淺析道路工程中無損檢測技術的應用

摘要：隨著我國經濟發展水平的不斷提升，道路工程建設問題已經成為社會發展過程中的重要方面。道路工程建設中，必須要確保人們在日常交通行為中的安全問題，基于此，國家已經將道路工程建設中的無損檢測技術納入了重點工作方針中。本文主要對當前道路工程中無損檢測技術的工作原理與特點進行了分析，并結合當前道路工程建設中經常出現的問題，提出了有針對性的解決策略。

關鍵詞：道路工程;無損檢測技術;應用

一、前言

隨著道路工程建設問題的重要性得到越來越多的認知，大批建筑專家涌現出來，極大地推動了我國道路工程建設的進度，提升了我國道路建設的質量與水平，為各省市之間的交流與經濟來往構建了一條條通道，極大地拉動了我國經濟發展速度，加快了資源流通，方便了人們的日常生活。但是，隨著道路建設規模的不斷擴大，我們所面臨的道路工程質量問題也越來越多。要想對道路工程質量形成有效的控制，就要高度重視道路工程無損檢測技術。過去我們所采用的檢測技術多為破損監測，但是，這種檢測方法會消耗大量的人力物力財力，檢測成本比較高，但是，實際的抽象檢測效率比較低。隨著將計算機技術的不斷提升，道路工程無損檢測技術得到了飛速的發展，且已經得到了廣泛的應用。道路工程無損檢測技術的應用不但提高了檢測效率，而且檢測成本也大大降低了，有助于改善我國現有的道路工程建設水平。

二、道路工程無損檢測技術

無損檢測技術是在沒有對道路造成破壞的情況下對宏觀缺陷進行檢查或者對工作特征進行測量的工程技術的總稱。一些傳統的無損檢測方法我們至今仍在使用，如敲打器械，通過回音判定是否有裂紋[1]。但是，這種傳統方法無法對存在缺陷的大小與具體位置做出準確的判斷，所以，取得的檢測效果與無損檢測技術有著較大的差距。采用無損檢測技術能夠保證檢測結果的準確性以及操作的可重復性。采用無損檢測技術，能夠參照具體的驗收標準，將道路工程質量控制在能滿足使用性能的范圍之內，這樣就不會出現因質量要求的不斷提高而出現“質量過剩”問題[2]。通過道路工程無損檢測技術，能夠結合檢測結果找到缺陷所在的具體位置，在不對設計性能產生任何影響的情況下，使用部分有缺陷的道路工程，比如缺陷程度在加工余量的范圍之內，或者可以對局部進行修補，或改善施工技術將缺陷置于通過加工手段會將之去除的部位。這種處理方式會有效提升建筑材料的使用率，從而節省建筑資源，提升經濟效益。所以，無損檢測技術的使用可以有效降低工程造價，提高建造效率，在滿足道路工程最基本的使用性能要求的同時，還可以有效提升經濟效益，使用價值非常高。

三、道路工程中無損檢測技術的應用

（一）道路工程檢測的具體作用

隨著交通事業的飛速發展，道路基礎設施建設也得到了相應的發展，而隨著道路工程建設規模不斷擴大，使得檢測技術的重要性得到了越來越多的認知[3]。道路工程是一項線形工程，具有線長面廣、投資量大、工程規模大以及影響因素多等特點。在道路工程建設中，每一個環節都非常重要，任何施工問題都可能對工程質量產生嚴重的危害，甚至造成巨大的經濟損失與人員傷亡，所以，在道路工程施工中采取必要的質量控制措施意義重大。在道路建設與管理過程中，道路工程檢測技術是非常重要的環節，也是對施工質量進行控制的重要措施。不管是政府工程質量監督部門，還是施工單位，或者監理單位，都要建立起完備的，能夠滿足工程施工需要的模擬實驗室，以保證對工程施工全過程的監督與管理。道路工程檢測是道路工程施工技術管理的重要組成部分，也是道路工程施工質量控制和交工驗收評定不可缺少的組成部分。通過試驗檢測，對所有材料和建筑構件的質量進行定量評價，從而對道路施工質量進行科學評測。所以，嚴格對施工原材料和道路施工質量進行檢測，能夠有效提升道路工程質量[4]。為確保道路能夠滿足社會正常的使用要求，并盡可能延長其使用年限，必須在認真設計的情況下，監督施工方嚴格遵照設計文件和技術規范進行施工。在施工建設過程中，所有參與施工的技術人員、檢測人員等，要在徹底掌握施工與檢測技術標準的情況下下，對道路材料質量和施工參數進行嚴格控制，通過嚴格控制施工過程，以及分步驟的進行工程質量驗收工作，真正做好道路施工質量控制工作。道路工程施工過程中所采用的檢測技術是將檢測理論、操作技能與道路工程基礎學科知識進行結合的先進技術，現在已經成為工程設計圖紙、工程質量監督、項目驗收評定和工程管理決策等方面的基本依據。通過檢測，可以更加合理高效的利用建筑原材料，使新材料、新技術得到更加快速的應用，從而更好地控制施工進度、評價施工質量。過往的施工經驗告訴我們，產生工程質量問題的主要原因在于我們對施工過程的質量檢測與質量控制工作不重視，僅僅依靠經驗去規避問題[5]。所以，道路工程無損檢測意義在于能夠更加高效與合理的利用施工資源，加快施工進度，進一步提升工程質量，推動道路施工技術的進一步提升。

（二）道路工程中無損檢測技術的應用

當前在道路工程施工過程中，無損檢測技術得到了廣泛的應用，主要有以下幾個方面。

1. 光譜分析技術

頻譜分析與檢測技術的基本原理是分析表面波在不同介質中進行傳播的頻率特點。我們給予道路路面一個垂直方向的瞬間力量沖擊，就會出現一組以振動源為中心的頻率分量不同的瑞利波表面，并在一定深度上沿表面傳播。通過對路面結構表面施加瞬時垂直沖擊，可以產生一組以振動源為中心的頻率分量不同的瑞利波表面，并在一定深度上沿表面進行傳播。通過有差別的錘重或錘頭，可以得到頻率分量不同的波面信號，利用互譜分析與頻域相干分析技術，可以在不同位置設置傳感器對波的傳播頻率進行檢測，進而可以實現對不同深度層狀介質的力學參數進行檢測的最終目的。與過去所采用的方法相比，該技術具有檢測速度快、頻率高等顯著優點，通過它可以檢測道路工程的厚度均勻性和層間接觸。

2. 圖像技術

該技術主要包括兩種，即紅外成像技術與激光全息技術。其中紅外成像技術的基本工作原理建立在不同材料介質所具有的有差別的導熱系數上，在受到熱源作用的影響下，物體表面會呈現出不同的溫度分布情況，清楚的反映了物體表面及以下材料與結構所具有的不同的導熱系數。使用熱敏元件可以對路面等溫線進行實時記錄，進而通過熱像圖識別道路內部具體結構，以及存在的缺陷。而激光全息技術的基本工作原理是借助分析全息攝影圖，從圖中得出想要的數據，進而求出相應的力學量[6]。

3. 超聲波檢測技術

超聲波是一種頻率比較高的聲波，超出了人耳所能接收到的最高頻率。超聲波的傳播過程也是遵照波的基本傳播規律。道路工程中所采用的超聲波檢測技術是一種通過向材料介質中發射超聲波并接收反射波無損檢測方法的相關參數來判斷結構道路內部是否有缺陷的新型檢測技術。通過在介質不同位置安放傳感器，對超聲波在相應距離內的完成傳播所需的時間進行測量，再通過相應的速度公式來計算實際傳播速度。通過速度與介質相關參數之間的關系能夠實現對材料相關參數的準確測量，如材料的彈性模量、彎曲強度以及抗壓強度等，也能夠用對材料或結構存在的內部缺陷進行檢測。早在20世紀70年代，我國就采用超聲波技術對巖石具體的抗壓強度進行測量，用于判斷巖石本身的性質。超聲波檢測技術具有檢測過程簡單、激發方便、操作難度低、設備價格低等顯著優勢，在道路檢測工作中的應用前景非常廣闊。目前已經實現在路基路面材料壓實度和彈性模量檢測、混凝土抗壓強度和抗折強度檢測、路基路面厚度和孔隙率檢測、路基VVI快速檢測等的實際應用。

4. 激光技術

道路工程中的激光檢測技術是對光的衍射、光學時差以及光電反射這三大光學原理的綜合運用。其中光的衍射原理是結合激光在狹縫位置會出現衍射反應的基本原理，通過對狹縫的寬窄程度進行調整，從而在屏幕上確定出若干條不同的明暗條紋，在兩者之間建立相應的關系。通過這些條紋的具體情況對狹縫寬度的不同變化情況進行準確判斷，光的衍射現象詳見圖1;光電反射原理是結合激光強度越大則光電流強度越高的基本原理，借助光電轉化設備變光能為電能，在激光強度出現改變時，會引發光電流也發生變化，我們需要提前設定好光電流和位移之間的關系，可以結合光電流的具體變化情況對彎沉位移的具體變化數值進行反算。光學時差原理是結合激光傳播速度非常快的基本原理對激光通過短距離所產生的時差進行記錄。

四、結語

道路工程建設極大地推動了我國經濟發展速度，隨著道路工程施工規模的不斷擴大，我們也面臨越來越多的問題，如何更好的規避質量問題是我們必須重視的一項問題。在道路工程施工過程中，我們需要綜合考慮工程的施工成本、建筑材料的質量問題、施工耐久性問題以及后續不可避免的養護問題等，所以，需要對施工方案進行細致的優化設計，對施工過程進行有效的監督與管理，及時發現不符合施工標準的地方，找到問題進行具體分析，努力改善目前我國道路工程施工過程中的缺陷。道路工程無損檢測技術是在沒有對道路造成破壞的情況下對宏觀缺陷進行檢查或者對工作特征進行測量的工程技術的總稱，其使用可以有效降低工程造價，提高建造效率，在滿足道路工程最基本的使用性能要求的同時，還可以有效提升經濟效益，使用價值非常高。道路工程無損檢測技術的應用不但提高了檢測效率，而且檢測成本也大大降低了，有助于改善我國現有的道路工程建設水平。

參考文獻：

[1]孫葉萍，陳小芳.關于無損檢測技術在道路工程中的應用探析[J].城市道橋與防洪， 2013（10）：15+184-186.

[2]彭發根，仰建崗.淺析小凈距隧道施工關鍵技術[J].公路交通科技（應用技術版）， 2018（10）：163-165.

[3]張華，鄭彬彬，李苗鑫，王曙光.無損檢測技術在道路工程隱性病害中的研究進展[J].黑龍江交通科技， 2019（6）：37-39.

[4]周健.道路橋梁檢測中的無損檢測技術運用[J].交通世界， 2017（33）：98-99.

[5]朱先祥.無損檢測技術在道路橋梁檢測中的應用[J].建設科技， 2017（18）.

[6]胡亞軍.無損檢測技術在道路橋梁檢測中的應用[J].交通世界， 2016（11）.

通訊作者：吳晶，1979年12月，女，漢，河南開封人，河南交通職業技術學院，講師，本科。研究方向：建筑材料。