张伟建
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摘要:近年来,我国的交通行业发展迅速,道路桥梁建设越来越多,在对道路桥梁施工质量进行管理的过程中,少不了试验检测工作,它是道路桥梁施工质量控制中至关重要的一部分,在道路桥梁施工过程中实施有效的质量检测能够确保施工质量及建设完成后通行阶段的安全性。现如今,随着我国科技及建设领域的快速发展,国内公路质量试验检测技术也得到了很大程度的发展,取得了非常可观的发展成果,尤其是无损检测技术的出现,能够使道路桥梁在不受损坏的情况下完成质量检验,且监测点准确性也得到了很大的保障。文章针对无损检测技术在道路桥梁工程中的应用进行了详细的阐述。
关键词:无损检测技术;道路桥梁工程;应用
引言
当前道路桥梁工程建设正处于转型发展的关键时期,对于工程的检查要求也在不断提高,相关技术人员对于无损检测技术在道路检测过程中的作用给予了充分肯定,但是目前还没有实现普及。因此,需要在明确无损检测技术优势的基础上重视对技术应用的推广,充分发挥无损检测技术在道路桥梁检测过程中的应用效果。
1无损检测技术的概念
随着我国经济及科技领域的快速发展,越来越多的新型工程质量检测技术接连出现,无损检测技术就是其中一种,不过无损检测技术相较于其他检测技术有着很大的不同之处,其他检测技术在对工程进行质量检测的时候,可能会对工程结构造成损坏,影响结构的整体质量与稳定性,而无损检测技术则不会出现这种情况,在采用这一技术对工程质量进行检测时能够实现完全无损坏,再不损坏工程结构的情况下对工程进行质量检测。此外,无损检测技术还能够准确判断工程质量问题的位置,并采用相应的措施对问题部位进行修复,有效防止了返工、重修现象的出现,不仅提高了工程的整体质量,还加快了施工进度,有效避免工期延误的情况出现,给企业的经济效益提供了很大的保障。
2道路桥梁中无损检测技术具体应用
2.1光纤传感技术
光纤传感技术主要是将光敏感元素转化为光信号,再收集相关的光信号信息,以达到监测质量的目的,这种技术主要被应用于桥梁钢索结构、混凝土内部应力等方面。光纤传感技术由于具有较高的绝缘性,不容易受外界干扰而受到施工单位的青睐,再加上可以根据需求改变形状,适应施工现场情况,能够有效地提高检测效率。但是这种技术在大型的道路桥梁工程中应用并不广泛,主要出现在小型的道路桥梁工程当中,这主要是由于光纤传感技术造价比较昂贵导致的。
2.2超声波检测
超声波检测利用瞬间应力波原理对道路桥梁中的空隙位置进行检测,它经一种短促的机械撞击形成低频应力波向道桥结构内部传导,然后再从道桥的断裂面或外面发射回来。来自于冲击面、断裂面与其他面间的多种波会形成瞬间共振,它可对结构的完整性进行测定,所记录的信号(时间频率曲线)能够更进一步地指出相关空隙的位置。例如,借助超声波对桥梁钢管与混凝土及混凝土内部之间的脱空状况进行检测以以下原理为支撑:在设置超声波换能器的检测方法为直接对穿法之时,超声波在钢管混凝土中的径向传播时间tc与绕钢管壁半周长传播时间tsp存在以下关系:
式中,vc与vsp分别为对应的传播速度。根据该式,如果钢管混凝土的内部具有密实性,且混凝土与钢管内壁有良好的胶结,在采用对穿法进行检测之时,接收信号的首波便是沿着钢管混凝土径向传播的超声纵波,由于绕钢管壁半周长传播的时间相对要长,初至波在首波之后叠加,故钢管混凝土的质量状况需利用超声波进行检测。超声波在道桥工程的综合检测与维修中有较好的应用,可用于检测梁、板、桩等结构,用以判断管道中是否有空隙的存在,进而明确管道中是否有空隙存在,以在尽可能短的时间内灌浆修补。
2.3频谱分析技术
频谱分析无损检测技术。这一检测技术与传统的人工敲击检测方式有着很大的相同之处,但其本质上却是不同的,人工敲击方式的精准度不高,不能准确判断质量问题的具体位置,且会给检测部位带来一定程度的损坏,而频谱分析无损检测则能够准确判断质量问题的位置,且不会对工程造成损坏。频谱分析检测技术就是充分利用声波在不同介质内的传播速度不同这一原理,从而检测出被检测部位内部的实际情况。在采用这一技术来对工程质量进行检测的时候,需要对被检测部位施加一定的压力,从而使道路桥梁整体发出瑞雷波面频率,通过对这些频率的分析来判断其内部是否存在质量问题。在实施这项检测之前,首先需要在被检测不部位安装传感器,然后在被检测部位施加压力,从而检测出最准确的频率。此外,在施加压力的时候,必须要保证力度的垂直性,如果力度不垂直的话,不仅会影响检测准确性,还会对工程整体带来较大的损坏。由于频谱分析技术具有检测结果准确、检测效率高、对检测部位无损坏等优点,因此,这项技术被广泛应用于现在的道路桥梁工程建设中。
2.4图像检测
图像无损检测技术主要包括激光全息图像与红外成像两种技术。其中,激光全息图像技术出于获取精确的相关力学量的目的,先通过全息摄像设备拍摄并记录道桥的结构等特征,然后总结并分析所拍摄的图像结果,最终得到力学量。红外成像检测技术以道桥材料特异性的不同为关键,判断内部材料结构的热传导情形,并以图像的形式对检测结果予以呈现。
2.5射线探伤无损检测技术
射线探伤无损检测技术:将放在混凝土中的底片发射的X射线或者伽玛射线,能生成含有空洞的图片。射线探伤技术获取的检测数据图的准确度高,人员需求量小,适宜运用在公路桥梁检测中中,能为检测工作提供巨大的便利。不过,虽然射线探伤无损检测技术优势突出,但是使用这项技术却需要先获得穿透结构截面的探射源。需要取得实时检测数据图后,才能开展检测工作。因其技术难度和检测的成本相对较高,所以应用范围不是很广。
2.6低应变法
低应变法主要利用的是振动波。在振动波传递的过程中,一旦遇到特殊的波段,就会把原来设定好的振动波振幅和频率改变掉,通过这种波形的改变,工作人员可以快速判断出道路桥梁工程中质量不过关的环节和位置,准确找到问题所在并进行相关补救。这种技术的优势在于操作简单,效率较高,成本低廉,因此很多施工单位喜欢用这种办法。但是这种办法的准确性是有所欠缺的,振动波容易受到外界因素的干扰而发生改变,向工作人员提供“虚假信息”,因此还需要通过其他的检测技术来使该技术的检测精准度有所提高。
结语
综上所述,在对道路桥梁等民生工程进行质量检测的时候,一定要坚持节约成本的基本原则,不仅要确保检测结果的准确性,还不能投入过多的资金,更不能对工程造成损坏。而无损检测技术则达到了这些要求。无损检测技术中最常用的就是频谱分析技术、超声波检测技术、图像技术、激光技术以及光纤传感技术等。在对工程进行质量检测之前,一定要根据工程的实际情况,选择一个最合适的无损检测方法,确保检测结果的准确性,为工程的整体质量提供保障,给人们提供一个安全的通行条件,确保人们的生命及财产安全,推动我国交通事业的发展,为我国经济发展提供有力支持。
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