无损检测技术在道桥检测中的应用 向月娥

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:向月娥
[导读] 摘要:随着建筑施工工艺的不断成熟,人们对于建筑质量要求越来越高,因此建筑施工单位对建筑工程质量检测工作的重视程度也越来越高。
        海南省交通工程质量监督管理局  海南省海口市  570100
        摘要:随着建筑施工工艺的不断成熟,人们对于建筑质量要求越来越高,因此建筑施工单位对建筑工程质量检测工作的重视程度也越来越高。无损检测技术是一种新型的质量检测方法,目前在我国多个领域都已经被广泛使用,在现代道桥工程检测工作中也发挥着十分积极的作用。为了更加深入全面地对无损检测技术进行了解和掌握,阐述了其应用方法以及具体应用场景。
        关键词:无损检测技术;质量检测;应用
        一、无损检测技术简介
        无损检测技术,顾名思义就是没有损伤性的检测方法,建筑工程质量检测不仅仅是要对结构外部质量进行检查,同时也要对结构内部质量进行确认,以往的检测方法或多或少都会对建筑结构性成果破坏,而新型的无损检测技术则可以在不破坏检测物体性能和结构完整性的条件下,通过物理手段对其质量进行全面分析。无损检测技术有很多种,在建筑工程当中常用的主要用超声波检测技术、红外线成像检测技术以及冲击反射法检测技术。与传统的建筑工程检测技术相比,无损检测技术的优势不仅在于可以保证建筑结构不受损坏,而且问题检出率也是比较高的,检测结果值得信赖。但是这种检测技术也并不是完全没有缺点,比如检测方向比较单一等,而且适用场景也有限,在一些必须进行破坏性实验才能得出质量结果的检测当中,无损检测技术便失去了其独有的优势。
        二、道桥工程质量检测中常见的无损检测技术
        1、涡流检测技术
        涡流检测是利用电磁感应原理,通过对道桥工程的检测,分析电磁感应涡流的变化,判断道桥工程中是否存在缺陷或性能问题。涡流测试方法在实际的应用中,有必要根据实际情况合理选择线圈形式,以更准确地完成测试任务。与其他检测方法相比,涡流检测技术具有检测速度快,操作方便,检测成本低,能够使用不同线圈形式,工作对象清晰等优点。目前,道桥工程中采用的涡流检测技术主要是通过建筑材料的电磁响应,分析其密度,硬度和内部成分,来识别缺陷。同时,线圈检测可以准确地检测出金属制品,钢材等导电材料,更深入,准确地检测建筑材料中存在的问题,提高了建筑材料质量评价的综合性和准确性。
        2、红外线成像无损检测技术
        红外线成像无损检测技术也是一种比较新型的检测方法,这种检测技术不仅能够对道桥内部结构的异常位置进行定位,而且能够将其结构变化形式转变成图像,为检测人员提供直观的检测报告。其检测原理主要是将电子信息技术与红外线辐射技术相结合,在红外线照射道桥结构的同时,电子设备上也同步反应出相关的辐射信号,并且会直接将这些信号转换成数字化信息,形成道桥结构分布图,通过图像可以直接观察到道桥结构的损坏特征。该检测技术的优点在于无需直接跟建筑物接触,通过远程遥感控制即可进行全面扫描,对于一些检测施工开展难度较大的工程而言实用性非常强。
        三、道桥无损检测技术的应用优化问题以及策略研究
        1、当前在道桥工程检测中的无损检测技术存在的主要问题
        目前,无损检测技术已广泛应用于建筑和石油勘探等多个行业,但通过对无损检测技术在建筑业应用的分析发现,人们在使用无损检测技术仍然存在很多问题,发现该问题大致可分为两个层面的问题。(1)使用无损检测技术的测试结果的准确性需要得到极大的改进,不同的设备和不同的操作程序可能对无损检测测试结果的准确性产生重大影响,在解决技术问题的最后一个步骤中,有必要控制测试误差。(2)无损检测在目前的施工检测中目的相对单一,无损检测主要用于检测道桥中的缺陷裂缝等结构问题,但没有为最终的综合评价提供综合检测信息。


        2、无损检测技术在道桥工程检测中的优化应用策略
        为了最大限度地提高无损检测在道桥检测中的有效性,提高结果的准确性,应特别注意以下方面:(1)综合各种检测方法,使各种测试方法协同工作,取得互补优势,最大限度地减小误差,例如,在测试混凝土物理量时,可以结合多种检测方法,根据物理量的变化,进一步提高测试结果的准确性和可靠性。(2)添加可用于测试的内容。除了利用无损检测技术单独检测内部结构的损伤外,无损检测技术还可以用于检测建筑材料的质量耐久性等重要性能检测项目,从而实现对建筑物的全方位检测,在许多领域进行检测并且进行系统评价。(3)提高检测精度是最重要的方面,即根据建筑工程的实际监测要求,确定在施工工程检测中应采用哪种检测方法。选择测试方法的依据主要有两个:(1)试验结果的优缺点;(2)能否执行试验结果,可以看出,最重要的是提高道桥质量的检测精度,在科学技术的支持下实现检测技术的升级。
        3、低应变检测技术的应用情况
        低应变检测技术操作原理:于桩顶位置施加低能量振动荷载,对桩顶振动速度进行测定,并作以时域分析、频域分析,旨在客观评判桩身是否完整。需要注意的是,低应变分析方法主要包括弹性波反射、机械阻抗两种方法。其中,弹性波反射方法应用简便、有效,可在短时间内对数据分析,将该种方法使用于桩身检测中效果较好。检测的过程中采取小锤对桩顶施加低能量振动压力,结合反射波、入射波经时间变化、相位等,判定混凝土桩的完整状况、对时域分析。与此同时,弹性波反射方法运用到检测设备能发挥傅里叶变换作用,实时对振动速度加速度曲线变化作以检测,然后结合幅频曲线的特点评判桩身是否完整,即为弹性波反射频域分析。此外,通过时域分析法+频域分析法处理,有助于保证检测结果的可信度。因机械阻抗法会使用较多机械设备、分析方法,且检测的成本比较高,易受到桩基边界及初始条件因素影响,因此发生误差的可能性较大。
        4、高应变检测技术的应用情况
        应用高应变检测技术中可达到重锤冲击桩顶的效果,这时桩基四周的土塑性变形,对桩顶力、速度可实行实施检测。经波动理论对单桩纵向承载力、桩身结构完整情况加以分析,并进行高应变试验非常必要。如此一来,有助于为沉桩工艺、桩长奠定坚实基础。近年来,高应变检测分析技术中常用的为凯斯技术CASE、实测曲线拟合技术,前者虽然计算简单,但是容易产生物产问题,参数选用对经验的要求较高,不能通过动静对比试验处理,获得桩侧、桩尖阻力分布相关信息。为合理运用施工现场数据,建议在该项技术之上完善桩模型、土模型,使用实测曲线拟合技术程序,主要目的:在锤击桩顶于桩身中应力波、传播时,通过桩基动测仪做好力、速度相关记录工作。将测定获取的桩顶力曲线为主,以持续修改桩土模型参数方式获得波动方程,以此获得最后的单桩承载及桩身应力的检测结果。需要注意事项:高应变检测技术应用有一定的局限,主要表现:使用桩土力学模型、建筑工程力学性质比较,有着较大的差异;桩身结构缺陷期间,高应变不能以定量方式对桩身结构强度进行测定,这时则不能评判单桩承载方面能力;静载荷试验位移量较高应变试验位移量高,同时在土阻力方面的差异非常大,因而高应变承载力试验和静载荷试验在结果方面同样存在区别。
        四、结束语
        经过以上分析阐述可以发现,无损检测技术在道桥工程质量检测中的应用空间是十分广阔的,尤其是在新时期背景下,道桥工程构造形式越来越复杂,道桥质量要求越来越严格,如何在不破坏道桥结构的基础上实现高效的质量检测功能是当前道桥质量检测工作当中的一大主要挑战。相关行业工作人员需积极学习先进的无损检测技术知识,并在实际检测过程中加以应用和优化,这样才能最大程度提高道桥质量,促进我国建筑行业的长效健康发展。
        参考文献:
        [1]马岩峰.无损检测技术在建筑工程检测中的应用分析[J].中国科技投资,2018,35(25):33.
        [2]郎顺潮.无损检测技术在建筑工程检测中的应用分析[J].江西建材,2017,39(22):295,300.
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