有關(guān)道橋無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用及對(duì)策分析

史慧萍，曾慶賀

(杭州先高路橋工程有限公司)

1 無損檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

無損檢測(cè)技術(shù)就是指在對(duì)結(jié)構(gòu)與主體不產(chǎn)生影響的前提下，通過某種物理方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行確定，從而判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生性能改變，能夠達(dá)到使用要求。無損檢測(cè)技術(shù)基本與最前沿的科學(xué)技術(shù)相關(guān)，借助科技的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)實(shí)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。道橋工程中的無損檢測(cè)技術(shù)主要是為了在不影響正常運(yùn)營(yíng)使用的前提下完成對(duì)質(zhì)量的檢測(cè)，應(yīng)用了機(jī)械力學(xué)、材料力學(xué)與物理學(xué)等技術(shù)，同時(shí)是對(duì)電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合。

2 無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用問題分析

2.1 光纖傳輸問題

光纖傳感檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)重要的檢測(cè)技術(shù)，它主要是利用光纖對(duì)物理量的敏感性，把物理量轉(zhuǎn)化成可以測(cè)量的光信號(hào)的一門技術(shù)。我國(guó)的光纖技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近三十年，從最初應(yīng)用到國(guó)防事業(yè)、航天事業(yè)，到現(xiàn)在電信業(yè)、通信業(yè)等，在技術(shù)發(fā)展上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。光纖傳感檢測(cè)主要是對(duì)橋梁的索力、預(yù)應(yīng)力混凝土梁內(nèi)部的應(yīng)力進(jìn)行測(cè)量，通過智能接收形成檢測(cè)結(jié)果。多個(gè)高校已經(jīng)從上個(gè)世紀(jì)九十年代就已經(jīng)開始了這項(xiàng)技術(shù)的研究，并且已經(jīng)得到了應(yīng)用。雖然這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中具有不受環(huán)境限制的優(yōu)勢(shì)，可以在極惡劣的環(huán)境下完成檢測(cè)，但它的價(jià)格一直較為昂貴，無法在我國(guó)數(shù)量眾多的道橋項(xiàng)目中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

2.2 超聲波灌漿道空隙位置檢測(cè)應(yīng)用

超聲波檢測(cè)技術(shù)主要是甚至在極短的時(shí)間內(nèi)應(yīng)力波的原理作用。采用短促的機(jī)械撞擊，實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)應(yīng)力波產(chǎn)生，傳輸給內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)從斷面進(jìn)行反射回來，進(jìn)行接收。由于波在斷面會(huì)產(chǎn)生暖意共振的現(xiàn)象，所以可以用來對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的完整性進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)位置能夠通過計(jì)算來進(jìn)行確定。在道橋的無損檢測(cè)中，超聲波是一項(xiàng)重要的技術(shù)，它可以對(duì)橋的梁與板等進(jìn)行檢測(cè)，確定管道中是否有斷面的出現(xiàn)，及時(shí)進(jìn)行維修與護(hù)理。但由于這些技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用還不是很成熟，對(duì)于管道相交的部位或是材料變化時(shí)，都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成一定的干擾，影響判斷，所以這項(xiàng)技術(shù)最大的問題在于其與道橋工程實(shí)際情況的結(jié)合問題，需要進(jìn)一步研究。

2.3 探地雷達(dá)應(yīng)用問題分析

探地雷達(dá)主要是利用高頻脈沖波以寬頻的形式進(jìn)行傳輸?shù)降叵拢趥鞑サ倪^程中，如果發(fā)生了不同的電性介質(zhì)變化時(shí)，就會(huì)將雷達(dá)波的能量反射，天線對(duì)這一能量進(jìn)行接收，從而進(jìn)行判斷。探地雷達(dá)技術(shù)能夠快速精確地判斷缺陷區(qū)域的大小與深度，極大地提高了工作效率，同時(shí)它也不會(huì)受到環(huán)境的影響。探地雷達(dá)具有較高的分辨率，這項(xiàng)技術(shù)在超淺層道路質(zhì)量檢測(cè)中應(yīng)用廣泛，可以對(duì)道路的厚度進(jìn)行檢測(cè)，以及擋土墻的病害檢測(cè)等檢測(cè)。同時(shí)可以結(jié)合其他技術(shù)，對(duì)道路的材質(zhì)、裂縫與結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。探地雷達(dá)技術(shù)操作難度大，對(duì)于分析人員的要求很高，需要較多的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及豐富的經(jīng)驗(yàn)，普通的工作人員無法勝任。由于無法在基層施工人員手中應(yīng)用，探地雷達(dá)技術(shù)在應(yīng)用還存在著一定的障礙，同時(shí)由于它的價(jià)格也比較高，需要進(jìn)一步優(yōu)化并推廣。

3 無損檢測(cè)技術(shù)在道橋質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)用中的改善對(duì)策

3.1 充分利用現(xiàn)代科技

科技是第一生產(chǎn)力，只有現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，未來才更有希望。我國(guó)目前應(yīng)用的先進(jìn)的無損檢測(cè)技術(shù)最開始多是從國(guó)外進(jìn)行引進(jìn)的，價(jià)格都比較高，而我國(guó)目前的生產(chǎn)質(zhì)量水平不高，成本居高不低，限制了技術(shù)的運(yùn)用與設(shè)備的發(fā)展。如果想要充分利用國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)就必須把技術(shù)轉(zhuǎn)化成為我國(guó)技術(shù)人員能夠掌握的技術(shù)，通過不斷努力進(jìn)行創(chuàng)新，提高我國(guó)的道橋無損檢測(cè)技術(shù)水平，以及在國(guó)際上的影響力。

3.2 完善行業(yè)檢測(cè)內(nèi)容

道路與橋梁工程的質(zhì)量檢測(cè)由于受到環(huán)境的影響，存在著眾多的困難，由于結(jié)構(gòu)物多，需要檢測(cè)的數(shù)據(jù)非常龐大，涉及到的檢測(cè)技術(shù)不只一種，需要在前面講的幾種檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展新的檢測(cè)技術(shù)，充分利用科技的力量，對(duì)復(fù)雜性的工程進(jìn)行研究分析。一般對(duì)道路與橋梁工程進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，都是對(duì)其本身進(jìn)行全方位的檢測(cè)，而不是只對(duì)某一根樁進(jìn)行檢測(cè)，所以需要檢測(cè)技術(shù)行業(yè)不斷完善發(fā)展，促進(jìn)檢測(cè)水平的全面提高。

3.3 提高檢測(cè)人員素質(zhì)

道路橋梁的檢測(cè)工作是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，首先需要對(duì)橋梁與道路本身的結(jié)構(gòu)與材料知識(shí)進(jìn)行掌握，對(duì)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用、檢測(cè)設(shè)備的使用都要進(jìn)行全面的掌握，才能在實(shí)際的檢測(cè)過程中充分實(shí)現(xiàn)功能最大化。目前我國(guó)在道路與橋梁質(zhì)量檢測(cè)過程中，工作人員的素質(zhì)還不免全面，基層人員無法對(duì)先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行全面掌握，這對(duì)檢測(cè)效果造成了一定的影響。

在無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用中，要把基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)際的實(shí)踐進(jìn)行緊密結(jié)合。我國(guó)道路與橋梁的數(shù)量眾多，需要的技術(shù)人員與施工人員數(shù)量也較多，專家要提前進(jìn)行充分的培訓(xùn)，了解檢測(cè)技術(shù)的基理與設(shè)備的工作原理，才能在實(shí)際的檢測(cè)中充分利用經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。

3.4 增強(qiáng)檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)能力

我國(guó)的檢測(cè)技術(shù)在不斷進(jìn)步，但依然落后于先進(jìn)國(guó)家的普通水平，在設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn)中，同樣也難以拿出高質(zhì)量的檢測(cè)設(shè)備。在未來的研究中，需要不斷提高設(shè)備的研發(fā)能力，把技術(shù)充分地體現(xiàn)于設(shè)備的使用中，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際市場(chǎng)需求，生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。我國(guó)工業(yè)發(fā)展水平?jīng)Q定著檢測(cè)設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量，目前我國(guó)在質(zhì)量保證領(lǐng)域還做的不夠好，需要進(jìn)一步引入質(zhì)量觀念，提高管理水平，把先進(jìn)的理論體現(xiàn)到實(shí)際的工作當(dāng)中去。

4 道橋無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

無損檢測(cè)技術(shù)在道路與橋梁質(zhì)量檢測(cè)中起著重要的作用，通過多年的發(fā)展，已經(jīng)不斷成熟。但隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，信息時(shí)代的到來，無損檢測(cè)技術(shù)又迎來了發(fā)展的新機(jī)遇。同時(shí)結(jié)合我國(guó)目前建筑工程領(lǐng)域的新工藝技術(shù)、材質(zhì)，無損檢測(cè)技術(shù)需要不斷與之相適應(yīng)。在未來無損檢測(cè)技術(shù)在道路與橋梁中的應(yīng)用趨勢(shì)主要有以下:

首先要加強(qiáng)道路中土石方的比例與深層擋土墻的檢測(cè)技術(shù)。目前對(duì)于道路深層的斷面進(jìn)行了檢測(cè)，但對(duì)于內(nèi)部的材質(zhì)變化仍然沒有完全良好的辦法;第二采用探地雷達(dá)技術(shù)對(duì)路線進(jìn)行勘測(cè)設(shè)計(jì)，不斷發(fā)揮雷達(dá)的作用，可以使用這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)擋土墻的深度檢測(cè);第三，在道路與橋梁的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)識(shí)別中充分利用紅外熱成像技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，熱成像技術(shù)最先用于軍方，后來在溫度檢測(cè)與其他檢測(cè)中得到廣泛的應(yīng)用;第四，對(duì)于道路與橋梁跨度較大時(shí)，使用GPS 對(duì)橋梁的整體變形進(jìn)行檢測(cè)，這一技術(shù)有待于進(jìn)一步精確，借助衛(wèi)星，能夠全天候進(jìn)行監(jiān)測(cè);第五，要通過強(qiáng)迫振動(dòng)的方法宣評(píng)估橋梁下部結(jié)構(gòu)的無損檢測(cè)。

另外還可以通過微波、超聲波等技術(shù)對(duì)道路橋梁的疲勞裂紋與路基的密實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，要通過多種技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用，把道路橋梁的檢測(cè)納入到設(shè)計(jì)當(dāng)中去，通過不斷的經(jīng)驗(yàn)反饋實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)水平的提高，從而不斷提高道路橋梁的使用壽命，確保運(yùn)營(yíng)的安全。除了在無損檢測(cè)技術(shù)本身的發(fā)展外，檢測(cè)技術(shù)還可以與現(xiàn)代的信息傳輸技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過高效的信息傳輸方式，把無損檢測(cè)的數(shù)據(jù)與結(jié)論快速傳達(dá)到工作人員手中，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免突發(fā)事故的發(fā)展，及時(shí)排除故障，降低負(fù)作用。

無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展離不開現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，更是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的體現(xiàn)形式，它可以體現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家的工業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，反映科技實(shí)力。無損檢測(cè)技術(shù)會(huì)在現(xiàn)代科技的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究，不斷完善。

5 結(jié) 語(yǔ)

隨著我國(guó)交通業(yè)的不斷發(fā)展，已建成的道路橋梁的檢測(cè)成為維修、維護(hù)的重要依據(jù)，通過正確有效的檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用，管理者能夠更加明確地了解道路與橋梁目前的運(yùn)營(yíng)狀況，從而形成科學(xué)決策，另外檢測(cè)技術(shù)還對(duì)道路與橋梁的設(shè)計(jì)產(chǎn)生正反饋的影響，不斷提高。無損檢測(cè)技術(shù)是對(duì)道路橋梁進(jìn)行無損傷性的檢測(cè)，能夠保證交通正常進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)不受干擾。我國(guó)目前要不斷加強(qiáng)無損檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)與人員培養(yǎng)，不斷進(jìn)行技術(shù)推廣試驗(yàn)，提高適用性，通過技術(shù)與管理雙重作用，實(shí)現(xiàn)道路與橋梁的質(zhì)量保證。

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