道路橋梁檢測(cè)中的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用

潘志亞

摘要：目前，國(guó)內(nèi)交通事業(yè)迅速崛起，道橋工程質(zhì)量備受人們關(guān)注，在整個(gè)施工過(guò)程中，影響工程質(zhì)量的因素非常多，無(wú)論哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都有可能增加工程成本，因此必須加強(qiáng)道橋工程質(zhì)量檢測(cè)。而且工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為道橋工程質(zhì)量管控的核心內(nèi)容之一，為了道橋工程能夠順利開(kāi)展或完成，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就顯得尤為重要。通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠合理使用相關(guān)的原材料以及新型施工工藝，在保證工程質(zhì)量與工期等方面起著至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;檢測(cè);無(wú)損檢測(cè)技術(shù);運(yùn)用

前言

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)突出表現(xiàn)為對(duì)需要檢測(cè)的物質(zhì)不構(gòu)成破壞，能夠在保證其原有性能的基礎(chǔ)上獲取相關(guān)的特性、內(nèi)容及相關(guān)的化學(xué)數(shù)據(jù)等方面的檢測(cè)，而采用的一種有效方式。因此無(wú)損檢測(cè)技術(shù)涉及很多學(xué)科內(nèi)容，依照最新科技理論及電子信息技術(shù)，不斷地發(fā)展新型高端檢測(cè)產(chǎn)品。

1分析常見(jiàn)的道橋無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

1.1頻譜分析技術(shù)

該技術(shù)主要是根據(jù)不同介質(zhì)之間傳播頻率的相關(guān)分析，準(zhǔn)確判斷道橋工程的運(yùn)行情況，在道橋工程結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生沖擊力，獲取相應(yīng)頻率，經(jīng)過(guò)分析之后，能夠測(cè)出不同深度介質(zhì)的力學(xué)參數(shù)，比傳統(tǒng)分析方式的檢測(cè)速度更快，而且具有相當(dāng)高的檢測(cè)頻率，能讓管理者第一時(shí)間掌握道橋工程的實(shí)際運(yùn)行情況。

1.2成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

成像檢測(cè)技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)中頗為常見(jiàn)，主要是將相關(guān)的數(shù)字化信息轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像，以便于后續(xù)的分析工作。該技術(shù)能夠根據(jù)不同材料的導(dǎo)熱性能，利用靈敏度高的熱敏傳感器檢測(cè)工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并將采集到的相關(guān)信息，繪制成比較直觀的圖像，以便于人們通過(guò)該圖像詳細(xì)了解道橋工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。立體成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的核心原理是：有效分析力學(xué)數(shù)據(jù)，比傳統(tǒng)的紅外線檢測(cè)技術(shù)得到的圖像更加立體、清晰。

1.3激光無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，激光技術(shù)主要用于檢測(cè)路面情況，在實(shí)際使用過(guò)程中，常會(huì)用到衍射原理。其中衍射原理是在激光傳輸時(shí)不斷地對(duì)狹縫寬窄進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此得到明暗交互的相關(guān)圖像，使其存在一定聯(lián)系，有效分析出狹縫寬度的變化情況。而光電反射則是由光電轉(zhuǎn)換器，將光能轉(zhuǎn)化成電能，然后計(jì)算預(yù)定光電的相關(guān)位移，得到道橋彎沉的相關(guān)位移。此外還可以利用激光在短時(shí)間內(nèi)的傳輸時(shí)差檢測(cè)橋梁的均勻度。

2無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在道橋工程中的具體應(yīng)用

2.1高/低應(yīng)變檢測(cè)法

高應(yīng)變檢測(cè)法主要是在樁底土已經(jīng)發(fā)生塑性變形、樁基受到打擊后，使樁頂載荷發(fā)生位移。根據(jù)這一特點(diǎn)，該技術(shù)通過(guò)重?fù)魳俄敚箻痘c土壤之間發(fā)生位移，據(jù)此判斷樁基的承載能力。一般情況下，低應(yīng)變檢測(cè)法是由動(dòng)力參數(shù)、反射波以及水電效應(yīng)三部分組成，其工作原理是在沖擊樁頂時(shí)，樁身與樁底產(chǎn)生振動(dòng)得到的應(yīng)力波作用。然后由樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮障嚓P(guān)的應(yīng)力波，并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)波形，進(jìn)一步分析反射波的具體狀況，有效判斷出樁基的質(zhì)量情況。

2.2鉆芯檢測(cè)法

鉆芯檢測(cè)法主要用來(lái)檢測(cè)樁基材料的性能以及混凝土樁的長(zhǎng)度等，能夠精準(zhǔn)判定樁基所在區(qū)域的地質(zhì)條件。該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)主要利用鉆石探頭檢測(cè)樁基內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在缺陷問(wèn)題，檢測(cè)效果十分精準(zhǔn)。因此，會(huì)用到單動(dòng)雙管的鉆具確保相關(guān)芯樣的正確、完整。按自上而下的順序保存芯樣，并做好對(duì)應(yīng)的標(biāo)記，仔細(xì)觀察并對(duì)樁基的孔號(hào)、起止深度等方面做好詳細(xì)記錄，附上對(duì)應(yīng)的彩圖，同時(shí)，確保彩圖有較高的清晰度。

2.3探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)

一般情況下，探地雷達(dá)技術(shù)能夠精準(zhǔn)測(cè)定缺陷部位的具體形態(tài)及深度，周邊環(huán)境影響不到他們分毫，而且該項(xiàng)技術(shù)能夠大范圍檢測(cè)，具有操作簡(jiǎn)單、快捷等方面優(yōu)勢(shì)。通常應(yīng)用于淺層/超淺層檢測(cè)。探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)在道路的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)為路面厚度、路基空洞以及擋土墻病害等方面的檢測(cè)而且該技術(shù)還能有效檢測(cè)道路材質(zhì)、裂縫以及橋梁結(jié)構(gòu)等。因此，在使用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，應(yīng)選用性能好點(diǎn)的雷達(dá)并配備高級(jí)技術(shù)分析人員，才能基于大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，保質(zhì)保量地完成相關(guān)的檢測(cè)任務(wù)。雖然該項(xiàng)技術(shù)在道橋工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的發(fā)展前景無(wú)限，但其對(duì)應(yīng)的設(shè)備卻相當(dāng)昂貴，需在自產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)后才能廣泛使用。

2.4光纖傳感技術(shù)

由于傳統(tǒng)傳感器是用導(dǎo)線傳遞相關(guān)信號(hào)，若檢測(cè)環(huán)境濕度過(guò)大，很容易發(fā)生短路，尤其是在易燃/爆的高溫環(huán)境下，極易引發(fā)火災(zāi)。光纖傳感技術(shù)就能很好地?cái)[脫這些弊端，該類傳感器屬于無(wú)源器件，耐高壓、抗腐蝕性強(qiáng)，不受周邊環(huán)境影響，而且光纖體積小巧輕便，能改造成任意形狀，因?yàn)樗麄兊闹饕怨鉃檩d體。若能將光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于道橋工程檢測(cè)，一定能發(fā)揮其各項(xiàng)優(yōu)秀性能。即便該項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有著很強(qiáng)的實(shí)用性且檢測(cè)結(jié)果精度高，但卻因?yàn)榫揞~投入而導(dǎo)致其無(wú)法在道橋檢測(cè)中得到廣泛推廣。

3改善道橋無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的方法

3.1無(wú)人機(jī)檢測(cè)技術(shù)

由于傳統(tǒng)橋梁檢測(cè)通常是由人工望遠(yuǎn)鏡等儀器操作，設(shè)備相對(duì)落后一點(diǎn)，而且需要維修人員懸掛在橋梁下方才能完成操作。不僅浪費(fèi)時(shí)間還不容易掌控細(xì)節(jié)，無(wú)法徹底根除隱患。利用改良后設(shè)有傳感器裝置的無(wú)人機(jī)，操作人員只需控制手持設(shè)備，讓無(wú)人機(jī)在橋梁底下特定范圍內(nèi)，完成檢測(cè)操作就可以了。不用操作人員親自到橋底下操作，一定程度上減輕了操作人員的工作量，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理險(xiǎn)情，提升工作效率。

3.2聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)

道橋工程中很多材料在使用過(guò)程中存在多種因素，引發(fā)內(nèi)應(yīng)力的變化，使其出現(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)。當(dāng)?shù)罉蚬こ讨械幕炷两Y(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)上有裂紋，同時(shí)釋放出波形能量。采用聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)道橋時(shí)，只要將聲發(fā)射器安裝在特定檢測(cè)區(qū)域，就可以根據(jù)不同位置的聲波時(shí)間差，準(zhǔn)確定位產(chǎn)生缺陷的點(diǎn)位。該項(xiàng)技術(shù)能夠快速、準(zhǔn)確地掌握橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)變化，能夠有效分析裂紋大小、種類等。

3.3提升現(xiàn)代化技術(shù)水平

由于道橋工程的先進(jìn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)多半屬于進(jìn)口技術(shù)，而且費(fèi)用很高。不利于國(guó)內(nèi)大范圍內(nèi)推廣使用，因此國(guó)內(nèi)應(yīng)盡快創(chuàng)新業(yè)內(nèi)檢測(cè)技術(shù)，研究出更先進(jìn)的道橋工程檢測(cè)設(shè)備。這樣就可以擺脫國(guó)外技術(shù)的壟斷，研究人員通過(guò)掌握道橋無(wú)損檢測(cè)原理，研制出功能強(qiáng)大且性價(jià)比較高的檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)品，使現(xiàn)代技術(shù)能被廣泛普及、充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

3.4完善業(yè)內(nèi)檢測(cè)內(nèi)容

由于道橋工程涉及內(nèi)容多且范圍廣泛，有些檢測(cè)技術(shù)具有一定的局限性，只適用于道橋工程的小范圍。因此，國(guó)內(nèi)急需開(kāi)發(fā)出道橋工程領(lǐng)域的全方位檢測(cè)產(chǎn)品或技術(shù)，使其能夠兼顧擋土墻病害、道路路基密實(shí)度以及橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等方面有效檢測(cè)。進(jìn)一步完善道橋工程領(lǐng)域的被檢測(cè)內(nèi)容，同時(shí)也可以將該類先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)推廣到國(guó)外。此外，道橋檢測(cè)具有一定的科學(xué)性，是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的工作。雖然國(guó)內(nèi)比較重視建設(shè)工程，但與之同步的行業(yè)檢測(cè)技術(shù)卻稍顯落后。所以為了提高全員的業(yè)內(nèi)檢測(cè)技術(shù)水平，國(guó)內(nèi)應(yīng)大力培養(yǎng)業(yè)內(nèi)精英團(tuán)隊(duì)。比如高校開(kāi)設(shè)無(wú)損檢測(cè)專業(yè)，有針對(duì)性地培訓(xùn)其相關(guān)的行業(yè)知識(shí)與技能，制定行業(yè)檢測(cè)技術(shù)的規(guī)章制度以及相關(guān)的技術(shù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等，使無(wú)損檢測(cè)技術(shù)人才規(guī)范化管理。從而，有效推動(dòng)道橋工程無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的高速發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)正大規(guī)模開(kāi)展交通建設(shè)，高等道橋工程結(jié)構(gòu)的安全性能一直備受業(yè)內(nèi)關(guān)注。畢竟新型無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，在使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)不同程度、亟待解決的問(wèn)題，而且較為成熟的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)投資巨大，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)法得到真正普及，因此，還需通過(guò)研究技術(shù)或開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，補(bǔ)齊這塊短板，使國(guó)內(nèi)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠全面兼容道橋行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。

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