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基于无损检测的道路桥梁工程测量技术张睿达

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：张睿达

[导读] 摘要：近年来我国城镇化建设的发展速度十分迅速，为建设道路与桥梁提供了更多的机会与挑战。

        广东冠粤路桥有限公司广东省广州市 511400
        摘要：近年来我国城镇化建设的发展速度十分迅速，为建设道路与桥梁提供了更多的机会与挑战。道路桥梁工程建设要求持续提升的同时道桥检测压力。交通运输规模开始进入重载荷阶段。道桥工程投入使用后，极易出现沉降和破损问题，降低道桥工程质量，缩短服役时间。当前，在路桥施工中应用无损检测技术，不仅可以完成路桥的质量检测和安全检测，而且可以合理地完成路桥建设项目的整体安全系数控制。本文就基于无损检测的道路桥梁工程测量技术展开探讨。
        关键词：无损检测技术；道路桥梁工程；解决对策
        引言
        道路桥梁在国民经济发展中具有无可替代的作用，在工程建设时，须做好质量管理与控制，投入使用后一旦出现了质量问题，将难以发挥其功能与作用。无损检测是一种先进且有效的质量控制技术，能够及时检测道路桥梁存在的结构缺陷、质量问题。
        1道路桥梁工程测量测绘的基本内容
        在对道路桥梁工程建设的初期，都会先对其进行大量的设计和规划。而设计规划中的数据来源就需要通过一些科学合理的方式对建筑桥梁的所在区域环境进行测量和测绘，然后再利用电脑的模拟应用技术绘制出完工后的道路桥梁工程3D模型地形图，与此同时，还要根据初期测量得出的数据结果，建立一个合理完善的桥梁控制网络，实现对道路桥梁工程的桥台、桥体和桥墩等桥体部位进行定位，放样等工作。最后为了保障整个道路桥梁工程的稳定性与安全性，还需要利用一些特定的设备对桥梁整个工程进行变形的观测，在观测中，及时的发现桥梁存在的安全质量问题，从而根据出现的问题，做出针对性的解决方案，提升整体道路桥梁工程的安全性和使用寿命。（1）根据具体道路桥梁工程测量测绘的基本内容，对计数范围进行明确。（2）最常用的道路桥梁，测量测绘的技术进行研究并详细介绍各种技术的优点和缺点。随着我国道路桥梁事业和交通工程近些年的快速发展，国家也相应地对道路桥梁工程项目加大了投入，因此这也就给道路桥梁工程在质量方面提出了更高标准的要求，为了提高道路桥梁工程的施工质量，并且保证工程顺利的实施，因此，要在道路桥梁工程设计初期就要对施工现场的环境情况等进行全方面勘查。对水文地质情况、生态环境等进行勘测，并借助测量和测绘技术获取精准的数据，给道路桥梁工程的施工动态监测工作打下夯实的基础。
        2无损检测技术概述
        无损检测技术中，检测是由雷达、声波与射线等完成的，是一种相对先进且有效的检测技术。在道路桥梁工程中，无损检测技术的应用不仅能够保证对工程表面问题的及时掌握，还能够可靠反映工程结构内部的问题。在检测工作的开展中，相关检测人员能够通过各种无损检测技术的应用，将尺寸、结构、性能等作为检测内容，进而对检测结果进行分析，制定相应的问题处理策略。无损检测技术具有学科交叉性，且许多技术都属于此技术范畴。
        3无损检测技术应用
        3.1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。
        3.2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。

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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。
        3.3图像技术
        图像技术主要包括红外成像技术和激光全息图像技术。其中，红外成像技术原理如下：物质由分子组成，分子持续变化，会释放大量热量，并且不同物质结构散发热源能量不一致，此时利用专业仪器，能够对物体表面温度分布进行准确判断。通过热敏元件，可以划分出等温线。在掌握等温线分布情况后，可以辨别道路桥梁工程缺陷。激光全息技术利用专业摄像机，获得全息图，通过分析和计算全息图，能够对工程缺陷类型、位置进行判断。
        3.4激光检测技术
        激光检测技术的优势明显，在具体的应用过程中，需严格遵守相应的施工操作规范。激光存在光强变化，而这种变化将会对光电流造成较大的干扰，二者之间存在着正向变化的关系，随着光强的增强，光电流也逐步增大。路基路面的检测过程中，激光检测技术能够进行纹理深度、平整度与距离的检测。
        4道路与道路桥梁工程检测管理要点
        4.1准确把握技术趋势
        如何保障桥梁的安全性、耐久性和使用功能已成为目前道路桥梁工程界的巨大挑战。道路桥梁工程技术发展以建设为主向建设与养护并重转型。随着对桥梁的结构要求、服役要求以及长期性能要求的提高，桥梁检测与监测及其相关的病害诊断与分析技术的研究将呈现出新的趋势，主要表现为深入化、集成化、标准化与智能化四大特征。（1）深入化。结构损伤机理研究将逐步从微观向宏观、从短期向长期、从单因素向多因素耦合拓展。（2）集成化。无损检测装备与养护维修装备的小型化、专业化、集成化程度将日益提高；健康监测系统中传感、采集与传输设备的高度集成将是大势所趋；依托BIM平台，设计、施工、检测、监测、养护、维修的信息将高度集成融合。（3）标准化。不仅是传统意义上的检测、监测、养护动作和质量评定方法的标准化，还包括数据互联互通的信息标准化。（4）智能化。随着机理研究的日益深入、数据积累的日益增多、信息融合的日益加强，以及大数据分析、云计算、机器学习等技术的进步，桥梁养护智能化研究将受到关注，结构病害的早期识别、趋势推演、检测评分自动进行、安全风险自动排序、养护资金智能优化配置、桥梁寿命预测将成为可能。
        4.2加强对检测人员的培训
        现阶段，信息技术的发展在很大程度上改变了我国市场经济条件下劳动力的构成。另外，各种完善的机械设备的使用也逐渐取代了人力，因此，相关单位需要引进技术水平更高的人才，定期对检测人员进行专业培训，使其可以熟练掌握各项检测技术，正确操作检测设备，进而提高道路桥梁工程的检测水平。另外，相关单位还需要建立完善的奖惩措施，促使检测人员进行积极主动的自我学习和完善，不断提高工程检测的质量和效率。
        结语
        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]蒋博林.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用研究[J].四川水泥，2019（10）：302.
        [2]李腾.道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析[J].冶金丛刊，2019，4（8）：48–49.
        [3]马泉星.道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析及阐述[J].甘肃科技纵横，2018，46（4）：48–50.