陳彪 黃海洋
摘?要:道路橋梁檢測(cè)在項(xiàng)目發(fā)展過(guò)程中具有較為重要的地位,關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的后續(xù)使用狀況。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在道橋檢測(cè)當(dāng)中具有較大的適用性,運(yùn)用三維、超聲波等技術(shù)完成對(duì)道橋各項(xiàng)信息的收集和監(jiān)控,為工程設(shè)計(jì)等提供基礎(chǔ)信息,可以為促進(jìn)城市化建設(shè)提供幫助。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;檢測(cè);無(wú)損檢測(cè);技術(shù);應(yīng)用
一、 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的概念
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及科技領(lǐng)域的快速發(fā)展,越來(lái)越多的新型工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)接連出現(xiàn),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就是其中一種,不過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)相較于其他檢測(cè)技術(shù)有著很大的不同之處,其他檢測(cè)技術(shù)在對(duì)工程進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的時(shí)候,可能會(huì)對(duì)工程結(jié)構(gòu)造成損壞,影響結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量與穩(wěn)定性,而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)則不會(huì)出現(xiàn)這種情況,在采用這一技術(shù)對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)完全無(wú)損壞,在不損壞工程結(jié)構(gòu)的情況下對(duì)工程進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。此外,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還能夠準(zhǔn)確判斷工程質(zhì)量問(wèn)題的位置,并采取相應(yīng)的措施對(duì)問(wèn)題部位進(jìn)行修復(fù),有效防止了返工、重修現(xiàn)象的出現(xiàn),不僅提高了工程的整體質(zhì)量,還加快了施工進(jìn)度,有效避免工期延誤的情況出現(xiàn),給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供了很大的保障。
二、 道路橋梁檢測(cè)中的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
(一)圖像技術(shù)
圖像技術(shù)主要是有兩種,一種是激光全息圖像攝影技術(shù),另一種是紅外成像技術(shù)。激光全息術(shù)的原理是取材料的全息圖,然后對(duì)得到的圖像進(jìn)行分析,得到相關(guān)的力學(xué)量。除了觀察整個(gè)領(lǐng)域外,它還具有直覺(jué)性和高精度的優(yōu)點(diǎn)。紅外成像技術(shù)是一種檢測(cè)不同介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)的方法。在熱傳感器上給出了結(jié)構(gòu)的溫度分布和熱傳導(dǎo)規(guī)律。測(cè)量數(shù)據(jù)以圖像的形式顯示,以反映結(jié)構(gòu)的內(nèi)部情況。
(二)光纖傳感檢測(cè)技術(shù)
光纖傳感技術(shù)利用某些特定物理量的敏感特性,將外部物理量轉(zhuǎn)化為光信號(hào),直接進(jìn)行測(cè)量。隨著30多年的發(fā)展和進(jìn)步,國(guó)內(nèi)光纖技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,并被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、能源環(huán)保、工礦企業(yè)、航天、國(guó)防、軍事等諸多領(lǐng)域。光纖傳感技術(shù)在道路橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用可以有效地檢測(cè)道路橋梁的許多方面,包括應(yīng)變特性、索力、預(yù)應(yīng)力連續(xù)混凝土內(nèi)應(yīng)力,等等。
(三)超聲波檢測(cè)技術(shù)
超聲波檢測(cè)技術(shù)是根據(jù)瞬間應(yīng)力波原理對(duì)橋梁內(nèi)的空隙之處進(jìn)行檢測(cè)。該技術(shù)采用小鋼球?qū)炷帘韺舆M(jìn)行敲擊,以較為短斬的機(jī)械撞擊造成低頻應(yīng)力波,并傳至道路橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,從斷裂面處反射出來(lái),通過(guò)分析反射波形態(tài)對(duì)路橋的空隙處進(jìn)行判斷。該技術(shù)是通過(guò)利用來(lái)自多個(gè)方面的超聲波而引起瞬間共振,一直對(duì)路橋裂隙、結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行檢測(cè),并且可從信號(hào)記錄情況中了解空隙的位置。在道路橋梁的檢測(cè)工作中應(yīng)用超聲波檢測(cè)技術(shù),一來(lái)可檢測(cè)橋梁在樁、板、梁等方面的結(jié)構(gòu)情況,二來(lái)可檢測(cè)管道中有無(wú)空隙存在,如此一來(lái)便可對(duì)存在問(wèn)題的道路橋梁及時(shí)采取維修措施。然而,該項(xiàng)技術(shù)仍存在需要改進(jìn)的不足之處,該技術(shù)的檢查結(jié)果比較容易受到多種因素的影響。以管道為例,管道內(nèi)部若存在空氣、水分或是蜂窩體均會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果,管道處于相交或相鄰的狀態(tài)下會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果,管道所采用材料的不同也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。
(四)頻譜分析技術(shù)
頻譜分析和檢測(cè)技術(shù)的基本原理是分析不同介質(zhì)中傳播的表面波的頻率特性。利用力錘對(duì)路面結(jié)構(gòu)表面施加瞬時(shí)垂直沖擊力,可得到一組不同頻率的瑞利面波。通過(guò)調(diào)整錘式或不同錘式的權(quán)重,可以得到相應(yīng)頻率分量的瑞利波信號(hào)。通過(guò)將傳感器設(shè)置在不同的位置,可以檢測(cè)到波的傳播頻率。頻譜分析技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)層狀介質(zhì)的厚度、均勻性和層間接觸。
(五)探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)
探地雷達(dá)是利用高頻電磁脈沖波(10~1000mkz或更高)以寬頻帶短脈沖形式由發(fā)射天線送入地下,該雷達(dá)脈沖在地下傳播過(guò)程中,遇到不同電性介質(zhì)交界面時(shí),部分雷達(dá)波的能量被反射回地面,被接收天線接收,其特點(diǎn)是能精確測(cè)定缺陷區(qū)的形狀、大小和深度;節(jié)省勞力操作方便速度快;能在大范圍內(nèi)檢測(cè);不受周圍環(huán)境影響,探地雷達(dá)探測(cè)的是來(lái)自地下介質(zhì)交界面的反射波,通過(guò)探地雷達(dá)記錄的反射波到達(dá)地面的時(shí)間和反射波的波幅來(lái)研究地下介質(zhì)的分布,以其特有的高分辨率在淺層或超淺層探測(cè)中有著極其廣泛的應(yīng)用。探地雷達(dá)在道路中具體應(yīng)用主要是對(duì)道路面層厚度檢測(cè)、道路基層密實(shí)性、基層厚度及高含水的檢測(cè)以及擋土墻病害檢測(cè)等。還可根據(jù)探地雷達(dá)的特性,將其運(yùn)用于道路材質(zhì)、裂縫、濕度,以及橋梁的結(jié)構(gòu)檢測(cè)等,但是這對(duì)于雷達(dá)的性能和檢測(cè)分析人員提出了很高的要求,必須具備大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和豐富的工程實(shí)踐才能較為準(zhǔn)確根據(jù)波形判斷相關(guān)結(jié)構(gòu)層構(gòu)成、變異等工程參數(shù)。雖然探地雷達(dá)在道路以及橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方面具有廣闊前景,但其價(jià)格一般比較昂貴、檢測(cè)人員水平要求較高,這項(xiàng)技術(shù)有待于進(jìn)一步研究推廣。
三、 結(jié)語(yǔ)
對(duì)于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō),它所涉及的學(xué)科較多,屬于綜合性的應(yīng)用技術(shù),近年來(lái)的應(yīng)用日趨廣泛,同時(shí)對(duì)其要求也日益嚴(yán)格。分析無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)道路橋梁進(jìn)行更好的檢測(cè),這樣才能確保好道路橋梁的安全。在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的過(guò)程中,需要結(jié)合具體的實(shí)際情況,不斷創(chuàng)新和改革,確保道路橋梁的管理和養(yǎng)護(hù)越來(lái)越科學(xué)化。
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作者簡(jiǎn)介:陳彪,黃海洋,寧波正信檢測(cè)科技有限公司。