關于無損檢測技術在公路工程中的應用

郭晉波

(晉城市路網工程質量檢測有限公司，山西 晉城 048000)

近年來我國公路工程項目的建設規模一直在不斷擴大，部分公路工程的結構使用安全性問題逐漸受到人們廣泛關注和重視，無形當中為無損檢測技術的發展提供相對比較良好的空間。同時對于無損檢測技術的應用提出更高的要求，無損檢測技術在公路產品性能以及材料等各方面檢測具有非常重要的影響和作用，能夠對公路產品自身的使用性能等進行客觀合理判斷，為公路在投入正式使用時的安全性和穩定性提供保證。

1 無損檢測技術在公路工程中的應用重要性

公路工程項目在投入正式運營時，由于受到長期車輛荷載反復作用影響，同時受到環境溫度以及化學物質等各方面因素條件的侵蝕，公路自身使用性能從原理角度出發已經逐漸呈現出不斷退化的狀態。為了盡可能避免其出現一系列使用安全的問題，需要結合實際情況，積極采取有針對性的檢測技術，對公路具體使用情況進行有效測試。但是切記不能對公路造成任何的損害影響，否則勢必會導致公路使用性能受到不良影響。無損檢測技術在應用時，對公路相關參數進行快速有效的測量和獲取，對其自身性能情況進行確定[1]。同時對可能會出現的一系列病害問題進行快速有效判斷，保證整個檢測結果具有一定準確性和有效性，促使檢測工作能夠得到全方位有效執行，為檢測工作的執行質量以及效率提升提供保證。

2 項目概況

某高速公路工程項目在規劃和建設時，全長為21.68 km，車速設計為100 km/h。整條線路中主要以大小橋梁4座、涵洞2處組合而成。該工程項目在設計時，主要是集中在交通道路內部，在通車之后，行車量相對比較大。為保證工程質量可以得到有效管控，施工單位需要對無損檢測技術進行合理利用，實現對工程的檢測分析，以此來為工程項目的整體建設質量提供保證。

3 無損檢測技術在公路工程中的具體應用策略

3.1 探地雷達技術

現有諸多無損檢測技術中，探地雷達檢測技術是其中比較常見的一種，具有一定典型性特點。探地雷達檢測技術在應用時，主要檢測原理是以地質雷達自身現有諸多設備為基礎，逐漸向工程路面發生對應的電磁波。電磁波傳導可以實現對公路路面的檢測，由于電磁波在整個傳播過程中，主要是以介質傳播方式為主。所以如果傳播時遇到不同介質問題，那么電磁波勢必會停止傳播，同時會產生出一系列的反射。反射回來的電磁波會直接由地面現有設備進行接收處理，在對信號進行接收之后，檢測人員可以對其自身的波長以及波形、接收反射波時的時間等各項參考數據進行客觀合理分析，這樣能夠對路面設計情況進行判斷和確定[2]。該技術在應用時，有利于對路面現有的裂縫以及坑槽等各種不同類型病害問題進行準確有效檢測，同時對路面厚度進行確定。檢測人員可以針對已經接收到的數據展開客觀合理分析，對病害的具體位置以及形狀等進行確定，這樣能夠根據不同類型病害，提出有針對性的解決對策。探地雷達檢測技術在應用時，可以針對公路路面進行無損傷全過程的檢測，同時可以保證獲取數據的精準性和有效性。對于路面的實際情況進行真實有效反饋，對于施工單位來說，能夠為其養護施工方案的編制和實施提供便利條件。

3.2 超聲波技術

超聲波檢測技術在應用時，主要是以超聲波傳遞為基礎，能夠對工程項目的具體建設情況進行確定。需要注意的一點是由于超聲波自身的頻率相對比較高，所以在傳播時，必須要遵循現有基本規律要求。比如超聲波在傳遞過程中，一旦遇到不同介質傳播形式，接收端在接收到對應的超聲波信號之后，可以對現有的數據展開客觀合理分析，這樣能夠對其中存在的一些缺陷問題進行確定[3]。特別是缺陷的具體位置或者基本情況等，超聲波檢測技術在應用時，可以實現在橋梁工程檢測中的合理利用，針對橋梁樁基是否具有穩定性進行確定。同時對橋梁混凝土內部結構等進行更加全面的檢測和了解，對接收端接收到的超聲波傳遞時間以及速度等各項參考數據進行客觀合理分析，同時對現有數據進行準確有效計算，這樣能夠對缺陷的情況進行分析。以此為基礎，可以對養護管理措施進行編制和落實。

比如，以聲波透射法對公路相關參數進行檢測時，其具體的技術以及測試參數之間具有非常密切的聯系。在路面厚度檢測中，需要對低應變聲波透射檢測儀進行合理利用，聲波一發雙收測試換能器，同時還要配備對應的軟件以及計算機設備等。在檢測過程中，首先要做的一點就是直接利用直徑與聲測管設備相比，更大一些的設備對路面進行打孔處理，其深度要超過原本地面現有小孔，促使其在孔內可以對聲測管進行布設，以此來進行測試。其次，對耦合劑清水進行注入，一直到聲測管的內部，對直徑以及換能器基本相同的圓鋼進行合理利用，將其作為吊繩，促使聲測管在檢測過程中具有一定的暢通性。將換能器直接放置在對應的聲測管的內部，促使其能夠逐漸下沉到聲測管的底部，將換能器從底部直接向上進行檢測[4]。需要注意的一點就是檢測過程中，必須要覆蓋所有的截面，促使其能夠有相對比較理想的信號儲存。基于此，將數據直接儲存在對應的計算機當中，同時還對測試曲線進行準確有效的記錄和分析，對曲線進行計算，對最終的厚度計算值進行確定。

由此可以看出，在聲波透射方法的應用過程中，并沒有對原有道路造成任何影響，同時可以對路面的厚度進行精準的測量和分析。該方法在應用時的整體實施效率普遍比較快，同時具有非常高的精準度，整個操作過程具有一定的便利性特征。除了對路面厚度進行檢測，還可以對路基厚度等各方面進行的準確有效的檢測，在目前公路工程中的應用具有實質性意義。

3.3 圖像技術

圖像檢測技術在應用時，主要是針對工程項目進行圖像的繪制，對目前已經得到的各種不同類型圖像進行客觀分析和有效處理，從中可以針對公路目前存在的諸多缺陷問題進行確定。以此為基礎，對養護管理方法進行科學合理的編制和落實。在整個檢測過程中，主要是以圖像檢測技術為基礎，包括激光全息成像和紅外線成像技術等。激光全息成像技術在應用時，主要是以全息照相技術為基礎，針對施工現場的實際情況展開全方位有效拍攝[5]。以力學量的計算為基礎，可以對工程內部結構圖等進行科學合理的繪制和利用，這樣能夠對整個工程項目實際情況進行更加直觀的了解。紅外線成像技術在應用時，主要是以各種不同類型材料自身熱傳導性特點為基礎，以高精度的熱敏傳感器進行操作，這樣能夠針對工程內部進行準確有效探測。同時結合內部熱傳導自身呈現出的一系列規律，對工程項目的內部結構圖像進行真實有效的反饋，這樣有利于對工程缺陷問題進行確定。

3.4 頻譜分析技術

頻譜分析檢測技術在應用時，主要原理是以重力錘為基礎，針對路面或者橋梁當中某一特定部位，適當增加一定的瞬時沖擊力，從中獲取對應的震源作為核心。沿著某一方向對其進行直觀性面波的傳播，需要注意的一點是面波通常是以一定頻率進行有效傳播，一旦遇到各種不同類型介質時，面波在傳播時的頻率勢必會呈現出一些變化。基于此，可以對面波的變化規律進行客觀合理分析，這樣做的根本目的是為了從中對缺陷進行確定。該檢測技術在應用時，要結合實際情況對傳感器的位置進行科學合理設置，同時要保證對各種不同類型的撞擊方式進行合理利用，盡可能避免由于力度過大而導致工程項目受到嚴重損害影響。對于工程原本存在介質傳播規律展開深入了解，對其中存在的介質厚度以及種類等進行確定。同時要結合不同面波傳播形式等各方面因素條件展開綜合分析，保證頻譜分析結果的準確性和可靠性[6]。每一個檢測點都應當進行多次撞擊，這樣才能夠為數據的準確性和可靠性提供保證。

3.5 激光技術

激光檢測技術在應用時，主要是以光電反射或者光時差等諸多原理作為基礎，實現對公路工程項目準確有效檢測。激光在整個傳輸過程中，一旦遇到狹縫時，勢必會引起衍射等問題，從中可以得到明暗相同的圖像。檢測人員可以結合圖像分析結果，針對狹縫的寬度進行確定，同時能夠對缺陷的實際情況進行分析。光電反射主要是以光電轉換器為基礎，可以直接將光能轉變成為電能。針對激光遇到的一系列缺陷位置進行確定，光的強度勢必會呈現出一系列變化形式，進而引起電能變化，對產生出來的變化情況進行客觀合理分析，這樣能夠對缺陷問題進行確定。光時差通常是指速度的不斷變化，激光在同等介質當中的傳播速度具有一致性，并不會出現任何變化。一旦遇到缺陷問題，光速勢必會出現一系列變化，對各種不同類型介質當中的狀態進行客觀合理分析，這樣能夠對缺陷的基本類型進行確定。同時對激光傳播時間進行分析，有利于對缺陷的實際情況進行確定。

3.6 無損檢測技術的未來發展趨勢

近年來隨著經濟的快速發展，我國公路建設規模和數量一直在不斷增加。為了保證工程項目在建設時的質量以及安全穩定性得到提升，需要意識到無損檢測技術在其中應用的必要性。無論是在施工過程或者施工后期，對于無損檢測技術提出要求普遍比較高。所以無損檢測技術在現階段以及后續應用中，要順應時代發展要求，適當借鑒其他基礎學科的理論研究成果，對自身技術的發展以及應用進行完善和優化，這樣才能夠滿足公路檢測中提出的個性化需求。計算機技術以及電子技術的整體應用范圍相對比較廣，無損檢測技術在應用時也會進入到全新階段，在后續公路工程無損檢測技術應用時，會逐漸朝著智能化的趨勢轉變和發展。現階段檢測技術研究人員需要加強對智能化無損檢測技術的研究力度，這樣才能夠滿足新時期背景下對無損檢測技術提出的個性化需求。在公路無線檢測技術智能化建設和發展中，其應用范圍會越來越廣，同時應用也會逐漸全面，在任何環節檢測中都可以實現合理利用。目前無損檢測技術越來越成熟，其自身涉及到的設備都越來越完善，對檢測人員提出的專業要求也越來越高，有利于將無損檢測技術在實踐中的作用和價值充分發揮出來。

4 結 語

無損檢測技術在目前公路工程中的應用具有非常重要的影響和作用，會直接影響到現有諸多數據信息是否具有真實性、可靠性，同時還會影響到整個項目的使用壽命。所以，要對目前現有的無損檢測技術進行合理利用，加強對人員的專業培訓力度，保證無損檢測技術的熟練操作，這樣才能夠保證無損檢測技術在公路工程項目建設中各環節的合理利用，為公路工程項目的建設質量提供保證。