及早发现和修复潜在问题,提高路面的牢固性和稳定性,从而提升交通安全性。

其次,沥青路面的施工质量直接影响到路面的使用寿命和维护成本。高质量的沥青路面具有良好的耐久性和抗老化能力,能够承受车流量和气候变化的影响,延长其使用寿命。相反,低质量的施工会导致路面迅速破损和损耗,需要频繁的维修和重铺,增加了道路维护的成本和不便。

最后,沥青路面的质量也对驾驶体验和环境影响产生重要影响。均匀、平整的路面能够提供更平稳、舒适的行驶体验,减少车辆和乘客的颠簸感。同时,良好的路面质量还能减少噪音、振动和排放物的产生,改善周边环境质量,提高居民和行人的生活品质[1]。

因此,沥青路面施工检测对于确保道路安全性、保障交通流畅和节约维护成本具有不可忽视的重要性。通过采用先进的检测技术和方法,可以提高施工质量控制的效率和准确性,保障沥青路面的可靠性和持久性,满足交通运输领域的需求。

2 沥青路面施工常见检测技术

2.1 原材料试验检测技术

本技术通过对沥青原材料进行全面的试验检测,可以确保所使用的材料符合规定的标准和要求,从而确保施工过程和最终的路面质量达到预期的目标。常见的原材料试验检测技术包括对沥青混合料和骨料进行物理和化学性质的分析。首先,在沥青混合料的试验中,可以进行粘度测试、软化点测试、弹性恢复性能测试等,以评估沥青的流动性、稳定性和耐久性。这些测试可以在不同温度条件下进行,以模拟实际使用环境下的性能变化。并且在骨料的试验中,可以对骨料的粒径分布、角砾含量、吸水性和密度等进行检测。这些参数对于沥青混合料的稳定性和密实性有重要影响。骨料试验还可以通过耐久性测试,评估骨料的抗变形能力和抗老化性能,确保骨料在使用过程中保持稳定。此外,化学分析也是原材料试验中的重要环节。通过化学分析,可以确定沥青中的成分含量、添加剂的使用情况以及存在的污染物。这些信息可以帮助评估沥青的品质和适用性,并在施工过程中进行相应的调整和控制。原材料试验检测技术的目标是确保沥青混合料的成分和性能符合要求,从而确保施工质量和最终路面的持久性[2]。

2.2 路面平整度检测

路面平整度检测是沥青路面施工中的一项常见检测技术,它评估和测量路面的平面和纵向平整度,以确保路面在车辆行驶时提供良好的乘坐舒适性和交通安全性。该技术对于保证道路质量、减少车辆磨损和改善行驶体验至关重要。在路面平整度检测中,通常采用专业的仪器和设备,如振动式传感器和激光测距仪。这些设备能够捕捉路面表面的高度变化,并将其转换为数字数据进行分析和计算。通过将测量数据与预设的平整度标准进行对比,可以评估路面的平整性水平,并确定是否满足规范要求。对于平面平整度的检测,一般使用振动式传感器在车辆行驶过程中对路面进行实时监测。传感器的数据被记录并分析,从而获得路面表面的高度信息。这样可以识别出存在的颠簸、凹陷或高起伏的区域,以及与之相关的平整度指标,如RQI 或IRI。纵向平整度的检测通常使用激光测距仪或其他高精度的测量设备。激光测距仪通过发射激光束并测量其在路面上的反射时间来测量路面的高程变化。通过这种方式可以准确地检测出路面的纵向坡度、坑洼和起伏等问题。路面平整度检测的结果可以用于评估路面质量,并提供指导改善施工质量的建议。通过及时发现和修复平整度问题,可以降低车辆的燃油消耗、减少行驶噪音,并提高车辆行驶的稳定性和安全性[3]。此外,对于需要进行路面维护和翻修的路段,平整度检测的数据也是确定施工方案和优先级的重要依据。图1 为激光检测路面平整度流程。

图1 激光检测路面平整度流程

2.3 沥青路面渗水系数检测

沥青路面渗水系数检测对于确保沥青路面的防水性能和长期耐久性至关重要。有效的防水特性可以防止水分侵入路面结构内部,防止损坏和破坏的发生。在沥青路面渗水系数的检测中,通常采用渗透性试验方法。该方法通过将水着陆在已铺设的沥青路面上,并记录水渗透的速率或总量,来评估路面的防水表现。常见的渗透性试验方法包括喷水试验和控制渗透性试验。其中喷水试验是一种简单的方法,通过将喷嘴对准沥青路面,以特定压力和流量喷洒水流,并观察是否有水渗透到路面内部。这种方法可以初步评估路面的防水性能,但并不提供详细的渗水系数数据。另外还包括控制渗透性试验则更精确和定量,一种常见的方法是使用装置称为反渗漏表。该设备在路面表面施加压力,并测量水渗透的速率和压力。根据测量结果,可以计算出沥青路面的渗透系数,即路面单位面积上水通过的量。沥青路面渗水系数的检测对于确定路面防水涂层的质量以及评估沥青材料的性能具有重要意义[4]。检测结果可以帮助确定施工质量是否达到要求,并指导采取适当措施来提高路面的防水能力。高渗水系数意味着路面脆弱,可能出现渗水和损坏的风险,因此,提高沥青路面的渗水系数是确保道路寿命和可靠性的重要因素。

2.4 路面弯沉检测

弯沉是指路面在承受重载车辆通过时发生的下沉或变形情况,对道路的使用寿命、交通安全和行车舒适性产生直接影响。因此,通过弯沉检测可以及早发现并解决路面的变形问题,确保路面的质量和可靠性。在路面弯沉检测中,常用的方法之一是使用沉陷测量仪进行实地测量。这种仪器能够在路面表面进行高精度的测量,以确定路面某一点的垂直位移。测量结果可以在路面的不同位置形成一个垂直位移剖面图,以显示路面的弯沉情况。这样的剖面图能够帮助检测人员快速了解路面的变形程度和位置。另一种常见的方法是采用振动式传感器进行弯沉检测。这些传感器通过以高频振动在路面表面进行扫描,并记录振幅和响应时间,以测量路面的变形情况。这种检测方法对于大面积路段的扫描更为便捷,可以有效评估整个路面段的弯沉情况。通过路面弯沉检测,可以获得路面的弯沉数值,这通常以毫米或厘米为单位。这些数据可以与规范要求和标准进行对比,以评估路面的平整性,并确定是否需要采取修复措施。弯沉数据还可用于道路维护计划和预算制定,为合理分配资源和优先处理具有较大弯沉的路段提供依据。

3 沥青路面施工检测新技术

3.1 G.I.E 生产的智能检测技术

G.I.E 公司开发的智能检测技术是沥青路面施工检测领域的一项新技术。该技术利用先进的传感器、数据分析和人工智能等技术手段,为路面施工提供更高效、准确和智能化的检测解决方案。G.I.E 生产的智能检测技术基于先进的传感器装置,能够大范围地监测和采集路面施工过程中的关键数据,如温度、湿度、压力等。这些传感器具有高精度和实时性,能够快速捕捉到路面质量和施工状态的变化。通过数据的采集和传输,智能检测技术将数据输入先进的数据分析系统中进行处理和解读。利用机器学习和人工智能算法,系统能够对大量的数据进行复杂的模式识别和分析,从而实现对路面质量、施工缺陷和潜在问题的准确检测和预测。智能检测技术还可以与云计算和远程监控相结合,实现数据的集中管理和远程访问。这使得监测人员可以随时随地通过移动设备或电脑对实时数据进行监测和分析,及时发现异常情况,并采取相应的措施进行处理。同时,数据的集中管理也为后续的数据挖掘和绩效评估提供了便利[5]。G.I.E 生产的智能检测技术在沥青路面施工中具有多个优势。首先,它提供了高精度和实时的数据采集,能够更精确地了解路面施工的状态和质量。其次,通过数据分析和智能算法的应用,能够及早发现潜在问题并进行预测,从而提前采取纠正措施,降低施工风险和质量缺陷。此外,基于云计算和远程监控的特点,这项技术提供了便捷的数据管理和监测方式,提高了工作效率和便利性。

3.2 PAVUE 系统检测

PAVUE 系统是沥青路面施工检测领域的一项新技术。该系统利用超声波设备进行路面评估和检测,以提供准确、非破坏性的数据和分析,帮助评估路面质量和识别潜在问题。

PAVUE 系统通过在专用车辆上安装超声波传感器和相关设备,对路面进行持续和高效的检测。超声波传感器能够发送超声波信号并接收其在路面上反射回来的波,通过分析反射信号,系统可以测量路面的厚度、强度和其他重要属性。

系统通过将超声波传感器沿路面移动,实现全面而连续的路面评估。传感器记录下路面各个位置的超声波数据,并将其转换为数字数据进行处理和分析。系统可以高精度地测量路面的实际厚度和结构变化,检测路面的损伤、龟裂、空洞以及其他问题。

PAVUE 系统还可以与全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)相结合,将检测数据与具体的地理位置和路段信息相关联。这为路面维护和管理提供了更精确的定位和跟踪,方便将检测结果用于维护计划和绩效评估。

这项检测技术的优势在于其准确性和非破坏性。通过超声波的使用,PAVUE 系统能够在对路面造成损坏的情况下进行检测,减少了对路面的进一步破坏和维修成本。此外,系统能够提供实时的、定量化的数据,帮助评估路面的质量和性能,为决策者和维护人员提供科学依据。

4 结语

总的来说,沥青路面施工检测技术的不断创新和发展为我们提供了有效的工具和方法来评估和监测路面质量。这些检测技术包括沥青路面渗水系数检测、路面弯沉检测以及智能检测技术如G.I.E 和PAVUE 系统等。它们在提高路面质量、确保施工质量和路面可靠性方面发挥着重要作用。沥青路面施工检测技术的发展与应用为社会建设高质量、耐久的道路网络提供了重要的支持。不断推进检测技术的创新和应用将有助于改善道路质量、增强交通安全和提升出行体验,为交通基础设施的可持续发展做出贡献。

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