陳彪 黃海洋
摘?要:道路橋梁檢測在項目發展過程中具有較為重要的地位,關系到整個項目的后續使用狀況。無損檢測技術在道橋檢測當中具有較大的適用性,運用三維、超聲波等技術完成對道橋各項信息的收集和監控,為工程設計等提供基礎信息,可以為促進城市化建設提供幫助。
關鍵詞:道路橋梁;檢測;無損檢測;技術;應用
一、 無損檢測技術的概念
隨著我國經濟及科技領域的快速發展,越來越多的新型工程質量檢測技術接連出現,無損檢測技術就是其中一種,不過無損檢測技術相較于其他檢測技術有著很大的不同之處,其他檢測技術在對工程進行質量檢測的時候,可能會對工程結構造成損壞,影響結構的整體質量與穩定性,而無損檢測技術則不會出現這種情況,在采用這一技術對工程質量進行檢測時能夠實現完全無損壞,在不損壞工程結構的情況下對工程進行質量檢測。此外,無損檢測技術還能夠準確判斷工程質量問題的位置,并采取相應的措施對問題部位進行修復,有效防止了返工、重修現象的出現,不僅提高了工程的整體質量,還加快了施工進度,有效避免工期延誤的情況出現,給企業的經濟效益提供了很大的保障。
二、 道路橋梁檢測中的無損檢測技術
(一)圖像技術
圖像技術主要是有兩種,一種是激光全息圖像攝影技術,另一種是紅外成像技術。激光全息術的原理是取材料的全息圖,然后對得到的圖像進行分析,得到相關的力學量。除了觀察整個領域外,它還具有直覺性和高精度的優點。紅外成像技術是一種檢測不同介質導熱系數的方法。在熱傳感器上給出了結構的溫度分布和熱傳導規律。測量數據以圖像的形式顯示,以反映結構的內部情況。
(二)光纖傳感檢測技術
光纖傳感技術利用某些特定物理量的敏感特性,將外部物理量轉化為光信號,直接進行測量。隨著30多年的發展和進步,國內光纖技術也取得了長足的進步,并被廣泛應用于生物醫藥、能源環保、工礦企業、航天、國防、軍事等諸多領域。光纖傳感技術在道路橋梁檢測中的應用可以有效地檢測道路橋梁的許多方面,包括應變特性、索力、預應力連續混凝土內應力,等等。
(三)超聲波檢測技術
超聲波檢測技術是根據瞬間應力波原理對橋梁內的空隙之處進行檢測。該技術采用小鋼球對混凝土表層進行敲擊,以較為短斬的機械撞擊造成低頻應力波,并傳至道路橋梁結構的內部,從斷裂面處反射出來,通過分析反射波形態對路橋的空隙處進行判斷。該技術是通過利用來自多個方面的超聲波而引起瞬間共振,一直對路橋裂隙、結構完整性進行檢測,并且可從信號記錄情況中了解空隙的位置。在道路橋梁的檢測工作中應用超聲波檢測技術,一來可檢測橋梁在樁、板、梁等方面的結構情況,二來可檢測管道中有無空隙存在,如此一來便可對存在問題的道路橋梁及時采取維修措施。然而,該項技術仍存在需要改進的不足之處,該技術的檢查結果比較容易受到多種因素的影響。以管道為例,管道內部若存在空氣、水分或是蜂窩體均會影響檢測結果,管道處于相交或相鄰的狀態下會影響檢測結果,管道所采用材料的不同也會影響檢測結果。
(四)頻譜分析技術
頻譜分析和檢測技術的基本原理是分析不同介質中傳播的表面波的頻率特性。利用力錘對路面結構表面施加瞬時垂直沖擊力,可得到一組不同頻率的瑞利面波。通過調整錘式或不同錘式的權重,可以得到相應頻率分量的瑞利波信號。通過將傳感器設置在不同的位置,可以檢測到波的傳播頻率。頻譜分析技術可以用來檢測層狀介質的厚度、均勻性和層間接觸。
(五)探地雷達檢測技術
探地雷達是利用高頻電磁脈沖波(10~1000mkz或更高)以寬頻帶短脈沖形式由發射天線送入地下,該雷達脈沖在地下傳播過程中,遇到不同電性介質交界面時,部分雷達波的能量被反射回地面,被接收天線接收,其特點是能精確測定缺陷區的形狀、大小和深度;節省勞力操作方便速度快;能在大范圍內檢測;不受周圍環境影響,探地雷達探測的是來自地下介質交界面的反射波,通過探地雷達記錄的反射波到達地面的時間和反射波的波幅來研究地下介質的分布,以其特有的高分辨率在淺層或超淺層探測中有著極其廣泛的應用。探地雷達在道路中具體應用主要是對道路面層厚度檢測、道路基層密實性、基層厚度及高含水的檢測以及擋土墻病害檢測等。還可根據探地雷達的特性,將其運用于道路材質、裂縫、濕度,以及橋梁的結構檢測等,但是這對于雷達的性能和檢測分析人員提出了很高的要求,必須具備大量實測數據和豐富的工程實踐才能較為準確根據波形判斷相關結構層構成、變異等工程參數。雖然探地雷達在道路以及橋梁結構的檢測方面具有廣闊前景,但其價格一般比較昂貴、檢測人員水平要求較高,這項技術有待于進一步研究推廣。
三、 結語
對于無損檢測技術來說,它所涉及的學科較多,屬于綜合性的應用技術,近年來的應用日趨廣泛,同時對其要求也日益嚴格。分析無損檢測技術可以對道路橋梁進行更好的檢測,這樣才能確保好道路橋梁的安全。在應用無損檢測技術的過程中,需要結合具體的實際情況,不斷創新和改革,確保道路橋梁的管理和養護越來越科學化。
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作者簡介:陳彪,黃海洋,寧波正信檢測科技有限公司。