[发明专利]声振法水泥路面板底脱空检测方法及检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及水泥路面板底脱空检测技术，特别涉及一种声振法水泥路面板底脱空检测方法及检测仪。

背景技术

水泥路面脱空是水泥路面病害中较难处治病害之一，由于脱空发生于水泥混凝土板底，路面表面没有明显的表征，给脱空处治造成了一定的困难。由于脱空病害对路面使用性能的重要影响，国内外道路工作者对脱空检测与处治作了大量的研究。目前，水泥混凝土路面脱空判断方法主要可以分为以下几类：

(1)外观判别法

包括人工观测车辆经过时板的震动状况，下雨天时接缝的唧水、唧泥现象等，板缝边缘有无泥浆沉积物等。

(2)人工撞击法

用铁钎敲击板边，根据不同的声音判断是否脱空，此方法需要经验丰富者才能进行判断，而且只能判断出有明显脱空的板块。

(3)弯沉判别法

采用贝克曼梁测量相邻两块板的弯沉，根据承载板的弯沉值及承载板与未承载板的弯沉差进行综合判断。

(4)多级荷载回归法

该方法采用落锤式弯沉仪(FWD)进行多级荷载加载，绘制不同荷载弯沉回归线，进行脱空判断。

(5)反演分析法

通过FWD测定路面弯沉值，反算路面结构各层模量，采用板边理论弯沉值与实测弯沉值对比进行脱空判断。

上述方法中，外观判别法和人工撞击法操作简单，人为因素多，准确性差，而且无法定量化；弯沉判别法计算简单但是精度不高，不能精确定量，其确定的脱空标准还与结构有关，针对不同结构需对脱空标准进行校正，不具有广泛的适用性；反演分析法由不同的反算程序得到的结果也不相同；多级荷载回归法由于依赖于检测设备FWD决定了检测费用要比其他检测方法高很多，此外，需要加铺改造的路段多为正在通车的路段，为了不影响交通加铺时通常只封闭一个车道的一段路，FWD由于体积庞大不便于检测靠近通车一侧的板角，不便于掉头(高速公路出入控制，双向分向行驶)。因此，在检测和注浆验收时会有很多不便。故实际生产急需一种检测方法具有操作方便、灵活、快速、准确、造价低的特性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种快速、准确的声振法水泥路面板底脱空检测方法。

本发明的声振法水泥路面板底脱空检测方法，包括以下步骤：

(1)落锤击打水泥路面，水泥板发出声音；

(2)定向声音传感器获得水泥板发出的声音信号传递给PC机，由PC机进行后续处理；

(3)声音信号经过傅立叶变换转换成频域信号；

(4)根据频域信号计算功率谱面积，计算公式为

AREA = Σ i = 0 k P i ; ]]>

式中：Pi是每一个频率对应的功率谱幅值，

K是采集的样本个数；

(5)根据频域信号计算共振峰频率，计算公式为

                             Fres＝F(Pi.max)；

式中：Fi是每一个功率谱幅值对应的频率；

(6)根据频域信号计算功率谱面积在X轴方向上的质心，计算公式为