基于無損檢測的道路橋梁工程測量技術(shù)研究

文 / 龍口市勝通機(jī)械工程有限公司 于后民

隨著道路橋梁工程的發(fā)展，交通運(yùn)輸也隨之進(jìn)入重載荷階段，增加了道路橋梁的檢測壓力。近年來，道橋工程沉降、破損等問題很容易出現(xiàn)，并且給道橋質(zhì)量和使用年限造成了極大的影響，所以在道路橋梁施工工程中逐漸應(yīng)用了無損檢測技術(shù)，有效地保障了整個(gè)道路橋梁的質(zhì)量和安全檢測，提高了道路橋梁建設(shè)項(xiàng)目的整體安全系數(shù)。

無損檢測技術(shù)概述

無損檢測技術(shù)是現(xiàn)代檢測技術(shù)中最為突出的一門技術(shù)，具體是指在不損害被檢測對象使用性能和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的條件下，借助現(xiàn)代化的技術(shù)與設(shè)備器材，對被檢測對象內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)、數(shù)量、形狀以及位置等進(jìn)行檢查及測試的方法。可以說，無損檢測技術(shù)能夠反映出一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平。無損檢測對于工程測量的意義在于，它是工程技術(shù)管理工作中至關(guān)重要的一環(huán)。

在工程施工或者竣工驗(yàn)收時(shí)，無損檢測能夠?qū)こ痰沫h(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)道橋中存在的問題，并找出具體的位置。

無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)

首先是無破壞性，無損檢測主要是利用被測對象的熱、聲、光等本身所具有的特性，對于被測對象不會(huì)造成破壞；其次是互容性，即檢驗(yàn)方法的互容性，同一被測對象可以同時(shí)或依次進(jìn)行不同的無損檢測，主要由于無損檢測的無破壞性；最后是動(dòng)態(tài)性，利用無損檢測不僅可以測量靜態(tài)的對象，而且還可以對正在使用的對象進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的試驗(yàn)。無損檢測技術(shù)與傳統(tǒng)檢測技術(shù)的對比詳見表1。

道路橋梁工程中應(yīng)用無損檢測技術(shù)的重要性

確保道路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量

無損檢測技術(shù)是道路橋梁工程建設(shè)中的質(zhì)量把控，是通過科技手段在不損壞道路橋梁工程的前提下，對建筑質(zhì)量進(jìn)行的檢測。通常來說，無損檢測技術(shù)具有較高的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)還能夠確定工程建設(shè)中問題出現(xiàn)的具體位置，為建設(shè)人員提供了檢修和建設(shè)的便捷性。

總之，無損檢測技術(shù)具有較強(qiáng)的專業(yè)性，不僅能對現(xiàn)有道路橋梁設(shè)施進(jìn)行有效保護(hù)，同時(shí)也能夠確定出現(xiàn)質(zhì)量問題的具體位置，可以極大地提高道路橋梁建設(shè)效果，保障道路橋梁施工的時(shí)效性，是道路橋梁工程建設(shè)檢測環(huán)節(jié)智能化發(fā)展的基礎(chǔ)。

提高道路橋梁工程問題的處理效率

無損檢測技術(shù)能夠提高道路橋梁工程問題的處理的效率。一方面，無損檢測技術(shù)能夠在項(xiàng)目施工過程中展開檢測，突破以往的檢測模式，提高工程項(xiàng)目的時(shí)效性；另一方面，無損檢測技術(shù)能夠確定出現(xiàn)質(zhì)量問題的具體位置，給施工人員和管理人員帶來一定的便利性，縮短了故障逐一排查的時(shí)間；另一方面，無損檢測技術(shù)對項(xiàng)目工程可以起到一定的保護(hù)作用，不會(huì)對建設(shè)項(xiàng)目本身造成一定的損害，能夠有效地解決后期因質(zhì)量問題而重新檢修的施工環(huán)節(jié)。

總之，無損檢測技術(shù)是科學(xué)數(shù)字化技術(shù)，具有準(zhǔn)確性和安全性的特點(diǎn)，運(yùn)用到施工工程上可以有效地提升問題處理效率，同時(shí)也節(jié)省了建設(shè)成本。

道路橋梁工程中的無損檢測技術(shù)

探地雷達(dá)檢測法

探地雷達(dá)檢測法是針對被測量橋梁的表面，利用聲波信號(hào)的形式傳播到物體表面，同時(shí)根據(jù)收到的該物體表面的反射信號(hào)來判斷被測量物體的情況，比如物體的大小規(guī)格、切面、物體厚度以及目前掩埋情況等信息，探地雷達(dá)檢測都可以通過脈沖信號(hào)來體現(xiàn)出來。探地雷達(dá)檢測被頻繁地應(yīng)用在定位管道的測量方面，完成加固區(qū)測量，此種方法較為安全可靠。

回聲波檢測法

在道路橋梁工程建設(shè)工程中，回聲波檢測應(yīng)用也非常廣泛，通過被檢測物體與檢測儀器之間的回聲波信號(hào)反映出被測量物體的情況，具體了解到被測量物的污染程度、受腐蝕程度等，進(jìn)而可以全面地分析橋梁中的摩擦力、大裂紋等問題。

回聲波本身不具備放射性，具有安全性高、風(fēng)險(xiǎn)性低、無輻射性的優(yōu)勢，可以很好地通過回聲波技術(shù)檢測到被測量物的深度、厚度和頻次等指標(biāo)特征，但是，回聲波不能夠精準(zhǔn)地測量出塑料管與金屬之間的實(shí)際尺寸，尤其對于被水淹沒的空洞來講，測量結(jié)果的誤差會(huì)更大，不能夠很精準(zhǔn)地測量出管道的實(shí)際大小，具有一定的缺陷。

射線探傷法

射線探傷法也是道路橋梁工程中比較常用的測量方法，射線探傷法是對放置在混凝土結(jié)構(gòu)后方的底片發(fā)射不同的射線，形成空洞敏感圖，以此來測量橋梁的實(shí)際交通情況，以及橋梁斷裂位置和空洞的尺寸，便于橋梁交通的實(shí)際評估。

但是，由于不同物質(zhì)的射線衰減特性不同，當(dāng)射線通過道路或者橋梁后，所得到的射線強(qiáng)度就會(huì)有所差異。此時(shí)利用放在射線接收處的感光膠片就可以記錄經(jīng)過被測對象衰減吸收后的射線強(qiáng)度圖像，再利用該圖像上的強(qiáng)度分布便可判斷被測對象是否存在缺陷。

通過在工程上的應(yīng)用可知，射線檢測法相對于超聲波檢測法而言，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，且能夠得到長期保存的直觀圖像。但檢測成本相對較高，且射線對人體有副作用甚至具有一定危害。

光纖傳感技術(shù)

該技術(shù)主要是對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行檢測，通過檢測設(shè)備轉(zhuǎn)換光敏感性的光信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)無損監(jiān)測和測量橋梁鋼結(jié)構(gòu)和混凝土內(nèi)部盈利。對于光纖傳感技術(shù)來說，優(yōu)勢在于絕緣性非常好，不會(huì)受到施工現(xiàn)場的影響，確保了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，光纖傳感技術(shù)還能夠?qū)饫w傳播形狀進(jìn)行改變，使橋梁工程測量效率得到有效提升。但實(shí)際在應(yīng)用光纖傳感技術(shù)的時(shí)候存在一定的局限性，測量成本相對較高，在很多工程中無法廣泛應(yīng)用，還需要進(jìn)一步完善優(yōu)化。

低應(yīng)變法

利用振動(dòng)傳播的特點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)振動(dòng)波的時(shí)候會(huì)對原有的振動(dòng)波幅和振動(dòng)頻次造成一定的影響，這樣就可以根據(jù)波形的實(shí)際變化情況對道路橋梁工程的質(zhì)量問題進(jìn)行準(zhǔn)確測量。

低應(yīng)變法的優(yōu)勢是操作簡單、成本低且效率高等特點(diǎn)，被普遍應(yīng)用在建設(shè)施工工程中。但是，與光纖傳感技術(shù)比較來說，容易受其他因素的影響而導(dǎo)致測量信息的不準(zhǔn)確，測量結(jié)果的精準(zhǔn)度不高，所以，該無損檢測技術(shù)需要通過結(jié)合其他檢測技術(shù)提高檢測的準(zhǔn)確性。

6GPS技術(shù)

在開展測繪的過程中，繪制控制網(wǎng)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是測量測繪技術(shù)重要的組成部分，對測量繪制進(jìn)行有效控制，對整個(gè)道路橋梁工程的施工質(zhì)量有直接影響。對于道路橋梁工程來說，應(yīng)用GPS技術(shù)作為控制網(wǎng)測量繪制技術(shù)，精準(zhǔn)度可以達(dá)到毫米級，具有較高的準(zhǔn)確度，并且也使工作效率得到有效提升。在該技術(shù)中，靜態(tài)差分技術(shù)能夠通過多種方法，對基線長度進(jìn)行計(jì)算，從而對測量目標(biāo)的定位、修改進(jìn)行確定。GPS技術(shù)不受外界的復(fù)雜因素所影響，具有較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無損化環(huán)境監(jiān)測，如果出現(xiàn)異常情況的時(shí)候，就可以通過GPS系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸信息給相關(guān)工作人員，便于問題的有效解決，更好地保障道路橋梁工程的施工安全。

激光技術(shù)

現(xiàn)階段，在進(jìn)行道路橋梁路面檢測的過程中往往會(huì)應(yīng)用到激光技術(shù)，對于此項(xiàng)技術(shù)來說，其應(yīng)用原理主要體現(xiàn)在衍射、電光反射等幾種形式。

對于衍射來說，其主要是指隨著外界空間的變化而變大或者縮小，激光在傳輸?shù)倪^程中往往很容易發(fā)生衍射的現(xiàn)象，可以嘗試通過調(diào)整空間寬窄的方式來得到相應(yīng)的圖像，此種方式在現(xiàn)階段我國道路橋梁檢測中也有廣泛的應(yīng)用。

對于光電反射來說，其主要原理體現(xiàn)在根據(jù)激光的強(qiáng)度以及光電流強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)二者之間的有效性關(guān)聯(lián)，通過這種方式來將光電能量轉(zhuǎn)化為電能，然后根據(jù)激光強(qiáng)弱的變化來在一定程度上來將光電轉(zhuǎn)化為電能的信號(hào)，主要是通過體現(xiàn)設(shè)定光電流位移關(guān)系的方式來實(shí)現(xiàn)對彎沉位移變化的準(zhǔn)確計(jì)算。

結(jié)語

綜上所述，在開展道路橋梁工程檢測工作的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到無損檢測技術(shù)，在對此種技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，不僅可以有效提升工程建設(shè)質(zhì)量，同時(shí)也可以延長工程使用壽命，在很大程度上避免了工程項(xiàng)目返工的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了對施工成本的有效控制。對于不同的檢測技術(shù)來說，其往往具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢，在對其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中，檢測人員可以根據(jù)工程實(shí)際情況來對其進(jìn)行合理選擇，通過這種方式來將無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致。

現(xiàn)階段我國科技水平不斷提升，想要有效保證道路橋梁工程項(xiàng)目質(zhì)量，就應(yīng)該注意對無損檢測技術(shù)進(jìn)行不斷完善，從而更好地促進(jìn)我國道路橋梁工程行業(yè)的快速發(fā)展。