佛山市公路桥梁工程监测站有限公司
摘要:笔者主要从无损检测技术概述出发,分别从道路桥梁检测中无损检测技术、以及无损检测技术在道路桥梁中应用的主要方法来概括了本文主题,以期为行业提供有效的参考与借鉴。
关键词:道路桥梁;无损检测;技术
引言:无损检测技术又叫NDT技术,它是一种对建筑结构以及工件的检测技术,由于其在检测过程中不会对检测对象的正常工作以及整体性能造成影响,所以被叫做无损检测技术。着我国经济水平的不断发展,当前已经有许多路桥不能满足当前的道路承载力要求,如何在不损伤路桥整体的前提下,对其性能进行检测并为维护加固提供数据支持,无损检测技术就能做到。
一、无损检测技术概述
无损检测与无损评价技术是在物理学、材料科学、断裂力学、机械工程、电子学、计算机技术、信息技术以及人工智能等学科的基础上发展起来的一门应用工程技术。随着现代工业和科学技术的发展,无损检测与无损评价技术正日益受到各个工业领域和科学研究部门的重视,不仅在产品质量控制中其不可替代的作用已为众多科技人员和企业界所认同,而且对运行中设备的在役检查也发挥着重要作用。作为一种新兴的检测技术,其具有以下特征:无需大量试剂;不需事前处理工作,试样制作简单;即使检测,在线检测;不损伤样品,无污染等等。
二、道路桥梁检测中使用无损检测技术的优势
1.没有破坏性
在路桥建设中需要在检测方面进行强化,这样可以让路桥建设取得更加理想的建设效果。检测技术还是非常多样的,但是无损检测目前是非常可靠同时受到广泛欢迎的一种技术体系。目前来说该技术已经发展成非常完善的技术体系。相关表明该技术不仅不会对路桥工程造成破坏,在实际检测中更是在数据的准确性以及可靠性上有着非常强的优势,同时也是对桥梁维护以及拓展工作中的强力帮助。首先就是在运用该技术的时候,诸多的人力以及物力都可以节省下来,这样可以提升检测的总体效率,只要将检测放在一些容易被忽视的位置或者重点的位置,就可以将所有的信息都收集到,这样的方式明显在效率上是非常占优势的。其次就是该技术最大的特点正如其名称,就是无损,不会对路桥造成任何损伤,同时也是减少了破坏路桥对检测工作造成的各方面影响,该技术这种优势注定对路桥建设非常有利。
2.拓展空间较大
随着我国社会和经济的发展,在未来道路桥梁检测工作中会遇到更多挑战,如果检测技术依然比较单一,会影响桥梁建设的发展。所以,无损检测技术具有的拓展优势,才是其被广泛使用的优势。在日常检测工作中可以看到,无损检测技术具有非常丰富的技术体系,且操作方式比较灵活,该技术可以解决传统技术中存在的不足,提高固有技术的检测水平,而发挥每项技术的积极效益。此外,无损检测技术可以和很多检测方法联合使用,拓展空间非常大,在未来的桥梁建设中会发挥更大的作用。
3.技术相对完善
传统的检测技术尽管检测效果十分明显,但是也具有单一的使用缺陷,并且在使用过程中很难规避,相比之下,无损检测技术在技术体系上相对完善,检测过程中基本不会出现检测的漏洞。无损检测技术主要是针对工程结构以及桥梁结构上的安全性和稳定性进行检测,涉及到宏观力学的相关知识。工程检测本身就是一项十分复杂的任务,在检测过程中涉及到诸多的结构以及施工材料,检测环节以及施工材料之间的性质也存在较大的差异,因此在检测过程中对于技术的要求相对较高,尤其要考虑技术的完善性。在检测过程中使用无损检测技术时需要注意:第一,检测过程要严格遵守相应的检测技术,检测期间要及时对检测工作和检测结果进行核对;第二,无损检测技术涉及到的内容相对较多,涉及到的技术方法也很多,在实际检测过程中可以根据道路桥梁工程的实际情况与相关技术集合起来使用。
三、道路桥梁检测中无损检测技术的应用
1.超声波检测技术
超声波属于一种人耳无法听到的高频声波,在其传输过程中满足波的传输规律。将其应用到道路桥梁无损检测中,主要是在需要检测的部位,利用专业仪器设备,发射超声波,声波会在结构内部传输,然后被内部的损伤或者缝隙反射,由接收设备接收和分析,依照反射波的状态来对道路桥梁内部结构的完整性进行判断。可以在介质中不同位置设置相应的传感器,对超声波在一定距离内传播的时间进行测量,结合时间、速度和位移的相互关系来对波速进行计算,对照不同介质中超声波的正常传播速度,就能够对材料的抗压强度抗折强度以及弹性模量等进行测定,也可以帮助检测人员找出材料或者结构内部可能存在的缺陷。超声波检测技术在实际应用中可能会出现误差,例如,如果结构内部有水或者空气,可能会对超声波的传输产生影响,导致检测结果偏差,而且其虽然可以快速找到路基或者桥体中的缝隙,但是在其他检测项目存在很多不足,需要技术人员做好进一步的优化和完善。
2.频谱分析检测技术
频谱分析技术主要是根据不同介质表面波传播频率不同的特性,针对检测对象的状态进行判断。将其应用在道路桥梁无损检测中,需要技术人员在结构表面施加一个瞬间垂直冲击力,产生一组瑞雷波面,这种波面是以振源作为中心,具备多种频率,通过在不同位置的锤击,检测人员可以得到不同的瑞雷波面信号,结合安装在相应位置的传感器,可以实现对瑞雷波频率的检测分析,继而实现测定不同深度分层介质力学参数的目的。相比较传统检测方法,频谱分析检测技术的检测速度更快、检测频率更高,能够用于路面或者桥梁不同分层介质厚度均匀性和层间接触情况的检测。
3.光纤传感检测
随着道路桥梁建设的不断改进,建设形式和规模都在扩大,单一利用超声波检测技术来实现道路桥梁检测工作是无法满足需求的,而且也会带来诸多的问题。目前,在无损检测技术中的光纤传感检测技术受到很多人的关注。从技术角度分析,光纤可以根据不同的物理量产生对应的效果,也正是这一特征,在道路桥梁检测中具有较大的优势。例如:在实际检测工作中,利用检测仪进行光信号的收集,并将外界的物理量进行转换,从而实现对道路桥梁各项内容的检测。另外,关于光纤检测技术还有很多技术上的问题没有得到突破,需要日后加强这方面的研究,逐步完善光纤技术,从而达到预想的检测效果。
四、无损检测技术在道路桥梁中应用的主要方法
1.电化学技术检测方法
我国正逐渐增加对西部地区道路交通工程的建设投入,西部地区交通工程建设的数量在不断增加,与此同时受西部复杂地形地势特点的影响,检测工作的难度也在逐渐增加,因此,对于检测方法的选择也需要随之进行变化。目前,在很多省份已经逐步引入电化学检测方法,其检测的基本原理是:钢筋在混凝土中受多种化学作用的影响会出现腐蚀的现象,形成相应的化学反应,运用化学分析方法对其腐蚀程度进行分析就是电化学检测方法。现阶段电化学检测方法主要以半电池电位法为主,实际使用的过程中还需要与其他检测方法结合起来使用,提高对道路桥梁工程结构分析的准确性。
2.机敏混凝土检测法
在路桥建设中混凝土是必不可少的材料,对路桥工程实施检测也是要对混凝土实施重点分析。这里需要运用机敏混凝土检测的方法。该技术是在无损检测的基础上逐渐发展起来,主要是具备无损检测的一些特征,同时可以将检测水平提升上来,减少路桥建设的失误。该检测方法就是添加一些纳米粒子,或者是短切碳纤维的实施,这样可以改变混凝土的结构,提升混凝土整体上的压敏性以及力学性能,然后用预测技术对混凝土的应力以及应变进行了解。该方法会运用到变力传感器,利用的就是压敏原理。
参考文献:
[1]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,2017(7)
[2]卢爱民.道路桥梁无损检测技术的应用分析[J].黑龙江交通科技,2015(2)
[3]周健.道路桥梁检测中的无损检测技术运用[J].交通世界,2017(33)