淺析無損檢測技術(shù)在道橋工程中的應(yīng)用

孫金寶

摘 要：目前我國的道橋建設(shè)發(fā)展已經(jīng)日益龐大，無損檢測技術(shù)在道橋工程施工過程中占據(jù)重要位置。文中針對無損檢測技術(shù)的特點與應(yīng)用進行詳細分析，對道橋無損檢測技術(shù)中存在的困難與問題進行探討并做出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：無損檢測；道路與橋梁；應(yīng)用與發(fā)展

我國的道橋建設(shè)工程在很早就已經(jīng)開始啟動，并成功的修建很多道路橋梁，為我國的交通出行提供方便，但隨著道橋建設(shè)時間越來越久，會有很多道路橋梁出現(xiàn)老化現(xiàn)象，為了避免因老化影響道橋的使用，對道橋建設(shè)結(jié)構(gòu)的安全運營就要做出更高的更全面的改進，因此，道橋檢測工作就要發(fā)揮自身優(yōu)勢，為改善道橋工程質(zhì)量起到重要作用。無損檢測技術(shù)在檢測工作中具備優(yōu)勢的功能性，屬于一項極強的無損檢測體系。為了更好的將無損檢測技術(shù)充分的應(yīng)用到道橋建設(shè)工程中，對無損檢測技術(shù)存在的問題就要進行全面分析并解決。

一、無損檢測技術(shù)的特點

無損檢測技術(shù)是一項擁有高科技功能的技術(shù)，具備強烈的科學(xué)性，掌握物理學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)、電子計算機等多方面的科學(xué)技能。利用自身的優(yōu)勢，能夠?qū)Φ罉蚪ㄔO(shè)結(jié)構(gòu)中不破壞或者不影響原有結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分、性質(zhì)等進行對某些物理量的檢測，可以有效的得出各個結(jié)構(gòu)的各項性能是否完好。合理有效的改善了傳統(tǒng)檢測方法中的隨機監(jiān)測點、檢測范圍小、檢測后影響工程質(zhì)量等各種現(xiàn)象。

二、無損檢測技術(shù)的方法應(yīng)用與問題

1、光纖傳感技術(shù)在道橋中的應(yīng)用與問題

我國現(xiàn)時代中已經(jīng)有一百多種光纖傳感器被應(yīng)用，光纖傳感技術(shù)對物理量的感應(yīng)程度極強，可以有效的對外界物理量進行測量。其使用性的覆蓋面較廣，包括各種形式的企業(yè)、軍事、醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保等各種領(lǐng)域。我國道橋建設(shè)中選用光纖傳感器進行對結(jié)構(gòu)的測量，可對道橋的鋼索結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力和混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力進行檢測，使橋梁形成光纖智能形式。光纖傳感器主要是以光信號來傳遞和運輸檢測能量，具有很強的抗高壓性、抗腐蝕性，它屬于一種絕緣體、無源器件的傳感器，可以在易燃易爆的環(huán)境中安全運作，并且對所檢測的物體沒有任何影響。光纖的自身優(yōu)勢就是體積小、重量輕、可以根據(jù)各種檢測物體的形狀進行相應(yīng)的形狀改變，主要是靠光來傳播感應(yīng)信息。光纖傳感器具備檢測精準度強、實用性好、對橋梁進行物理量檢測等特點，在道橋建設(shè)中可充分的發(fā)揮應(yīng)用效果，但是因為光纖傳感器的價格非常高，在我國的經(jīng)濟基礎(chǔ)上還不具備購進條件，所以目前很難被大面積的推廣使用。

2、超聲波在檢測灌漿管道空隙位置中的應(yīng)用與問題

利用超聲波檢測梁中的空隙位置是基于瞬間應(yīng)力波的原理。用一種短促的機械撞擊（用小鋼球敲擊混凝土表面）產(chǎn)生低頻應(yīng)力波，傳導(dǎo)至結(jié)構(gòu)內(nèi)部，再由斷裂面或界面發(fā)射回來，以反射波的形態(tài)來進行判斷。來自沖擊面、斷裂面以及其它面間的多種波會產(chǎn)生瞬間共振，可以用來測定結(jié)構(gòu)的完整性或裂隙的位置，記錄下來的信號（時間-頻率曲線）可以進一步提供有關(guān)空隙位置的信息。雖然超聲波可以應(yīng)和于橋梁的綜合檢測和維修，可以對橋的梁、板以及樁等結(jié)構(gòu)進行檢測，以確定管道中是否存在空隙，進而可以及時進行灌漿修補，但是該項檢測技術(shù)也有許多有待改進和完善的地方，如管道相交或相鄰時對檢測的影響；管道中有蜂窩體、水或部分空氣時對結(jié)果的影響；采用別的材料的管道對檢測的影響；該項檢測技術(shù)在檢測道路路基密實性等問題有待進一步的研究。

3、探地雷達在道橋中的應(yīng)用與問題

探地雷達是利用高頻電磁脈沖波（10～1000MHz或更高）以寬頻帶短脈沖形式由發(fā)射天線送入地下，該雷達脈沖在地下傳播過程中，遇到不同電性介質(zhì)交界面時，部分雷達波的能量被反射回地面，被接收天線接收。通過探地雷達記錄的反射波到達地面的時間和反射波的波幅來研究地下介質(zhì)的分布，以其特有的高分辨率在淺層或超淺層探測中有著極其廣闊的應(yīng)用。探地雷達其特點為：能精確測定缺陷區(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)進行檢測；不受周圍環(huán)境影響。探地雷達在道路中具體應(yīng)用主要是對道路面層厚度檢測、道路基層空洞及高含水的檢測、基層厚度以及擋土墻病害檢測等。另外根據(jù)探地雷達的特性，還可以將其運用于道路的材質(zhì)、裂縫、濕度檢測，以及橋梁的結(jié)構(gòu)檢測等。這對于雷達的性能以及分析人員有著較高的要求，必須有大量的實測數(shù)據(jù)及工程實踐為基礎(chǔ)探地雷達在道路以及橋梁結(jié)構(gòu)的檢測方面的確具有廣闊前景，然而其價格也比較貴，如意大利某公司生產(chǎn)的價格較低的也需要二十幾萬元人民幣一臺，因此還有待于自產(chǎn)開發(fā)研制才能得以推廣應(yīng)用。

三、促進與改善道橋無損檢測的思路方法對策

1、依靠現(xiàn)代科技對行業(yè)檢測技術(shù)進行突破

通過對以上三種較先進的無損道橋檢測技術(shù)的分析，從中不難發(fā)現(xiàn)其有一個共同的特點：這些技術(shù)大多首先是從國外引進，因此其價格都比較貴，在我國進行大范圍的運用推廣在技術(shù)上以及經(jīng)濟上存在一定的難度。針對該情況，為使該技術(shù)能在我國得到廣泛地推廣應(yīng)用，必須在掌握該類檢測技術(shù)的同時盡可能地根據(jù)我國國情進行自主的技術(shù)創(chuàng)新，依靠現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)進行研究，使我國的行業(yè)檢測技術(shù)在國際行業(yè)檢測技術(shù)上有所突破。

2、完善行業(yè)檢測的內(nèi)容

道路工程是由點、線、面所組成呈帶狀分布的系統(tǒng)工程，它涉及的內(nèi)容比較多、范圍比較廣。通常有路基、路面、橋涵、隧道等多種結(jié)構(gòu)物。以上提到的檢測技術(shù)還僅僅是在道橋工程的一小范圍上得以運用，有許多新的行業(yè)項目檢測技術(shù)有待于研究開發(fā)，同時使開發(fā)的產(chǎn)品可以運用在道橋工程領(lǐng)域的不同方面。如可以利用檢測設(shè)備對橋梁的橋面結(jié)構(gòu)、混凝土橋梁結(jié)構(gòu)、鋼橋結(jié)構(gòu)、橋梁的下部結(jié)構(gòu)、道路路基路面結(jié)構(gòu)、擋土墻結(jié)構(gòu)以及橋梁地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等道橋工程多方面地進行全方位的檢測，從而不僅使行業(yè)的檢測技術(shù)領(lǐng)域得到發(fā)展，而且使行業(yè)檢測的內(nèi)容也得以完整與補充。

3、加強行業(yè)隊伍的建設(shè)

道橋檢測是對道橋原型結(jié)構(gòu)或橋梁模型結(jié)構(gòu)直接進行的科學(xué)檢測工作，包括檢測準備、現(xiàn)場檢測、分析整理等內(nèi)容等一系列工作，它對行業(yè)隊伍的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)要比較高。因此，為促進我國行業(yè)檢測技術(shù)水平的提高，很有必要加強行業(yè)檢測隊伍的建設(shè)，如高校設(shè)置行業(yè)檢測專業(yè)、對從事行業(yè)檢測的技術(shù)人員要時常進行專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)、相應(yīng)地建立行業(yè)檢測技術(shù)規(guī)范以及檢測技術(shù)評定標準等。只有這樣才能使我國的行業(yè)檢測隊伍不斷地走向規(guī)范化。

結(jié)語：隨著我國大規(guī)模的交通建設(shè)，一些已建的高等級道路以及一些大型的橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)的使用安全性問題也顯得日益突出，為此，為無損檢測技術(shù)的發(fā)展提供了很好的發(fā)展市場，同時也為無損檢測技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求。因此，無損檢測技術(shù)的研究與開發(fā)具有廣闊的前景。

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