长沙中大建设监理有限公司 湖南省长沙市 410075
摘要：近年来，随着国家对基础建设的大量投入，国内正掀起一轮新的高速铁路建设高潮。高速铁路是国民经济的大动脉，因此，高速铁路的施工质量检测尤为重要。无损检测技术作为铁路施工质量检测的重要手段，在桥梁工程检测、路基工程检测和隧道工程检测领域已日愈成熟。本文对无损检测技术在高速铁路质量检测中的应用进行综述，并对一些尚未应用广泛的无损检测技术进行详细介绍。
关键词：高速铁路；工程质量；无损检测；技术及应用
1无损检测技术概述
1.1定义
无损检测技术是指在不损坏原有被检测物性能、结构的基础上，通过直接层顶构件的状态参数，来确定结构构件是否存在内部缺陷，计算构件的耐久性、受力性能等情况，从而准确判断结构适用情况的一种技术，是在现代计算机技术、电子技术等基础上形成的技术。
1.2优势
近些年来，无损检测技术应用越来越广泛，相较于传统常规检测技术，无损检测技术优势十分突出，主要体现为：无损检测技术效率较高，操作简便，可以灵活使用；无损检测技术不会对公路桥梁的结构、部件产生损坏，不影响公路桥梁的使用性能；无损检测技术可以直接检测桥梁内部和表面，适用于新建或者现有建筑物结构检测；无损检测技术的检测结果较为准确可靠，不易受到其他因素的干扰。
2我国无损监测技术的发展历程
我国的无损检测技术是20世纪前苏联传入的，无损检测技术的核心内容是对建筑工程的施工工艺和质量进行控制把关，应用于建筑工程的施工过程中，主要经历了无损探伤、无损检测和无损评价三大阶段。无损探伤就是初步的探测并试图发现缺陷所在，无损评价就是在无损探伤和无损评价的基础上获取全面、准确的信息并经过综合而对建筑工程的具体运行状态和使用情况做出客观的评价。
3无损检测技术目前存在的问题分析
3.1评定上具有局限性
混凝土是建筑工程施工过程中不可缺少的材料，对混凝土的检测也有诸多需要遵循的相关步骤和顺序，但无损检测技术在对混凝土进行检测时并没有细致的评定参考标准，显得较为笼统。由于缺乏相关细致的检测步骤和评定规定，使无损检测技术在检测混凝土这一环节上的地位并不突出。
3.2检测方向具有单一性
无损检测技术对建筑物的检测主要是面向建筑物的内部情况，但实际的建筑工程施工是一个复杂的过程，施工前和施工后都有大量的检测工作要做，但无损检测技术并不适用于其它情况，不能对建筑工程产生一个综合性的评定和检测，有碍于更广泛的推广无损检测技术。
3.3无损检测技术的准确性还需要进一步的提高
在运用无损检测技术对建筑工程的内部结构进行检测时多数时候会用到冲击波技术，但冲击波技术遇到较厚的墙体时其检测结果的准确性会遇到较大的改变，准确度因此而下降，墙体的不同厚度与检测结果的标准值之间的差额呈正相关。其次运用电磁波技术对建筑工程地基的钢筋位置进行检测时，检测结果会受到多层钢筋重叠累加的影响，很难将其识别出来，从而使得监测的有效性大打折扣。
4铁路系统常用的检测方法
4.1地质雷达法
地质雷达属电磁法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过发射天线，向被检测结构物发射高频宽带短脉冲地磁波，电磁波行进中遇到不同介电常数的结构物时，在两种介质的分界面上产生反射波，反射回来的回波被接收天线接收。由主机记录电磁波的走时，根据走时的时间可计算出结构物目标体的位置或电磁波速度、介电常数。地质雷达法目前主要用于检测结构分层、结构物几何尺寸、结构物病害等。
4.2地震反射法
属弹性波类。该方法是在被检测的结构物表面用锤击震源激发高频地震波，地震波沿结构物传播，当地震波遇到不同弹性性质的界面时，大部分地震波被反射回来，由检波器接收。主机记录下走时时间，近而可计算出被检测结构物目的层的埋藏深度或弹性波速度，根据弹性波速度推断结构物的强度，根据反射界面推断出结构物的缺陷界面。该方法主要用于混凝土基桩的检测和隧道的地质预报。
4.3声波法
属弹性波类。该方法是用人工（或发声器）激发频率在数赫兹至数千赫兹的声波，向被检测的结构发射，观测声波在介质中的特征，分析确定介质的物理力学性质。在混凝土结构物中，声波传播速度的快慢与混凝土的密度有关，与原材料、配合比、龄期、测试距离有关。当声波在混凝土中遇有空洞、裂缝、层面、离析、蜂窝等缺陷时，声波发生反射、散射、绕射，能量衰减，声程和相位差叠加后互相干扰，致使声速降低，波形发生畸变。声波有直达波法和反射波法，一般常用于隧道、挡墙的强度等级检测和大直径基桩预埋管的完整性检测。
4.4瑞雷面波法
属弹性波类。在半无限空间弹性介质附近，可出现纵波和剪切波相互干涉产生瑞雷面波。它沿地表传播，质点运动呈椭圆形轨迹。瑞雷面波所占能量级为总能的2/3，其能量随深度增加而衰减，在深度约为1个波长处为零。瑞雷面波在传播过程中具有频散现象，即传播速度随频率而变，改变振源激发瑞雷面波的振动频率，即能改变波长，每次激发不同频率，由高到低，则探测深度由浅变深。瑞雷面波在均匀的介质中无频散特征，在多层介质中传播的显著特征就是它的频散特征，传播速度是频率的函数，频散曲线即是瑞雷面波波速或波长随频率的变化曲线。利用不同波长可获得不同深度的瑞雷面波，求得不同深度的速度变化。利用瑞雷面波法可检测隧道衬砌厚度、混凝土强度、隧底和路基分层与病害等。
4.5高密度电法
属直流电法类。基本原理与电阻率法完全相同，是加密点距的电测深法或电剖面法。可选择多种装置类型进行组合观测，既能反映水平方向的电性变化，也能反映垂直方向的电性变化。检测的电参数是电阻率，被检测的结构物介质不同，电阻率不同，介质状态不同，电阻率也不同。该方法是传统方法，用以检测路基分层和路基病害。
4.6瞬变电磁法
属电磁波类。利用不接地回线（或接地回线）供给脉冲电磁波为场源，以激励检测目的物感应二次电流，在脉冲间歇测量二次场随时间的变化。在二次涡流场的衰减过程中，早期以高频为主，反映的是浅层信息；晚期以低频为主，反映的是深层信息。研究瞬变电磁场随时间的变化规律，即可检测不同导电性质目的物在垂向的分布规律。检测深度与反射回线的线圈大小、匝数多少有关，加大发射功率可提高信噪比，提高检测精度。瞬变电磁法多用于隧底和路基的分层和病害检测。
4.7核子射线法
用核子湿度密度仪测试路基土的含水量和湿密度、干密度，主要用于路基检测。
5结语
所谓无损检测就是在不影响工程结构使用性能的前提下，通过原位检测某些物理量（如振动频率、红外线幅射、导电率、介电常数、电磁波速度、弹性波速度等），推算出材料与结构的工程质量指标，如强度值、厚度值、内部缺陷点、钢筋位置、成分含量等。它有诸如非破坏性、随机性、远距离探测、现场检测等特点，且检测数据可连续性采集，并通过数理分析和逻辑分析，比较准确地判断工程质量的状况，使监督检测的结果更具真实性、科学性和权威性。
参考文献
[1]陈肖肖.无损检测技术在建筑工程检测中的应用[J].建材与装饰，2017（21）：49-50.
[2]王苗，孙明学.无损检测技术在铁路牵引电动机制造中的应用[J].金属加工（冷加工），2016（S1）：407-411.
[3]瞿柯飞，宋吉伟.关于桥梁无损检测技术的现状与发展研究[J].江西建材，2015（17）：177+182.
[4]李伟，孟庆民.无损检测技术在铁路货车车钩、钩尾框上的应用[J].铁道机车车辆，2014，34（04）：112-116.
论文作者:高晓波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/20
标签：检测技术论文; 结构论文; 声波论文; 路基论文; 电磁波论文; 介质论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;