彭丹
徐州市建设工程检测中心有限公司 江苏省 徐州市 221000
摘要:在我国交通网络不断完善、交通事业快速发展的过程中,道路桥梁扮演着越来越重要的作用,在道路桥梁的质量检测中,各种检测技术都呈现出不同的技术特征,工程部门能够根据检测结果,进行道路桥梁质量的综合评估,检测技术为道路桥梁质量控制提供了技术支持。无损检测技术包含多种技术,不同的技术都有其适用性,在检测过程中,根据对各种无损检测技术的分析,选择最佳的检测技术,获得相对可靠的检测数据,为质量控制提供参考。
关键词:无损检测;道路桥梁;测量技术
1无损检测技术在道路桥梁工程中的重要性
1.1确保建设质量
在路桥施工中,无损检测技术是最重要的,最突出的一点是对所有施工工程质量的严格控制。无损检测技术的核心是选择高科技手段,在不损坏被检测部位的前提下,完成对建筑工程质量安全因素的检测,从而保证工程的稳定性和安全性。此外,应用无损检测技术可以在不损坏构件的情况下确定不合格部位,确定质量问题的内容,并协助路桥施工人员立即进行养护施工,节省了大量的资金投入。无损检测技术对提高和保证路桥施工质量具有重要意义,它不仅取决于对相关质量问题的检测能力,还取决于对现有路桥的维护能力。如果在路桥整体建设完成后再进行必要的检查,显然一旦发现问题,就会破坏工程的综合性,破坏工程基础设施的实际效果。无损检测技术的应用可以在不损害现有工程的前提下防止产品质量问题的实时检测,节约建设工程成本,提高工程效率,提高项目的盈利能力。
1.2加快问题解决
在一些路桥建设项目中,由于工期等因素的影响,每天延误工期对施工方来说是损失一天,特别是经过安全质量检查后,必须重新处理。在无损检测技术的应用中,必然会增加工作量,而且检测范围有限。无损检测技术的应用不会对已完工程造成破坏,对工期的影响较小。无损检测技术的技术特点之一是能准确地分辨出问题所在的位置,减少基建人员重新查找的时间,并能立即对工程进行维护和改进。此外,无损检测技术的应用为路桥施工提供了坚实的保障,减少了路桥的二次损伤。这样,就可以避免由于中后期维护而在施工过程中不必要的基建。无损检测技术的技术精度和安全系数对路桥建设和基础设施建设的进度具有关键的现实意义,可以最大限度地缩短基础设施建设的工期,完成技术的发展和发展趋势,帮助建筑商降低成本。当然,路桥工程不会被大规模破坏和重建。其积极意义在于延长路桥的使用寿命,提高其经济价值。
2无损检测技术类型及其在道桥检测中的应用
2.1探地雷达检测技术
探地雷达技术下,发射天线能将高频电磁脉冲信号加以传输,在此信号的传输过程中,宽频带短脉冲是主要的传输形式,当发射天线将此种类型的信号于地下传输时,就能被其相应的接收装置所获得。地下雷达脉冲的传输与地面有所区别,会遇到不同介质交界面,在不同的交界面,其传输、反射情况都存在着一定的差异性,其中,部分雷达波的能量会被直接反射到地面上,地面上的接收天线能直接获得这些反射信息。一般情况下,探地雷达检测技术主要是利用地下介质的交界面反射波完成相应的质量检测,浅层或者超浅层质量检测中,可利用此种检测技术,比如,道路桥梁的路面桥面厚度检测、基层密实度检测,就可应用这种检测技术。
2.2频谱分析技术
在道桥工程中,应用频谱分析技术,主要是针对不同介质的传播表面波特率和检测对象状态进行分析。将瞬间垂直冲击力,添加到道桥结构表面,从而产生雷波面。波面中心为振源,频率种类不同。利用不同部位锤击方式,可以获得瑞雷波信号。将传感器安装在不同位置,可以准确检测瑞雷波频率。利用频率分析与相关分析技术,能够对不同深度、分层式介质的力学参数进行测试。相比于传统方式,频谱分析技术具备较高检测频率,并且检测速度比较快,能够对路面不同分层介质厚度均匀性、层面接触状态进行检测。
2.3图像检测技术
红外成像技术、激光全息图像摄影技术属于图像检测技术的范畴,前者的技术原理是:不同材料存在导热性能的差异,在检测过程中,能获得道路桥梁内部的红外成像情况,根据其具体的成像情况分析道路桥梁的不同位置所存在的质量变化,进而根据异常信息判定缺陷位置;后者的技术核心是全息摄影,此技术下能产生全面的数据与信息,数据存在波动,其技术优势体现在直观性更强、检测更具全面性与可靠性方面。
2.4传感检测技术
2.4.1光纤
传感检测技术下,光纤是主要的检测媒介,此检测媒介的应用能够使检测工作更高效地进行。具体来说,光纤的应用使得在相应物体的检测过程中,能快速产生相应的反馈,而此反馈特性正是传感技术应用的基本原理。
2.4.2转换器
光纤传感技术的应用过程中,能利用转换器实现外界物理量的相互转化,而检测仪器能接收到这些转换信号,进而对这些信号进行相应的处理,为道路桥梁的质量控制提供重要的数据支持。
2.4.3自动化
传感检测技术具有一定的自动化特征,能开展连续性的检测,全面监测混凝土材料内部的应力变化情况。传感检测技术克服了传统检测技术的局限性,能针对各种检测技术进行相应的处理,避免道路桥梁的各种质量缺陷,提高道路桥梁的使用性能,延长其使用寿命。
3无损检测应用实例
福州路港交通工程试验检测中心,为查明隧道混凝土二次衬砌层的厚度以及二次衬砌与初级支护附近可能存在的空洞、不密实等情况,对碧里1号隧道进行检测。
该工程的工作技术方法主要包括以下3点。1)测线布置。沿隧道走向纵向布置,在每个隧道的拱顶、两侧边墙部位各布置1条连续的雷达探测剖面,共计3条测线。2)仪器设备及参数选择。该次检测使用美国GSSI公司研制的SIR-30E新型探地雷达仪,仪器主要由控制单元、天线、笔记本电脑连接件组成。主要工作参数选择如下。天线:收发一体型天线,天线频率400MHz。采集方式:连续点采集。定点方式:里程轮定点。采样点距:5cm。采集时窗:35ns(ns为时间单位,1ns=10-9s)。增益方式:指数增益。3)资料处理及判释。对采集到的雷达数据进行零点校正、剖面距离校正和增益调整处理。雷达波形形成同相轴,检测推理部分由地面发射雷达专用分析软件组成,以人机交互方式进行资料解释,判读出二衬厚度的界面以及二次衬砌与初级支护附近可能存在的空洞、不密实等异常。
3.2检测结果
从不合格部位汇总结果显示中能够得出,该次检测结果为以下2条:1)隧道所检测部位未发现二衬厚度小于设计值1/2的部位;二衬厚度共统计205个点,合格点数188个,合格率为91.7%。2)隧道所检测部位未发现空洞面积大于3m2的部位,空洞的长度小于隧道长度的3%。
经过检测后保证了施工质量,如果在检测过程中发现超标部位会进行及时维修,极大地提高了工程质量和施工进度,降低了施工成本。以上分析表明,无损检测技术不仅提高了工程质量,而且延长了工程寿命。同时,也节约了工程造价。道路工程无损检测技术主要包括激光检测技术、超声波检测技术、视频技术和光谱分析技术。随着我国科学技术的发展,无损检测技术将不断提高,从而促进我国道路工程的发展。
结论
道路桥梁建设数量日益增多,规模不断扩大,无损检测技术成为一种应用范围较广的检测技术。各种无损检测技术下能够获得道路桥梁的各种指标,进而进行可靠的判定,对实现道路桥梁的质量控制,发挥道路桥梁在社会发展方面的巨大作用。
参考文献:
[1]杜芳杰.基于无损检测的道路桥梁工程测量技术研究[J].价值工程.2020,39(19):201-202.
[2]王国花.无损检测技术在道路桥梁工程中的应用[J].企业科技与发展,2020(4):69-71.
[3]刘莎,冯上朝.基于无损检测的道路桥梁工程测量技术研究[J].自动化与仪器仪表,2019(8):192-195.
[4]许国林.无损检测技术在道路桥梁工程中的应用[J].绿色环保建材,2018,139(9):133,135.