隨(suí)著(zhe)中國道路與橋梁工程的急速發展,人們對於道路橋梁建設質量的把控也越發嚴(yán)格,這就對技(jì)術的研究與應用提出了重大(dà)要求。但(dàn)是目前試驗檢測的技術還需要完善,在高、精(jīng)技術方麵存(cún)在嚴(yán)重的技術短板。熟悉目前道路橋梁工程的檢測內容和和手段能夠使工程更加順(shùn)利的完成,對(duì)工程的質量和安全(quán)的把關(guān)也具有重要意義。
1道路與(yǔ)橋梁工程的(de)試驗與檢測作用淺析(xī)
道(dào)路與橋梁工程建設過程中試驗檢測為一個(gè)非常重要的環節,其是檢驗工程質量的一項重要方法。一般而言試驗檢測包含(hán)很多內容,例如對裂縫寬度的檢測、工程的剛度、強度等內容(róng)的(de)檢測。為了確保檢(jiǎn)測的準確科學性,就要求對檢測內容的每個部分做好質量把控工作。目前,許多試驗(yàn)檢測依(yī)然(rán)采用傳統的人工(gōng)目測法,其檢測結果一般取決於專業技能水平和工作經驗(yàn)的積累,但檢測方法也缺乏足夠的科學性,檢(jiǎn)測結果也(yě)達不到預期要求,很多時候依然很難發現工程內部的質量問題。
同時,當前道路與橋梁工程中大多(duō)采用鋼筋混凝(níng)土材料建設(shè),其使用過程中也會出(chū)現很多(duō)裂縫,故(gù)鋼筋混凝土的裂縫也會影響工程的總體的質量,這就要求在工程施工過程中加強對混凝土材料的裂縫檢測,然後采取科學的(de)處理措施(shī)保(bǎo)證其質量(liàng)達到(dào)目標要求,這對於(yú)道路與橋梁工程的最終交付使用具有重要意義。
2試驗檢測實(shí)施的意(yì)義
首先,對道路與橋梁的原材料進行試驗檢測十(shí)分必要,因為對於(yú)原材料的檢測可以判(pàn)斷其是符合工(gōng)程建(jiàn)設要求(qiú),同時也可(kě)判斷材料的技術指標,有(yǒu)利於降(jiàng)低造價成本,確保工程建設的質量,最(zuì)大限(xiàn)度地發揮(huī)材料本身(shēn)的性能,這有利於工程交付的質量、安全關的嚴格把控。
其次,對(duì)於新材料的應用也受到相應的關注,提高新材料的安全性(xìng)也(yě)能更(gèng)好地提高工程的質量,同時也能適當地減少不必要的問題出現,但是在應用新材料的過(guò)程中,新材料的檢(jiǎn)測(cè)同樣必(bì)不可少,故工程在其建設過程中,需(xū)要有針對性地對新材料進行質量(liàng)把控。由(yóu)於橋梁結構構成複雜,需要進行多種組件組合安裝,這就(jiù)需要在建(jiàn)設(shè)過程(chéng)中(zhōng)有(yǒu)目標有計劃對工程的質量進行試驗與檢測(cè),發現問題就能(néng)夠及時解決。從上麵(miàn)的分析(xī)可(kě)知(zhī),道路橋梁的試驗檢測是保證工程建設過程順利的關鍵因素之一,對工程質(zhì)量的(de)提高具有重要作用。
3試驗(yàn)檢測的方法
3.1超聲波檢測技術與衝擊回波檢測(cè)技術
隨著檢測(cè)技術的發展,超聲波技術(shù)是道(dào)路橋梁(liáng)檢測技術中的極其具優勢的檢測方法。對道路橋梁中超聲脈(mò)衝的諸如傳播速度、波幅以及主頻(pín)率等參數的測量和分析主要通過聲波轉換器和超聲波檢測(cè)儀完成。在完成檢測分析之後,可以根據所(suǒ)得數據,找出相應的問題,對工(gōng)程存在的缺陷進行判斷與排查。其操作(zuò)過程(chéng)簡單、過程(chéng)安全是該技術的明顯的優點。
在具體的檢測過程中,超聲波可以(yǐ)直接穿透鋼筋混凝土結構,有利於檢測結果的準確性。穿透測試(shì)法是超聲波技術應用於道路橋梁中缺陷檢測方法中具有代表性的成果,但由於國(guó)內技術水平與從業人員的本(běn)身素質的參(cān)差不齊,使得該(gāi)技術在國內的應用(yòng)具有一定的局限性。超聲波檢測(cè)技術(shù)在對道(dào)路與橋梁工程缺陷的檢測中必須有兩(liǎng)個(gè)對應的測試麵(miàn),因此(cǐ)在檢測過程中(zhōng),其應用(yòng)範圍就被限製在了被檢測對象必須要兩個對應的檢測麵這一要求上。
從原理上講,超聲波(bō)檢測技術是一種聲波穿透性檢測技術,在技術人員具體實施(shī)檢(jiǎn)測時,通(tōng)常需要多測點檢測得出試驗(yàn)數據,然後利用相關數據處理方法得到所需數據,對建設工程中潛在的問(wèn)題做出評估。該技術在(zài)使用過程中不夠直觀,這就(jiù)需要(yào)對被測工(gōng)程進(jìn)行一定程度的多點測試,進而彌補這一缺陷(xiàn),此外還能(néng)提高檢測精度。衝擊波技術是與超聲(shēng)波技術有所不同的一種單麵反射技術,其(qí)隻需(xū)要檢測一點便能對其做出合理的缺陷分(fèn)析,判斷內部是否存在損傷,相比較於超聲波檢測技術就顯示其優勢。
衝擊波技術對於道(dào)路橋梁工(gōng)程(chéng)結構內部的(de)潛在裂(liè)隙(xì)的檢測應用較為普遍。該技術也(yě)存在(zài)不足,例(lì)如僅(jǐn)檢測一(yī)點(diǎn)難免存(cún)在不全麵(miàn)的隱(yǐn)患。衝擊(jī)波的檢測方(fāng)法原理如圖(tú)1所示。由圖1可知,衝擊器在被檢測表麵產生壓縮波,然後壓縮波傳到放有傳感器(qì)的衝擊器附近,隨(suí)著壓縮波反射回來到接收器,然(rán)後對其過程加以分析,就可以判斷被檢測結構可能存在的缺陷。圖2為當接收器接(jiē)收到反射波以後,測試點的頻域圖(tú)。
3.2地質雷(léi)達檢測技術與聲波(bō)發射檢(jiǎn)測技(jì)術
這種檢測技術還被稱為探測(cè)雷達技術(shù),該技術擁(yōng)有很多優點,例如:方法直觀性、精度較高、節約成本等。其工(gōng)作原理一般(bān)為:首先使用地質雷達向結構內部發射(shè)電(diàn)磁波,然後通過地質雷達接收其所發(fā)射的電磁波,獲取相應的反射(shè)信息,最後判斷結構內部的潛在缺(quē)陷。該技術的檢測方法具有固(gù)定的操作順序:首先,由工作人員通過電子設備發送操控命令;其(qí)次,對控製(zhì)單元進行相應的信息操作,一般包含反射天線和接受天線的發射信號;最後,檢測人(rén)員通過信息處(chù)理,做出相應的判斷。
由於(yú)道路與橋梁中結構(gòu)材料的多種多樣,內部結(jié)構的非均質性(xìng)和潛在缺陷等情況時有發生,基於此種情況(kuàng),聲波發射檢(jiǎn)測技術應用(yòng)於道路橋梁工程的(de)試驗檢測便應運而生。當結(jié)構的內部存(cún)在應力集中時,由於材料本身(shēn)的差異性(xìng),應(yīng)力會分(fèn)散到多個方向,而這種變化會使結構內部(bù)產生塑性變形、裂縫(féng)甚至發生斷裂,在這個過程中,有部分應力會以英利(lì)伯(bó)的形式向四周擴散,即產生發射的聲波。
該技術的檢測步驟也較為簡單,一般分為兩個步驟:首先,將聲波發射裝置放在被檢測結構的上方;其次,對不(bú)同位置發射聲波與收到聲波的時間差來分析該結構內部的缺陷所(suǒ)在(zài)。聲波發射技術(shù)有其明顯的優點和缺點,優點為:該技術能夠較為精確地(dì)詳細(xì)地找到被檢測結構的潛在缺陷,能夠準確判斷裂隙的(de)位置、種類和大小等。當然其也有自身的缺點,例如:該(gāi)技術受噪聲的影響很大,在檢(jiǎn)測現場如果施工或外部(bù)的(de)噪聲較大,就會使檢測結果的精度(dù)大(dà)幅下降。
3.3紅外熱像檢測技術
該技術是以(yǐ)熱成像探測儀對被檢測結構的內部發射的紅外線的(de)能量有所不同加(jiā)以區別內部結構的異同(tóng),即以結構溫度場分布的異同為依(yī)據,直(zhí)觀地顯示結構內部的非連續性的原理(lǐ)工作(zuò)的。該技術的特點為:(1)該(gāi)技術在使用的過程中會用(yòng)到精度極高的紅外線熱像探測儀,對溫度的分辨率很高(gāo)。(2)該技術的檢測範圍很(hěn)大(dà),檢測距離的下限一般為20m,不受距離(lí)上(shàng)限的限製。(3)由於檢測的原理問題,即(jí)必須根據紅外線(xiàn)的能量不同為基礎,這就使得該技術的應用範圍受到限(xiàn)製(zhì),但是一般而言隻要被檢測結(jié)構的溫度達到零(líng)度以上就可以使用該技術。(4)相比於其他技術(shù),其具有更強的靈活性,不僅適應(yīng)於靜態(tài)結構,也可檢測動態結構。
4道路(lù)與橋梁試驗檢測技術的發展趨(qū)勢分析(xī)
一般來說,道路與橋梁的檢測技術(shù)的發展至今有三個階段。第一階段:在檢測技術的發展初期,檢(jiǎn)測工(gōng)作大多以相(xiàng)關(guān)的工作人員的實踐(jiàn)操作(zuò)和五官感受為基礎,主要依(yī)托於經驗的積累。第二階(jiē)段:在檢測技術發展的中期,檢測多以建模處(chù)理與信號分析為依托,當然,也需(xū)要結合直觀感受和(hé)經驗判斷。此階段得到的檢測結果已經(jīng)可(kě)以為道路與橋梁工程的開展(zhǎn)提供一定的(de)參考(kǎo)指導。第三階段:在這一階段,檢測技術的發展已經非(fēi)常成熟,工作(zuò)人員的開展多以知識處理為主,同時結合信號處理,數據處理的各項綜(zōng)合的智能處理檢測技術手段,已成為現代意義上道路橋梁檢測技術的主流發展方向。
結合(hé)現階段檢測技術已(yǐ)經取得(dé)的研究成果,今後道路橋梁的檢測技術大致會向以下幾個方向發展:首先,現代計算機技術與(yǔ)實時檢測係統(tǒng)相結合,極大限度地(dì)確保信息的實時共享。其次,更加便捷的數據收集(jí)與處理方式需要更專(zhuān)業更智能化的(de)計算機程序做(zuò)其(qí)技(jì)術基礎,結合無線通信技術和更加靈敏精確的傳感器的硬件設(shè)備。最後,以道路(lù)橋梁工程為中心,建立從(cóng)設計、施工、運營全(quán)方位(wèi)數據檢測,構建(jiàn)完整的數據庫資源,在這一過程中實現對經驗的積累和對知識的吸收,同時完美地實現其工程的造價(jià)、質量(liàng)、安全的嚴格把控。
5結束語
隨著我國經濟的飛速發展,道(dào)路與橋梁工程的複雜性也(yě)越來(lái)越大。對於道路橋梁(liáng)而言,試驗(yàn)檢測(cè)尤為重要,主要是因為道路(lù)橋梁的檢測不僅可(kě)以檢測原材料(liào)的各項參數,將工程質量調至最優,還(hái)可以在工程後期驗收工程質量(liàng),從而確保其達到造價(jià)低、質量高(gāo)、安全性好等目標要求。因(yīn)此,檢測單位(wèi)和(hé)相關的工作人員一定要加(jiā)強相關技術的應用,保(bǎo)證試驗檢測結果的準確性。總而言之,主(zhǔ)要介紹了道路與橋(qiáo)梁試驗檢測技術的相關問題,分(fèn)析了檢測技術的價值以及重要意義,可為具體道(dào)路橋梁工程檢測提供參考借鑒。