基于无损检测的道路桥梁工程测量技术研究

发表时间:2020/12/25   来源:《城镇建设》2020年29期   作者:李浩宇
[导读] 现阶段无损检测技术还无法精确定位某些具体位置,在路桥工程测量应用中还有一定的局限性
        李浩宇
        内蒙古建筑职业技术学院   内蒙古呼和浩特   010070
        摘要:现阶段无损检测技术还无法精确定位某些具体位置,在路桥工程测量应用中还有一定的局限性,需要根据路桥工程施工特点及测量要求,使用相应的无损检测技术,防止由于工程测量而对路桥工程质量产生较大的负面影响。路桥工程无论是存在质量缺陷还是测绘控制需求,无损检测都能够提高路桥工程施工效率,有助于及时调整施工工艺,控制路桥工程建设成本,使路桥工程施工能够符合质量标准。随着近年来城镇化改革步伐日趋深入,人们对道路桥梁工程测量质量的要求越来越高,在保证道路桥梁正常建设进度的同时,还需要确保工程测量的质量。本文通过阐述路桥工程测量的技术和无损检测技术要点,分析无损检测在路桥工程测量中的技术与应用,对提高道路桥梁工程测量质量具有一定的借鉴意义。
        关键词:无损检测;道路桥梁工程;测量技术
中图分类号:  U446    文献标识码:A
1路桥工程中无损检测技术应用的重要性
1.1确保路桥工程建设质量
        无损检测技术在整个路桥工程建设中最重要的作用就是实现整个工程质量的把控,具体来说无损检测技术的内涵就是在不损坏竣工后的路桥工程的前提下,通过科技手段对工程的建筑质量进行检测。这种检测方式的好处就是能够确保工程建设的稳定性与安全性,避免因检测而导致工程质量发生改变,同时无损检测技术能够对一个规定范围的建设,确定其存在工程问题的具体位置,为路桥工程建设人员提供了检修和建设的便利,节省了人力、物力。无损检测技术具备极强的专业性,在路桥工程建设质量检测应用中不仅能够保护现有路桥设施,还能够知道出现质量问题的具体位置。如果一个道路桥梁工程在完工后才进行检测,那么一旦发现问题,必然破坏整个工程建筑的整体性,不利于路桥工程建设效果,由此可见无损检测技术的实时性是确保路桥工程建设质量的基础,也是路桥工程建设检测环节智能化发展的支撑。
1.2提高路桥工程问题的处理效率
        任何一个工程建设项目都会有其规定的工期,但因特殊情况或者施工建设等相关问题而出现停止施工的现象也偶有发生,这对于施工单位来讲无疑是一笔不小的损失,特别是当项目施工进入尾声的阶段却没有通过相应的质量检测,此时整改甚至重建工程项目将导致施工单位建设效益减少,施工信誉和施工水平降低。而无损检测技术的时效性优势能够很好地解决上述问题,首先无损检测技术打破了传统安全质量检查的局限性,能够在工程项目施工过程实施检测;其次,无损检测技术能够锁定问题的具体位置,直接为施工人员和管理人员提供便利,不需要施工单位再耗费时间对整体的施工项目进行逐一排查,施工人员可直接根据问题展开处理和检修。除此之外,在路桥工程中无损检测技术的应用也具备一定的保护性,检测过程中不会对建设项目本身造成损害,有效地接触了后期因质量检测而重新检修工程的施工环节。无损检测技术的基础支撑是当前的数字化技术和科学技术,所以其准确性和安全性能够被认可,施工单位应用无损检测技术不仅保证了工期,还在一定程度上提升了工程问题的处理效率,节省了建设成本。从路桥工程的施工质量来看,大面积破坏重修或整改是延长路桥建筑设施使用寿命的关键因素,也是提升路桥建筑设施经济价值的根本。
2无损检测技术在路桥工程中的应用
2.1探地雷达检测法
        探地雷达检测法是以某个不变的波速穿透被测量桥梁的表面,声波以相对较短的脉冲持续不断地传播,被检测物体表面结构反射信号到检测设备接收器,检测设备根据所搜集信息的不同信号对应不同介电常数,连续检测信号振幅、频率等反馈材料材质的有效截面,物体形状、层厚度、掩埋特征等是影响脉冲信号传播的主要因素。

探地雷达检测技术通常用于测量定位管道,完成加固区测量,该检测方法较为安全可靠,高频电磁脉冲通过天线传播,传播界面发生变化时部分电磁波会产生反射折射,此时接收器会记录介电常数变化情况,相同外壳中的发射天线与接收天线采用单声道操作,天线频率范围 100-150MHz,通过集成系统扫描实现对反射信号的雷达追踪,并快速测绘出空洞与剥离程度,探地雷达技术在路桥工程中的设计应用范围更广,特别是在测量大量处于恶劣环境的通道结构或者混凝土桥梁结构时,可以精准定位金属管道,测量速度更快,在很大程度上保证路桥工程质量安全性。
2.2 回声波检测法
        回声波检测法通常应用于路桥工程建设方面,对于工程质量、施工结构等安全性问题,可通过检测仪器产生的回声波标志出氯腐蚀程度、污染程度等结构性损伤指标,从而测量定位出桥梁中摩擦力、裂纹较大的位置,实现对桥梁结构的评估。回声波检测的风险性非常低,该检测技术由于没有放射性,不会产生类似 X 射线的辐射性危害,同时,回声波检测技术只需要检测物体的一面,并通过标志被检测物厚度、深度、频率等指标,无损测量检测出塑料管与金属之间的空洞,因此,回声波检测的安全性非常高。但是回声波无损检测也存在一定的缺陷,该方法只能检测出塑料管与金属间的空洞大小,且空洞测量值通常会大于实际尺寸。由于管道结构原因回声波检测无法从背面对其进行有效测量,尤其对于被水淹没的空洞来说,测量结果将会受到较大影响,甚至可能完全检测不出相关指标,由于回声波波速达不到测量标准,只能利用管道实际大小数据辅助说明回声波测量结果。
2.3激光技术的应用
        激光技术主要用于检测道路桥梁的施工质量,激光技术应用广泛,在各个施工领域近乎全面普及。激光技术的应用原理所涉及的内容较多,如光电反射、光时差反射及衍射等,其中针对衍射需要进行细致分析。衍射是指激光在传输环节中一旦激光光束遇到检测对象狭窄问题就会表现出衍射现象,而工作人员能够利用调整狭缝宽窄程度的方式得到明暗相间的图像,随后利用所获得的图像建立一个关系,实现对工程结构中狭缝宽窄程度的全面分析,确定工程结构是否存在问题和缺陷。而光电反射原理主要是光电流强度和激光强度之间的内在关系,在这种内在关系的作用下工作人员可以通过光电转换器实现光能转换电能,而又因为激光强弱程度不同,所以光能转换电能的过程中电能的信号也存在差异,工作人员根据这种差异判定光电流位移关系,从而计算出弯沉位移的具体变化,分析出建筑结构中存在的问题和缺陷。光时差反射主要是结合激光传输速度记录激光在短距离传输过程中的时差,评定建筑工程内部结构的均匀性。
2.4频谱分析技术的应用
        频谱分析技术的原理和传统的敲击法原理大致相同,都需要对原建筑结构进行敲击判断建筑是否有裂纹,但与传统敲击法不同的是频谱分析技术的精确性和检测效率更为理想,并且不会在检测过程中二次伤害原建筑结构。频谱检测技术在应用过程中主要借助声波在不同介质中的传递速度,通过分析传播速度推断检测对象的实际情况。在高科技的依托下频谱分析技术的准确率可作为一个可靠的依据。具体来说,该技术需要对待测对象的表面施加一个垂直压力,在路桥工程中通过垂直压力的施加形成带有频率差异的瑞雷波面,所以该技术在使用过程中工作人员需要在路桥结构上安装多个传感器,并分别对不同部位的检测对象施加压力,以达到对路桥结构裂痕的整体检测需求。该技术在应用过程中最为重要的一点就是施加压力的方向一定是垂直方向,否则检测结果的准确性和路桥结构的保护均受到影响。该技术的优势是检测速度快、适用范围广,但是技术应用前期需要施工人员做好传感器安装等准备工作。
结束语
        无损检测技术在目前的道路桥梁工程质量检测中应用极为广泛,也得到了众多施工单位的认可,其技术自身具备的优势不仅能够节省建设单位的施工成本,而且还能够在不损伤建筑内部结构的基础上明确工程质量,所以该技术的应用与研究具备现实意义。
参考文献
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[3]梁化洋. 基于虚拟仪器技术的瑞雷波无损检测系统的开发研究[D].郑州大学,2016.
[4]张坤.简述道路桥梁无损检测技术及质量管理办法[J].黑龙江交通科技,2015,38(10):132.
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