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摘要:目前,我国建筑行业发展迅速,道路桥梁是维系人们正常生产生活的交通纽带,随着近年来城镇化改革步伐日趋深入,人们对道路桥梁工程测量质量的要求越来越高,在保证道路桥梁正常建设进度的同时,还需要确保工程测量的质量。本文通过阐述路桥工程测量的技术和无损检测技术要点,分析无损检测在路桥工程测量中的技术与应用,对提高道路桥梁工程测量质量具有一定的借鉴意义。
关键词:无损检测;道路桥梁;工程测量
引言
无损检测技术又被称之为NDT技术,是检测建筑结构及相关工件时常用的一项技术,在检测过程中不损害或不影响被检对象使用性能,因此该检测技术被人们称作无损检测技术。近年来随着我国社会经济的快速发展,很多道路桥梁的运行情况已经不能满足道路正常承载需求,如何在不损害或不影响路桥使用性能的情况下,对其进行实时检测与维护,成为人们探讨的重要课题,而无损检测技术的出现则很好的满足这一要求。下面笔者尝试对无损检测技术进行系统分析,并着重探析道桥检测中对无损检测技术的应用。
1无损检测技术简介
无损检测(NonDestructiveTesting,简称NDT)是现代检测技术中最为突出的一门技术,具体是指在不损害被检测对象使用性能和内部组织结构的条件下,借助现代化的技术与设备器材,对被检测对象内部及表面的结构、性质、状态、数量、形状、位置等进行检查及测试的方法。可以说,无损检测技术能够反映出一个国家的工业发展水平。无损检测对于工程测量的意义在于,其是工程技术管理工作中至关重要的一环。在工程施工或者竣工验收时,无损检测能够对工程的环节进行质量检测,及时发现道桥中存在的问题,并找出具体的位置。为后续工作人员的处理提供重要参考,避免了工程中不必要的成本,能够较大程度上提高工程质量,且延长道路桥梁工程的寿命,为人们的出行提供一个安全的道路环境。同时,无损检测对于新技术、新材料和新工艺在道桥上的应用也具有较强的推动力,从而促进我国的道路桥梁工程向更高质量迈进。
2路桥工程中的无损检测技术
2.1回声波检测法
回声波检测法通常应用于路桥工程建设方面,对于工程质量、施工结构等安全性问题,可通过检测仪器产生的回声波标志出氯腐蚀程度、污染程度等结构性损伤指标,从而测量定位出桥梁中摩擦力、裂纹较大的位置,实现对桥梁结构的评估。回声波检测的风险性非常低,该检测技术由于没有放射性,不会产生类似X射线的辐射性危害,同时,回声波检测技术只需要检测物体的一面,并通过标志被检测物厚度、深度、频率等指标,无损测量检测出塑料管与金属之间的空洞,因此,回声波检测的安全性非常高。但是回声波无损检测也存在一定的缺陷,该方法只能检测出塑料管与金属间的空洞大小,且空洞测量值通常会大于实际尺寸。由于管道结构原因回声波检测无法从背面对其进行有效测量,尤其对于被水淹没的空洞来说,测量结果将会受到较大影响,甚至可能完全检测不出相关指标,由于回声波波速达不到测量标准,只能利用管道实际大小数据辅助说明回声波测量结果。
2.2频谱分析技术
频谱分析技术会根据不同介质表面波传播的频率特性,对检测对象的状态进行分析和判断。该检测技术一般应用在路面、桥梁等不同分层介质厚度的均匀性、层间接触情况。在道路桥梁的无损检测工作中使用该方法,技术人员首先需要在结构的表面施加一个瞬间垂直冲击力易产生一组瑞雷波面,然后就将振源作为中心开展检测工作。冲击所产生的声波波面是有多种频率的,再加上对不同位置的锤击,检测人员最后可以得到不同的瑞雷波面信号。
通过对相应位置安装传感器,能够对瑞雷波面做出立体的分析,进而实现对不同深度、分层介质的力学参数分析,达到检测的目的。和传统的检测方法相比,使用频谱分析监测的方式拥有更快的检测速度和检测频率。
2.3电化学测试法
无损检测技术虽然能够对道路桥梁的主要构件和承重部位进行检测,找出发生裂缝的具体部位、钢筋是否发生腐蚀等现象。但是这种技术需要合理的应用方法才能发挥出最大的价值。该文主要采用的应用方法为电化学测试法,其应用的原理就是:道路桥梁工程中的混凝土中的钢筋一旦出现腐蚀的现象就会产生化学反应。检测人员在对发生的化学反应等进行评价,从而判断出钢筋所发生的腐蚀程度。目前,电化学测试法在开展检测时通过采用半电池电位法,能够对混凝土碳化的深度等分析出混凝土结构所发生的腐蚀程度等。并且,检测人员还能够采用风险评估和危险性分析的方法,对桥梁的连接构件或者桥面、结构等进行系统的检测和分析;检测人员还能够借助该方法对养护过程中存在的问题等进行复查,帮助检测人员及时采取应对的措施对桥梁等进行有效的检修,从而使得道路桥梁更加安全、有保障。
2.4光纤传感技术
目前光纤传感器已经在我国各领域得到了比较广泛的应用,特别是在土木工程领域应用非常普遍,道桥工程中主要用于测量混凝土结构内部应力、混凝土结构变形等相关问题。此外,技术人员还会利用这项技术对桥梁整体运行的健康情况进行检测,分析桥梁整体结构。光纤传感器是一种全新的应变传感器(如图3),目前在道桥工程领域的应用频率非常高,可以实时测量结构内部各项物理量,还可以检测混凝土结构内部的损伤状况、内部损伤发生之后的应变反应等等,并结合其应变关系曲线推算出混凝土结构内部损伤的形成原因与具体方式等等。通过相关试验论证证实,光纤测试荷载能力远远高于应变片测试线性。但在道桥施工过程中必须解决好光纤布设的问题,避免出现传感器损坏,才能确保测量精准度。
2.5探地雷达检测技术
作为一种迅速、经济、精度高的无损检测技术,探地雷达检测技术被普遍地应用于地基工程、地质工程、道路桥梁工程中。目前,人们往往应用探地雷达检测技术来检测道路基层密实度和路面厚度,效果良好。结合检测数据,人们能够明确道路桥梁现状,为后期维护提供依据。探地雷达检测技术的主要流程为:一是结合计算机操作执行命令来操作控制单元;二是当控制单元接收指令后,将信号发射至发射天线和接收天线;三是在触发信号发射后,高频电磁波会被发射至地面;四是在探测区域介质不均匀的情况下,电磁波会碰到各种电性的界面和目标,造成地面反射部分电磁波,之后接收天线对信号进行接收,通过数据形式向控制单元传输,再返回计算机,最终以图像形式呈现出来;五是对呈现的图像进行精确探究,处理后就能检测其内部状况。
结语
综上,随着我国道桥建设事业的快速发展,各种新材料、新结构与新工艺不断涌现出来,但是在关注建筑工程大力发展的同时,已有道路桥梁结构的使用符合逐渐加大,大批既有道路桥梁已经进入到老化时期,这种情况下,处于对道路桥梁整体结构安全运营的角度考虑,对道桥检测工作的实行提出了更高要求,技术人员不仅要关注道桥工程施工进度的一些问题,同时还要实时监测道桥结构的整体使用性能,通过无损检测,全面掌握道桥工程的整体性能,这样就可以及时发现出现的安全隐患,更好的为道路桥梁维修及加固提供数据与技术上的支持,更好的保证道路桥梁工程项目的安全运行。
参考文献
[1]刘立民,田岸平.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用分析[J].工程技术研究,2017(8):222.
[2]李志贝.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用对策[J].居舍,2017(26):44.
[3]刘立民,田岸平.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用分析[J].中国标准化,2017(8).