任新法
身份证号码:33062219XXXX26741X 浙江绍兴 312000
摘要:近年来,我国道桥发展迅速,在数量和质量上都取得了显著成果,为经济发展提供了保障。但桥梁和道路长期承受较大载荷,极易出现内部结构的破坏和变形,为道路安全带来隐患。无损检测技术广泛应用于道桥检测,并取得了良好效果。但目前我国的无损检测技术并不成熟,还需在原有技术的基础上,加快自主创新的进程。
关键词:无损检测技术;道桥工程;应用
1无损检测技术概述
1.1无损检测技术在道桥工程施工检测中应用的重要意义
在过去的道桥工程施工检测中,我们所使用的传统检测方法是钻孔取样,这一方式主要存在以下不足。首先,在实际情况中我们在道桥上选择的检测点往往是随机的,这样一来检测的结果就很难代表全部的实际情况。其次,钻孔取样这一方法在检测中所涉及的范围往往比较小,很容易错漏一些重大问题,为道桥工程的正常使用埋下隐患。最后,钻孔取样会在一定程度上破坏道桥的内部结构稳定性,一方面不利于后续的施工作业,另一方面也很容易影响到道桥的使用寿命。随着无损检测技术在我国道桥施工质量检测工作中的使用,以上三种情况将得到很大程度的改善。主要体现在以下几点,第一,无损检测技术是对目标的整体结构进行扫描,能够立足道桥的全部实际情况进行分析。第二,无损检测技术不会破坏道桥的内外部结构稳定性,对道桥的使用寿命不会产生影响。第三,无损检测技术的工作效率更高,能够快速实现检测,提高我国道桥工程的施工效率。
1.2 无损检测技术
无损检测技术就是指在检测工作中不改变目标的已有结构与性能稳定性的情况下,利用现代检测技术来对目标的某几项物理参数进行测定,从而将收集到的物理数据进行处理对比来判断目标的有结构与性能是否稳定。无损检测技术是现代科学的产物,它的检测原理以现代材料力学与现代物理学作为依据,以现代电子信息技术与现代光学、声学技术等作为检测手段,无损检测技术是一项综合现代多门科学理论与技术的高科技技术。
2无损检测技术在道桥工程中的应用
2.1探地雷达技术在道桥检测中的应用
当进行道路检修作业时需要检测地表浅层或超浅层的情况时,往往采用探地雷达技术。其原理主要为利用高频电磁脉冲波的发射线让桥梁结构内部接收宽频带短脉冲,利用天线将雷达脉冲传送至地下。当雷达脉冲在地下传播遇到不同典型介质的交界面时,会受到影响而使部分脉冲波的能量直接返回到地面,再被接收天线接收。通过分析反射波和发射到接收的时间,可以判断地下的介质分布情况。与超声波技术相比,探地雷达技术更稳定,不易受到外界环境的干扰,可进行大范围检测,且具有操作简单、设备轻巧容易携带、检测速度快等优点,特别是其极高的分辨率使得该技术在道桥浅层和超浅层检测中有着突出的表现。
2.2 超声波技术的应用
桥梁和道路承受较大载荷,长期使用会出现疲劳和破坏,如裂隙、变形和断裂等,在一定程度上将声波能量释放出来。这些疲劳和小形变积累到一定程度,道桥会在极短时间内发生巨大破坏而失效,因此必须严密监测。超声波的频率很高,其频率传输贴近波的传输定律,利用瞬间应力波原理,可将超声波技术应用于道桥中裂隙和断面的检测。其原理主要是利用物件对道桥表面进行敲击,使其产生低频应力波。应力波会传播到道桥的内部,当遇到桥梁内部的交界或断裂面时则反射回检测设备。断裂面以及冲击面等产生的多种波段可以在交汇时进行瞬间共振,因此可以通过对反射波形态的分析比较,判断桥梁结构的完整性和是否存在裂纹和损坏面,并确定裂隙的具体位置。超声波检测技术能对道桥提供综合的检测,但其准确性易受到其它因素的影响,例如材料的种类、管道的相对位置等,因此还需进一步探索和改良。
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2.3光纤传感技术
现如今在我国的各个领域发展中,光纤传感器的使用范围相对来说还是比较广泛的,尤其是在土木工程中的应用更是非常普遍,而在道桥工程中主要是用于测量混凝土结构的内部应力以及混凝土结构的变形等问题。除此之外,我们的施工技术人员还利用光纤传感器来检测道桥桥梁的整体运行健康状况,并对道桥的整体结构进行系统性的分析,光纤传感器作为全新的应变传感器,在道桥工程中的使用频率非常之高,它可以通过预埋来对结构的内部物理量进行实时的测量,同时也可以直接将其粘贴在测量结构的表面来进行精准测量。一般来说我们的施工技术人员可以采取以下几种方法来防止传感器造成机械设备出现损坏:
首先,施工技术人员可以将一根金属套管直接套在光纤传感器上,然后将其与传感器一起埋入混凝土结构当中,当混凝土进行浇筑之后,施工技术人员再将混凝土浇筑之前的金属导管取出来,这样一来光纤传感器就可以与混凝土进行完美固结,而且这种操作方法还不会影响到混凝土自身的密度,也不会因为浇筑而损坏传感器。
其次,施工技术人员还可以在钢筋的表面开一个凹槽,这个凹槽正好可以让光栅中的裸纤直接镶嵌进凹槽中,这也可以对光纤起到保护的作用,而且这种做法还不会损害到钢筋的整体质量,除了这种方法之外,施工技术人员还可以将光纤传感器直接粘贴在钢筋上,这种方法对测量钢筋的应力是非常准确,但是这种方法只能适用在地平面以上的钢筋区域,对于地面以下的钢筋,必须在地下粘贴传感器,不仅操作起来非常麻烦,而且随着时间的推移,土壤还会不断腐蚀传感器,从而导致传感器失灵,降低了测量的精准度。
3道桥检测中无损检测技术的发展思路
3.1行业进一步健全检测内容
道桥检测覆盖的内容十分广泛,包括路面情况、内部缺陷、隧道、桥涵、路基等多个方面。然而目前无损检测在道桥中的应用并未涵盖以上所有范围,仅仅服务于较小区域,使无损技术在道桥检测中有了一定的局限性。为使无损技术在道桥检测中得到充分的利用,行业应进一步对检测内容进行扩充,不断发展新的检测领域,丰富道桥检测的无损技术和检测设备。另外,对于道桥检测的内容,要制定相应的标准,便于参照检测结果。同时也要进一步完善检测流程,确保检测过程的规范性和有序性,从而提高检测结果的可靠性,节约检测成本。
3.2提高检测人员的专业素质
由于我国道桥无损检测技术和设备主要依赖于国外进口,受到经济成本和其他因素的制约,无损检测技术难以大规模推广,专业检测人员的数目和专业指数较低。检测人员的工作水平低,检测结果也会缺乏可靠性和准确性。若检测人员对检测技术和仪器的使用缺乏必要的认知,甚至会造成设备折损等问题。因此,国内需要对检测人员进行专业培训和严格考核,通过对无损技术的原理学习、设备分析和检测流程的深度学习,提高其检测水平和专业素质。同时鼓励检测人员积极参与新技术和新设备的研发,为我国无损检测技术的发展提供源源不断的助力。
3.3加强技术和设备的自主创新
与发达国家相比,我国对无损检测技术的研发起步晚,存在较大差距,国内相关的检测设备多为国外进口。这一方面加大了道桥检测的经济成本,难以实现大范围推广,一方面使我国无损技术的发展受到限制,不利于建筑工业的发展。因此,我国必须加强对无损检测技术的自主研发,对已有的技术和设备进行创新和发展,尽快建立能够大规模投入使用的无损技术及检测设备的系统。研究人员需要充分认识到无损检测对于道桥检修的重要性,积极推动国内检测由低精度、低速度、易干扰向高精度、快速度、强稳定的方向发展以及由低效率的人工检测向高效率的自动化检测发展。
结束语
综上所述,我们目前正处于城市化建设的快速发展阶段,道桥施工作为城市建设的重要内容,需要我们对于道桥工程的施工质量严格把关。无损检测技术是目前在道桥施工质量检测工作中所使用的重要技术,在各方面相较于过去传统的检测技术都有巨大的突破。因此,为了保证我国道桥施工质量的有效提高,就需要我们利用无损检测技术来做好对于道桥施工质量的检测,保证工程质量。
参考文献:
[1]张丹 . 无损检测技术在矿山机械设备安全检测中的应用 [J].中国高新技术企业,2017(02).
[2]陈旭东 . 无损检测技术在套筒灌浆密实度检测中的应用研究[J]. 兰州工业学院学报,2017(01).
论文作者:任新法
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/29
标签:道桥论文; 检测技术论文; 技术论文; 传感器论文; 光纤论文; 技术人员论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第11期论文;