[发明专利]一种运营高速公路路基病害快速无损综合检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种运营高速公路路基病害快速无损综合检测装置。

背景技术

路基是道路工程的主体，其承受着路面重量、本体自重及行车荷载。为保证良好的使用状况，路基必须具有足够的刚度、强度及稳定性。为确保路基维持在良好的使用状况，必须对路基病害及使用状态进行检测，以便及时发现路基病害并采取合适的养护措施。由于路基属于隐蔽工程，很难通过常规的巡查发现，往往只有等路基病害发展到一定程度，反映到路面时才能发现，而此时路基病害已发展到相当严重的程度，错过了最佳的养护时机。因而，必须采用先进的无损检测进行路基病害检测。

瑞雷面波法探测技术是近年来发展起来的一项工程物探新技术，其采用锤击作为震源，锤击时激发一瞬时冲击力，产生一定频率范围的瑞雷波，不同频率的瑞雷波叠加在一起，以脉冲的形式向前传播，由地震仪记录这些面波信号，通过对面波信号的处理便可得到测试点下方的工程地质情况。传统的瑞雷波仪的检波器上部为瑞雷波接收装置，下部为探头，检测时按照一定的道间距将检波器插入被检测物体表面，并确保检波器稳定。然后通过线缆将检波器一次接到住电缆上，并将主电缆与主机相连。震源为一个重40磅的铁锤，使用时用铁锤锤击被检测物体的表面，并通过连续锤击5～7次进行信号叠加，得到较强且质量较高的瑞雷波信号。当准备工作准备完毕后，即可开始检测。当需要滚动检测时，需要将前面一定数量的检波器拔出向后移，以此循环进行检测。

高密度电阻率法是日本地质株式会社提出并发展起来的一种新型的电阻率方法，探测前提是地下介质间的导电性差异。同常规电法一样，其通过Ａ、Ｂ电极向地下供电（电流为Ｉ），然后测量Ｍ、Ｎ极电位差△U，从而求得该记录点的视电阻率ρ_s=K·△U/I。根据实测的视电阻率剖面进行计算、处理、分析，便可获得地层中的电阻率分布情况，从而解决相应的工程地质问题。

传统瑞雷波及高密度电法操作繁琐，检测时需要3～4个人配合，工作强度大。检波器及电极布设要花费大量时间，且对于已运营高速公路，传统检波器及电极无法插入路基，造成瑞雷波法及高密度电法无法在运营高速路基病害检测中进行应用。高密度电法及瑞雷波法对不同路基病害敏感程度不一致，无法做到采用单一的检测手段对路基病害进行全面，准确地检测。

发明内容

为了解决目前高密度电法以及瑞雷波法检测方法无法在运营高速路基病害检测中进行应用的技术问题，本发明提供一种能实现在运营高速路基病害检测运用高密度电法及瑞雷波法进行检测的运营高速公路路基病害快速无损综合检测装置。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，一种运营高速公路路基病害快速无损综合检测装置，包括收缩式车架、行走装置、两根收缩式固定杆、软水管、多个喷水阀门、水箱、水泵、多个接触式电极、多个饼状检波器、多个升降装置和控制装置，所述的收缩式车架为方框形结构，收缩式车架其中两个相对的侧边是由收缩杆制成，另两个相对侧边为固定杆，所述的行走装置安装于收缩式车架的底部，所述的两根收缩式固定杆的两端分别设置于收缩式车架的两个固定杆上且可平行于收缩式车架的收缩杆移动，所述的软水管固定于其中一根收缩式固定杆上，所述的多个喷水阀门分别均匀设置于软水管上，所述的水箱和水泵均分别固定于收缩式车架底部，水箱通过管道连接水泵后再连接至软水管，所述的接触式电极通过升降装置连接固定有软水管的收缩式固定杆上，所述的饼状检波器通过升降装置设置于另一根收缩式固定杆上并可沿收缩式固定杆移动，所述的自动震源装置固定于收缩式车架前部，所述的控制装置通过电缆通信连接升降装置、接触式电极、饼状检波器、水泵、喷水阀门和自动震源装置。

所述的一种运营高速公路路基病害快速无损综合检测装置，所述的收缩式车架的收缩杆为六节由小到大依次嵌套的套管，所述的收缩式固定杆为六节由小到大依次嵌套的套管。

所述的一种运营高速公路路基病害快速无损综合检测装置，所述的行走装置为两组轮式机构，每组轮式机构包括三个行走轮，三个行走轮的其中两个分别安装于收缩式固定杆由最小套管起的第二节、第四节上，另一个安装于收缩式车架收缩杆最小套管起的第六节上，安装于收缩式车架收缩杆上的行走轮直径大于其他两个行走轮。

所述的一种运营高速公路路基病害快速无损综合检测装置，所述的升降装置包括弹簧、气缸和悬挂杆，所述的悬挂杆的两端分别固定于收缩式车架的两个固定杆侧边上，气缸设置于在固定杆底部并能沿固定杆移动，弹簧上端与气缸螺纹推杆连接，下端连接接触式电极或饼状检波器相连。