路橋試驗檢測技術(shù)及其應(yīng)用

熊莉梅 南鵬

摘 要：路橋工程的質(zhì)量控制離不開試驗檢測，利用試驗可以對工程原材料、半成品及成品進(jìn)行檢測，確保工程施工質(zhì)量滿足專業(yè)要求，為人們的安全出行提供保障。本文將對試驗檢測的必要性及其應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：路橋工程；試驗檢測；地質(zhì)雷達(dá)

1 路橋試驗測試的必要性分析

1.1 路橋試驗檢測內(nèi)容分析 路橋試驗檢測包含的內(nèi)容較為豐富，主要有包括表面破損程度和曲線；裂縫分布和寬度；混凝土強(qiáng)度、應(yīng)力和振動能，主要是對路橋表面、應(yīng)力和撓度、剛度和強(qiáng)度三方面內(nèi)容進(jìn)行檢測。不同的檢測項目，所選用的試驗檢測方法不同。如路橋表面檢測仍以傳統(tǒng)的人工目測方法為主，檢測結(jié)果取決于檢測人員的個人素質(zhì)，主觀性較強(qiáng)，缺乏科學(xué)性和客觀性。路橋工程多以混凝土結(jié)構(gòu)為主，路橋損壞主要是由裂縫引起的；混凝土裂縫出現(xiàn)的原因較多，如混凝土工程建設(shè)質(zhì)量、使用不當(dāng)、維護(hù)不及時等，其中工程建設(shè)質(zhì)量所占比例較大，因此結(jié)構(gòu)裂縫的檢測成為檢測項目的關(guān)鍵內(nèi)容；應(yīng)對各類裂縫的產(chǎn)生原因、危害程度進(jìn)行專業(yè)檢測，為后期的維護(hù)提供依據(jù)。

1.2 工程質(zhì)量控制需要進(jìn)行試驗測試 工程材料是路橋工程質(zhì)量的物質(zhì)載體，其性能優(yōu)劣對整個路橋工程的質(zhì)量有直接影響。在工程建設(shè)過程中，工程材料不可避免的會存在一些質(zhì)量缺陷，而材料在運(yùn)輸、存儲環(huán)節(jié)的管理不當(dāng)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方案和施工水平等各個要素均會影響工程材料性能的發(fā)揮，對路橋質(zhì)量和品質(zhì)的檢測成為業(yè)主方、施工方和工程受眾群體關(guān)注的焦點(diǎn)。路橋工程不同于一般的制造產(chǎn)品，無法在產(chǎn)品生產(chǎn)出來后通過一系列的破壞性試驗檢測其性能和質(zhì)量；巡回目檢方法簡單，但其檢測效果十分有限，對于隱藏在工程內(nèi)部的質(zhì)量缺陷無法進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。路橋工程檢測缺乏精度化和專業(yè)化的檢測，導(dǎo)致一些質(zhì)量不合格的豆腐渣工程無法得到及時的發(fā)現(xiàn)和處理。

1.3 試驗檢測實施的意義 路橋工程試驗檢測對工程質(zhì)量控制具有十分重要的作用。首先，路橋試驗檢測可以對工程原材料進(jìn)行檢測，從而對材料是否滿足工程技術(shù)要求、應(yīng)選用何種型號的材料、是否可通過就地取材的方法節(jié)約材料成本等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行判斷。其次，路橋試驗檢測能檢驗新材料、新技術(shù)和新工藝的安全性。近年來，新材料、新技術(shù)和新工藝不斷出現(xiàn)，給工程建設(shè)的發(fā)展提供了更多可能，但新材料、新技術(shù)和新工藝的安全性仍需要試驗檢測，以確保工程質(zhì)量和安全得到有效控制。再次，試驗檢測還能對半成品進(jìn)行檢驗。路橋工程是一項規(guī)模大、周期長、技術(shù)含量較高、包含組件較多的工程，部分工程環(huán)節(jié)的完成需要多類半成品的集合，而對原材料的質(zhì)量檢測顯然無法替代半成品的質(zhì)量。利用試驗檢測技術(shù)可對各工程組件或半成品進(jìn)行質(zhì)量檢測，檢測其設(shè)計是否滿足工程需要。最后，路橋檢測能對工程成品進(jìn)行質(zhì)量檢測。通過路橋檢測技術(shù)，可對路橋工程的質(zhì)量和性能進(jìn)行客觀評價，將測量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對，判斷路橋工程是否滿足建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 路橋試驗技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù) 地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)也稱為探測雷達(dá)檢測技術(shù)，該技術(shù)具有精度高、測度快、直觀、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，而且對待檢測物不會造成損壞。檢測原理如下：利用地質(zhì)雷達(dá)向檢測物體發(fā)射高頻電磁波，物體接收電磁波后會產(chǎn)生一定的反應(yīng)，利用反應(yīng)可對物體內(nèi)部的情況進(jìn)行判斷。地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在檢測路橋工程質(zhì)量時，其原理如圖1所示。

檢測人員通過硬件設(shè)備向控制單元發(fā)送檢測指令；控制單元收到檢測指令后，發(fā)射信號，同時發(fā)射天線會向地面發(fā)射高頻電磁波；若電磁波在傳輸過程中遇到的介質(zhì)存在差異時，便會收到不同的電性目標(biāo)和界面；電磁波被反射回地面，然后由地面天線接收，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)單元的形式傳輸?shù)娇刂茊卧挥布O(shè)備通過專業(yè)的軟件系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)為圖像形式呈現(xiàn)給檢測人員，供其分析使用，為判斷被檢測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況提供依據(jù)。

2.2 超聲波檢測技術(shù) 超聲波技術(shù)是利用超聲檢測儀和聲波轉(zhuǎn)換器，檢測并分析超聲脈沖在待檢物體中的傳播狀況，根據(jù)傳播速度、主頻率、波幅等參數(shù)的變化情況，判斷檢測物體是否存在缺陷；該技術(shù)具有安全、簡單的優(yōu)點(diǎn)，且對檢測物體結(jié)構(gòu)不具有破壞性；但由于直觀性較差，因此在檢測時，需要進(jìn)行多點(diǎn)檢測，以確保監(jiān)測結(jié)果的可靠性。

2.3 壓實度檢測 路橋表面壓實度檢測的傳統(tǒng)方法有預(yù)埋加速計方法、環(huán)刀法和靜態(tài)承受壓力法、灌砂法和核子發(fā)射法等；靜態(tài)抽樣檢測法無法對檢測結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測；灌砂法和環(huán)刀法可靠性較高，但耗費(fèi)的工時較長，并可能對工程結(jié)構(gòu)造成破壞；核子發(fā)射技術(shù)成本較高，預(yù)埋加速計施工工藝煩瑣；由此可見，以上檢測技術(shù)均存在較大不足，需要積極發(fā)展新型的檢測技術(shù)。

3 路橋檢測技術(shù)發(fā)展前景預(yù)測

隨著我國路橋工程的不斷發(fā)展，工程的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量難度不斷加大，給試驗檢測提出了更高的要求，構(gòu)建以知識處理為核心，將數(shù)據(jù)處理、信號處理和知識處理融為一體的檢測技術(shù)，提高檢測技術(shù)的智能化水平將是我國路橋試驗檢測發(fā)展的主要方向。在建設(shè)智能化檢測技術(shù)時，重點(diǎn)需要構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動損傷識別系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)及其他相應(yīng)配套系統(tǒng)，最終形成專家數(shù)據(jù)庫，為我國路橋工程的質(zhì)量檢測提供參照。

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