中天路桥有限公司湖北武汉430015
摘要:道路桥梁工程建设中,检测工作是非常关键的环节,也是保障道路桥梁质量与运行安全的重要举措。最近几年,伴随着科学技术的飞速发展,道路桥梁检测技术也出现了明显进步,无损检测技术随之兴起,能够在不损害道路桥梁整体结构的情况下,对其性能进行检测,判断道路桥梁是否能够达到相关标准的要求。本文对道路桥梁无损检测技术应用问题进行研究。
关键词:道路桥梁;无损检测技术;超声波
一、无损检测技术概述
传统道路桥梁检测采用的方法属于破坏性检测,在道路桥梁上随机选取一个位置进行钻孔取样,将样本带回开展相应的分析研究,得到具体的工程参数。这种方法虽然有效,但是存在很大的局限性,一方面,随机取点的方式会遗漏其他地段,不仅不具代表性,而且难以保证检测的全面性;另一方面,钻孔取样必然会对道路桥梁造成一定损伤,缺乏理性。与之相比,无损检测技术能够在不损害道路桥梁结构与性能的基础上,对其各种指标参数进行检测,结合检测结果,判断工程的性能和结构特征。无损检测技术是多学科相互结合而形成的一种全新的工程应用技术,主要是借助声、光、电等的特性,针对道路桥梁结构进行深入检测,得到具体信息,判断结构是否存在隐患和损伤,是否能够正常稳定运行,也可以较为准确地估算道路桥梁的使用寿命。
二、无损检测技术对于道路桥梁检测的意义
新时期,我国的交通运输事业得到了前所未有的发展,道路桥梁等基础工程不断完善,在经济发展中发挥着不容忽视的作用。道路桥梁工程不仅关系着我国交通运输的整体效率,也关系着交通安全和人们的生命财产安全。相比较建筑工程,道路桥梁工程的施工具有点多、线长、面广的特点,而且工程投资巨大,施工周期更长,在施工阶段存在很多可能对工程质量产生影响的因素,任何一个施工环节出现问题,都会对工程质量造成影响,因此需要切实做好道路桥梁检测工作。检测技术是道路桥梁工程技术管理中一个非常重要的组成部分,也是施工控制和竣工验收的核心环节,通过对构件、材料等的检测,技术人员能够对道路桥梁工程的质量作出合理评价,以此来保证材料和构件的质量。而从保证道路桥梁使用安全,延长道路桥梁使用寿命的角度,做好检测工作尤其重要,无损检测技术的应用,能够在不破坏道路桥梁原本结构的情况下,对其质量和性能参数进行检测,对照相关标准,可以及时找出其中存在的缺陷和问题,督促施工单位进行处理,从而保障道路桥梁工程的稳定运行,提高工程的经济性和安全性。
三、无损检测技术在道路桥梁检测中的应用
1、超声波检测技术
超声波属于一种人耳无法听到的高频声波,在其传输过程中满足波的传输规律。将其应用到道路桥梁无损检测中,主要是在需要检测的部位,利用专业仪器设备,发射超声波,声波会在结构内部传输,然后被内部的损伤或者缝隙反射,由接收设备接收和分析,依照反射波的状态来对道路桥梁内部结构的完整性进行判断。可以在介质中不同位置设置相应的传感器,对超声波在一定距离内传播的时间进行测量,结合时间、速度和位移的相互关系来对波速进行计算,对照不同介质中超声波的正常传播速度,就能够对材料的抗压强度抗折强度以及弹性模量等进行测定,也可以帮助检测人员找出材料或者结构内部可能存在的缺陷。超声波检测技术在实际应用中可能会出现误差,例如,如果结构内部有水或者空气,可能会对超声波的传输产生影响,导致检测结果偏差,而且其虽然可以快速找到路基或者桥体中的缝隙,但是在其他检测项目存在很多不足,需要技术人员做好进一步的优化和完善。
2、光纤传感检测技术
光纤传感检测技术的基本原理,是利用部分物理量的敏感特性,通过将外界物理量转换为光信号的方式来实现对于道路桥梁工程的无损检测。在我国,光纤传感检测技术经过了三十余年的发展,在许多领域都有着广泛的应用,尤其是对于道路桥梁检测而言,能够对工程钢索索力、混凝土内部应力以及应变特性等进行检测。而且与传统传感器相比,光纤应变传感器的类型丰富,轻便灵活,也不会受到被测对象情况和外界环境因素等的影响,更能够适应一些相对恶劣的特殊环境,如高压、腐蚀等,具备较强的实用性。当然,因为光纤应变传感器的市场价格相比较一般传感器高出很多,导致光纤传感检测技术在道路桥梁检测方面并没有能够得到普及。
3、频谱分析检测技术
频谱分析技术主要是根据不同介质表面波传播频率不同的特性,针对检测对象的状态进行判断。将其应用在道路桥梁无损检测中,需要技术人员在结构表面施加一个瞬间垂直冲击力,产生一组瑞雷波面,这种波面是以振源作为中心,具备多种频率,通过在不同位置的锤击,检测人员可以得到不同的瑞雷波面信号,结合安装在相应位置的传感器,可以实现对瑞雷波频率的检测分析,继而实现测定不同深度分层介质力学参数的目的。相比较传统检测方法,频谱分析检测技术的检测速度更快、检测频率更高,能够用于路面或者桥梁不同分层介质厚度均匀性和层间接触情况的检测。
4、图像检测技术
图像检测技术在实际应用中可以分为两种类型,一是红外成像技术,利用红外热像仪针对物体不同部位辐射的红外线进行测量,依照温度分布构件红外热像图,从而实现对材料和结构内部缺陷的有效检测。其基本原理是利用不同材料导热性能不同的特点,结合高精度热敏感传感器来对道路桥梁结构内部的温度及热传导分布进行检测,形成红外热像图,将结构内部情况清晰展现出来,对比图像中的数据,检测人员能够对道路桥梁的具体情况作出准确判断;二是激光全息技术,利用全息摄影获取相应的图像,然后针对图像中的数据进行深入分析,计算出力学参数,以此判断道路桥梁的实际状态。图像检测技术不仅具备较高的检测精度,而且检测更加全面,结果直观性强,在道路桥梁无损检测中有着较为广泛的应用。
5、探地雷达检测技术
一方面,应该提升检测人员素质,加强专业检测队伍建设,定期对检测人员信息技术培训,确保其能够掌握最新的无损检测技术以及相关设备操作方法,促进检测人员综合素质的提高。对于道路桥梁无损检测中的一些常见问题,可以鼓励工作人员相互探讨,找出有效的预防措施,实现共同进步;另一方面,应该加大研究力度,保障检测效果。道路桥梁检测涉及的内容众多,上文提到的几种无损检测技术多是针对道路桥梁主体结构的检测,范围相对较小,需要技术人员进一步加大研究力度,做好无损检测技术的创新,提升检测结果的完善性和准确性,以更好地适应时代发展需求。
结束语:
总而言之,道路桥梁工程建设中,检测工作关系着其施工质量和使用安全,应该得到足够的重视。无损检测技术在道路桥梁工程检测中的应用,能够切实保障工程质量,延长工程使用寿命,还可以有效节约成本,有着非常积极的作用。对于检测人员而言,应该提升自身综合素质,熟悉无损检测技术的基本原理和应用方法,针对道路桥梁工程的实际情况,对无损检测技术进行合理选择,保证检测结果准确可靠,为我国交通运输行业的发展奠定良好的基础。
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