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摘要:近年来我国城镇化建设的发展速度十分迅速,为建设道路与桥梁提供了更多的机会与挑战。我国道路桥梁工程建设过程中,质量是重点,道路桥梁试验检测是了解工程质量的重要手段。将无损检测技术应用到道路桥梁试验检测中,不仅不会对桥梁建设产生破坏,还能及时发现桥梁建设中存在的问题。为发挥道路桥梁试验检测中无损检测技术的应用,本文就无损检测技术在道路桥梁试验检测中的应用展开探讨。
关键词:无损检测技术;道路桥梁;试验检测;应用策略
引言
无损检测技术对完成桥梁结构检测不产生任何损伤,既可以获取精准检测结果,也可以减少检测中的危险因素。由此,为进一步推广无损检测技术,探究其在桥梁检测中的应用具有重要现实意义。
1无损检测技术的重要性
无损检测技术在实际应用中作用显著,主要表现在以下方面:(1)提高检测工作的可靠性。道路桥梁检测工作具有一定的专业性与复杂性,会设计较为复杂的环节与工艺,传统人工检测难以确保数据的可靠性与精准性,而无损检测技术能减少误差,进而提升检测结果的精确度。(2)检测过程更加安全。无损检测技术的应用,不会对道路桥梁产生破坏,能保证道路桥梁的结构完整性。在操作中不需要危险操作,能让检测人员在安全的环境下检测,避免发生安全事故。(3)检测效率得以提升。相比于传统人工检测手段,无损检测技术的应用,能在先进设备应用技术的辅助下,优化检测流程,提升检测效率,缩短检测时间。
2无损检测技术在道路桥梁试验检测中的应用
2.1图像处理技术
随着桥梁工程规模的扩大,图像处理技术的应用频率越来越高。应用过程中可以利用激光全息影像技术或红外成像技术进行桥梁扫描,再将扫描中获取的图像信息利用数字技术转化,从而在显示器上显示出桥梁的内部结构,帮助技术人员快速确定结构内部缺陷的位置。采用激光全息影像技术时可以通过全息摄影高效完成数据检测,获得精度较高的检测结果。采用红外成像技术时,由于材料性质不同、导热性能也存在差异,配合热敏传感器完成红外成像数据采集,方便短时间内确定缺陷情况。
2.2三维激光扫描技术
在无损检测技术中三维激光扫描技术发挥着重要作用,具有较强的精准度,检测效果十分理想。三维激光扫描技术运用的原理是脉冲测距法,可通过扫描获取点云数据,具有较高的工作效率,更高的精准度,且数据处理简单,能快速生成桥梁模型。以徕卡NovaMS50三维激光扫描仪为例,扫描最长距离为1000m,扫描精准度可达0.6mm。工作流程为准备工作→数据采集→数据处理。
2.3探地雷达检测技术
探地雷达技术是一种新兴的无损检测技术,其利用发射天线向地下指定区域内输入高频电磁脉冲,传播过程中当遇到不同介质面时会产生不同的雷达回波,再利用接收天线回收,通过仪器完成数据转换则可以获得检测数据,检测原理如图3所示。但该项技术存在局限,其检测数据来自地下不同介质交界面产生的反射波,通常只能在地下结构浅层或超浅层缺陷检测中发挥作用,目前,多被运用在桥梁结构基层密实度及路面厚度的检测当中,分析检测中获取的结果,可以对工程的质量情况进行反馈。
2.4桥梁静载试验
静载试验是力学无损检测技术的一种,技术原理是根据预设的试验目的和方案,将静止荷载作用在桥梁试验检测的区域、位置上,然后观测桥梁工程结构在作用力下的位移、应变、裂缝情况。最后依据桥梁工程相关的技术规范,判断检测结果是否符合标准值,以此评估桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力。常用的测试方法是将指定荷载的车辆缓慢行驶到测试部位进行加载。
2.5光纤传感检测技术
光纤传感检测技术是目前新兴的一种无损检测技术,在实际中应用的时间较短,处于研究与应用并重阶段。光纤是一种玻璃纤维,其主要成分为石英,是目前信号传输的主要介质,利用经过特殊处理的或普通光纤制成的敏感器件作为传感器的重要组成部分,可以检测光波频率、幅度、偏振、相位调制等信息;在无损检测中利用普通光纤中的瑞利散射、菲涅尔反射、拉曼散射、布里渊散射完成传感。也可以利用光纤光栅传感器,其将经过特殊处理后的光纤作为传感介质,利用布拉格反射波长对温度、应变敏感的特性完成检测。
3道路桥梁工程原材料试验检测技术优化建议
3.1建设试验检测队伍
道路桥梁工程是特殊商品,使用年限较长,与人们的生命财产安全具有直接联系,必须以“质量第一”为原则,开展试验检测。而检测人员作为原材料检测执行者,承担试验检测任务,应遵循交通运输部制定的《公路水运工程试验检测机构等级标准》要求,持有试验检测证书≥12人,持有试验检测工程师证书≥6人,持有证书专业工程师配制为桥梁专业≥2人,道路专业≥3人,技术负责人与质量负责人需具备高级职称,8年以上从业经验。为此,在试验检测机构运行中,需构建完善人员管理制度,对人员业务范围、资格证书等进行严格把关,培养高素质试验检测人才。
3.2增强检测的规范化
建立完善的道路桥梁工程试验检测制度,能够有效地提升试验检测的工作质量。这就需要相关的技术人员能够根据具体工程的试验内容对相应的工作流程以及标准进行优化以及改进,具体可以参考以下两个方面。首先,按照施工的检测内容以及检测范围,明确相应的检测规范,并严格按照制度流程开展后续的试验检测工作,将检测的结果以及检测内容详细记录,并在后续认真核对,确保检测数据能够更加准确、全面以及详细,避免在施工过程当中由于检测指标的数据不清晰而导致工程出现质量问题。其次,技术人员在进行试验检测工作之前,需要严格调试相应的检测设备,确保其能够正常运行,并且机器的性能能够完全符合检测的相关需求,对需要更换或者维修的设备要及时处理,避免在检测工作过程当中对检测结果造成不良影响。
3.3开展设备仪器管理
(1)环境控制。道路桥梁原材料试验检测试验室,应当具备控制试验环境的能力,所用设备仪器与检测环境均需满足行业或国家规范标准。企业需把控现场环境,尤其是检测规范对操作环境提出明确要求,或是有迹象表明环境对于结果准确度具有间接或直接影响时,必须加强环境条件控制。而环境因素较多,包括灰尘、环境温湿度、空气电磁干扰、大气压强等,可安装空气加湿器、冷暖空调、大气通风装置灯等方式进行控制。(2)性能控制。原材料使用性能检测中,由于材料数量较多,多为破坏性试验,无法全数试验,需按照规范要求采取相应方式进行取样。通过文献与规范整理,结合实际情况,才能明确原材料试验检测的取样方法、抽样频率等。例如,袋装水泥需检测其标准稠度用水量、细度、凝结时间、胶砂强度、安定性等,每批次进场均需开展1次检验,检验批代表数量<200t;散装水泥每批次进场均需开展1次检验,检验批代表数量<500t。
结语
无损检测技术在道路桥梁试验检测中运用效果显著,能更加精准、高效地发现道路桥梁的病害与问题,且不会对道路桥梁产生破坏与影响。随着现代科学技术的快速发展,无损检测技术的自动化、信息化水平不断提升,极大地提升了无损检测技术的应用效果,满足了道路桥梁工程试验检测的实际需求。未来在道路桥梁试验检测中,无损检测技术的应用会越来越广泛,在降低成本、提升效率与精准度的同时,更能促进我国道路桥梁事业的现代化发展。
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