高 速 公 路 路 基 施 工 厚 度 无 损 检 测 技 术
Nondestructive Detecting Technologies of Highway Subgrade Construction Thickness
张子 华
(广东省佛山市南海区公路管理站,广东 佛山 528000)
ZHANG Zi.hua
(HighwayManagement StationinNanhaiDistrictofFoshanCity,Foshan 528000,China)
【摘 要】为了更高效率、高精度地测试路基施工厚度,为后续施工方案制定及调整提供技术参考,提出了高速公路路基施
工厚度的无损检测技术,并通过工程案例分析了声波透射法和地质雷达两种无损检测技术的工作原理和实施方法。分析
结果表明,这两种方法均能高效率地检测路基厚度,具有广泛推广应用前景。
[Abstract]Inordertodetectthesubgradeconstructionthicknessofhighwaysmoreefficientlyandprecisely,nondestructivedetecting
technologiesar9proposedtoprovidemoredetailedreferencesforthefollow-upconstructionschemeformulationoradjustment.More
specially,two nondestructive detecting technologies such as acoustic transmission method and geological mdar method are studied,
based on which operational principles and implementation me~ es are analyzed.Finally,these technologies are demonstrated
through engineering application,and the results indicate t】1ey are efficient to detect the realistic subgrade thickness,and thus could
receivewideapplication.
【关键 词】高速公路:路基:施工;厚度:无损检测:技术应用
[Keywords]highway;subgrade;construction;thickness;nondestructivedetecting;technologyapplication
【中图分类号]U416.1 【文献标志码】B 【文章编号】1007.9467(2018)04.0205 03
【D0I】10.136164.cnki.gcjsysj.2018.04.064
1 引 言
高速公路施工中,路基厚度是施工的关键参数,由于压实
及填筑材料的差异性,往往施工过程中很难准确达到设计方
案预想。例如 ,路基的填筑厚度 ,这使得目前需要在每个施工
环节都检验路基的压实度从而保证分层压实填筑的厚度,但
这种检测手段会干扰正常的施工操作,当未满足压实度要求
时需要重新压实再检验,效率较低 ,对施工影响也很大。目前,
广泛发展的各种无损检测技术,不需要诸如压实度等检测技
术一样对路基进行有损检测,而是通过高新技术直接测试所
需参数,能够快速评估施工质量,对于施工过程的高效率实施
【作者简介】张子华(1974一),男,广东平远人,工程师,从事路桥施
工、路桥试验检测和公路养护研究。
具有重要意义。
无损检测技术在桩基工程、地下结构、隐蔽工程等应用较
多,本文探讨路基施工厚度的无损检测技术,重点探讨声波透
射法和地质雷达法,分析技术原理及实施步骤,最后通过工程
案例分析这两种方法的应用。
2 声 波 透 射 法 检 测 路 基 施 工 厚 度
2.1 技 术 原理
声波透射法广泛用于桩基工程的施工质量探测,在路基
施工厚度方面也具有很好的测试效果 ,其基本原理是将一发
双收的换能器放置于被测物体(例如岩体、混凝土、土层等 ),
换能器发射出声波 T,并满足入射角等于第一临界角的声线,
在被测物体中声波的折射角度为 90。,使得声波沿着钻孔壁
不断滑行。然而,折射回孔道中,由接受换能器 Rl和 R2分别
205
I工程建设与设计 ICoastnwtion& 嘶nForProje“
进行接受,因此满足如下方程式:
△ t2"tl
等
式中,t2是声波 丁传播到R2的传播时间,s; 是声波 1’传播
剑 R1的传播时间,s; 是孔壁介质的声速,m/s;AL是被测物
体的厚度,m。
根据基本的声学原理,该声速 仅仅反映沿着孔壁一定
波长范闱内的声速值,如果换能器的频率低一点,即波长长一
点,单孔一发双收声波测取的范围就会更大。通过上述基本原
理,可以很精确地测取厚度参数。
2.2 实施方 法
采用声波透射法测量路基施工厚度,需要采用低应变声
波透射检测仪,声波一发双收测试换能器 ,配套软件和电脑。
具体检测实施方法如下 :
1)采用直径稍大于声测管的设备对路基进行打孔 ,打出
深度超过原地面的小孔 ,使得可以在孔内布设声测管进行测
试 ;
2)注入耦合剂清水到声测管内部;
3)采朋直径与换能器基本相同的圆钢用作吊绳 ,检测声
测管的畅通性;
4)将换能器放到声测管内部,使之沉入声测管的底部;
5)将换能器从底部向上逐步进行检测,检测需要覆盖所
有的截面,使得能够选出较为理想的信号存储 ;
6)开展试验,将数据存储到计算机中,并记录测试的曲
线,对曲线进行分析和计算,给出路基厚度的计算值。
通过声波透射,实际上在基本不影响原有道路的情况下
能够非常精确地测试出路基的厚度,具有实施效率快、精度
高 、操作方便的特点。
2.3
高速公路路基施工厚度无损检测技术(论文).pdf