无损检测技术在道路桥梁工程中的应用
2017-04-08王晓玲
王 晓 玲
(山西路桥建设集团有限公司阳泉分公司,山西 阳泉 045000)
无损检测技术在道路桥梁工程中的应用
王 晓 玲
(山西路桥建设集团有限公司阳泉分公司,山西 阳泉 045000)
通过阐述无损检测技术的概念,分析了无损检测技术在道路桥梁工程中的重要性,重点研究了频谱分析技术和图像技术,以及激光技术在道路桥梁工程检测中的实际应用,以期为类似工程提供参考。
无损检测技术,道路,桥梁工程,质量
随着经济社会的发展,人们对道路桥梁等工程质量的要求越来越高,而在对道路桥梁工程管理的过程中,试验检测工作能够有效保证工程的质量。当前,科技的发展,道路桥梁工程的质量检测,也能利用更加高效的技术手段。无损检测就是其中的一种,利用无损检测技术就能实现对道路桥梁的试验,并且是在对桥梁道路本身不构成损害的前提下。所以,加大这项技术在道路桥梁工程中的应用,具有极大的现实意义。
1 无损检测技术的概念
无损检测技术是当前经济社会发展中,逐渐发展起来的对道路桥梁等工程的质量进行检测的技术。但是这种检测技术区别于以往的其他检测技术,它是在不损坏工程原本结构和质量的基础上进行的检测。无损检测技术包含的内容比较广泛,传统的内容主要有通过人工的敲击,然后通过传出的声音,判断该工程有没有断裂处。虽然这种方法应用的范围比较广,但是,却不能对是否真的存在断裂、或者断裂的具体位置进行准确判断。并且,这种传统的技术可能会对工程本身造成一定的损害。而无损检测技术能够对工程可能出现的质量问题进行准确的判断,也能精确到具体的位置。并且,使用无损检测技术也能对可能存在的问题及时进行修补。这就能最大限度的提高工程的质量,并且在此基础上,可以尽可能保证工程在规定的工期内完工。
2 应用无损检测技术的意义
随着社会的不断发展,人们对于道路桥梁等工程的质量要求越来越高。并且,经济的发展也必须依靠道路桥梁等大型工程的建设。随着关注焦点的变化,我国交通事业的发展也在不断加快,不仅在发展速度上有要求,对于发展的质量也更加关注。由于道路桥梁这类基础性工程,其本身是属于基础性的民生工程,但是每一项工程在耗费的时间、人力和财力上都是巨大的,所以,在修建过程中,尤其需要关注质量,才能保证每一项支出都是有价值的。
其次,道路桥梁工程可能会存在的问题也比较多,传统的检测技术无法真正实现对这类问题的解决。这就迫切需要研发出新的检测技术,需要能够通过检测,就能准确的识别出问题所在,并能对存在问题的部分及时的修补。而无损检测技术正是符合时代发展特点的一项检测技术,能够在很大程度上满足人们对道路桥梁工程质量检测的一项技术。无损检测技术在检测的时候,不但不会对桥梁和道路工程造成二次损害,反而能提高检测的精准性。所以,受到土木建筑行业的一致好评。并且,在使用这项技术的过程中,能在某种程度上,促进建造成本的节约。也能在此基础上,尽可能的延长道路桥梁工程的使用寿命,增强耐久性。
3 无损检测技术在道路桥梁工程中的应用
无损检测技术在道路桥梁工程中的应用,一方面是能够提高检测的精准性,另一方面,也能节约检测的成本。而无损检测技术在实际应用过程中,主要是使用频谱分析技术、图像技术和超声波以及激光灯技术等四项技术在道路桥梁工程质量检测中,以此来提高检测的准确性。具体应用如下。
3.1 频谱分析技术的应用
频谱分析技术,其实质和传统的通过敲击的方式判断裂纹有相同之处,但是两者的根本差别就是后者精确性和检测效率更高,并且不会对工程造成二次损害。这种检测方式也是利用声波在不同的介质中传播的速度不一样这一原理,从而推断出检测对象的实际状况。但是频谱分析技术,显然是以高科技为依托的一种形式,就能显得比传统的检测技术更精确。频谱分析技术,是通过在待检测的桥梁工程其表面施加一定的力,但是这个力必须是垂直的,所以就会在该道桥工程中形成频率不一的瑞雷波面。所以,使用这一技术的时候,就要在不同的地方安装一个传感器,然后再分别给不同的部分施加垂直力,从而就能检测其频率。在使用该项技术的时候,必须注意施加的力一定是垂直的,其他方式的力,可能反而会对桥梁和道路造成损坏。并且,其还具有和传统方法不同的优点。比如,检测的速度快、使用的情况比较多。
3.2 图像技术的应用
图像技术在道路检测中,所包含的内容比较多,主要有较为常见的红外成像和激光全息图像。其中,红外成像的基本原理是:分子构成了物质,而分子变化的过程中会释放热量,并且,不同的物质所释放的热量也不一样。而在桥梁道路质量检测过程中,有问题的位置和质量完好的位置,其物质形态也不一样,因而可以利用这一原理。因此,在检测桥梁工程的过程中,可以利用一些仪器来判断该桥体或者道路表面的温度。再通过对其表面温度等温线的划定和判断,就能对道路桥梁中具体哪里存在缺陷、哪里是完好无损的做较为精准的判断。而另一种激光全息技术,也是应用较为广泛的一种检测技术。就主要是利用先进的机器设备摄像,在完成摄像工作之后,对摄像得到的全息图进行分析。在分析的基础上,结合一些基本的计算,就能对工程中存在的问题和缺陷做进一步的判断。
3.3 超声波技术的应用
超声波是人耳根本听不见的,拥有较高频率的声波,并且超声波的频率在其实际传播的过程中,满足波传输功率。超声波技术的实际应用是通过给待检测的位置发射超声波,然后就能借助超声波的接收器对这些参数进行接收,从而实现对桥梁和道路工程中可能存在的缺陷进行较为准确的判断。在使用超声波技术的时候,需要在待测对象的不同位置设置传感器,测定出其传播速度,并计算传播时间。在此基础上,就能通过参照其他相关参数,和待测对象的实际参数进行对比,实现对检测对象缺陷的判定。
3.4 激光技术的应用
激光技术是在道路桥梁检测中的应用,主要是用于监测其质量状况。而激光技术,作为已经接近普及化的技术,其中包含的原理比较多。主要有光电反射和光时差以及衍射。其中,衍射这一原理需要做进一步的理解。所谓衍射,就是指在激光的传输过程中,一旦在激光汇总时遇到狭缝就会出现衍射现象。而只要通过调整狭缝的宽窄程度,就能够据此得到不一样的图像,这些图像明暗相间。从而再根据这类不一致的明暗相间图像,建立相关关系,从而实现对待测桥梁工程结构中狭缝宽窄度的分析。而光电反射原理,就是因为激光强度和光电流强度存在一种较为直接的关系。在这种关系的作用下,可以利用光电转换器实现对光能和电能的转换。而又因为,激光强弱程度的不同,也会对光能转换成电能的信号造成不同程度的影响。所以就能根据标定光电流位移关系,从而计算弯沉位移的变化。最后,关于光时差原理就是指,依据激光传输的视觉速度快慢,从而记录激光在短距离传输的过程中的时差。然后,就能对待测道路桥梁工程本身内部结构的均匀性进行判断。
4 结语
随着科学技术的发展进步,人们对用于道路桥梁检测的技术有了更高的要求。检测道路桥梁等民生工程质量的技术,必须是在节约成本的基础上进行的,并且,能够实现尽可能精准的检测。无损检测技术就具备这些优点,而无损检测技术,实际主要是依靠频谱分析技术、图像技术和超声波以及激光技术的应用。只有通过对实际应用进行分析,才能更好促进道路桥梁工程相关检测手段的完善。
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[3] 史慧萍,曾庆贺.有关道桥无损检测技术的应用及对策分析[J].黑龙江交通科技,2014,37(6):140-141.
Theapplicationofnondestructivetestingtechnologyinroadandbridgeengineering
WangXiaoling
(YangquanBranch,ShanxiRoadandBridgeConstructionGroupLimitedCompany,Yangquan045000,China)
Through the elaboration of the concept of nondestructive testing technology, this paper analyzed the importance of nondestructive testing technology in road and bridge engineering, emphatically researched the practical application of spectrum analysis technology and image technology, and laser technology in road and bridge, to provide reference for similar engineering.
nondestructive testing technology, road, bridge engineering, quality
2017-10-09
王晓玲(1983- ),女,工程师
1009-6825(2017)35-0183-02
U445
A