道桥无损检测技术的应用研究

2022-02-07许文宇

大众标准化 2022年2期

关键词：光纤桥梁工程

许文宇

（南京理工大学紫金学院，江苏南京 210023）

无损检测技术在新时代下被广泛使用，尤其深受检测道桥工程的认可。无损检测技术在道路桥梁中应用，能够检测桥梁质量，改善道桥工程建设标准，检测道桥工程中的问题，及时优化施工方案，从而节省经济费用，使人们能够安心出行。

1 阐述无损检测技术应用在道桥工程中的相关内容

1.1 无损检测技术概念

无损检测技术指的是应用雷达声波的方式检测道桥工程，此种检测性质特殊，能够最快发现建筑结构中存在的问题，同时可以深入剖析建筑内部情况。检测人员在测量中需要检测道桥建筑的尺寸、性能和结构，合理了解道桥工程的相关情况，制定解决问题的对策。无损检测技术在使检测结构不受到影响的基础上，能够测量检测物质的物理指标，从而判断结构情况、化学性质以及结构性能。此项技术结合现代材料知识和物理学知识开展。

1.2 无损检测技术特征

当下社会发展快，无损检测技术被应用在各行各业中，需要按照实际检测的情况开展考察工作，合理应用检测方法开展无损检测。目前检测方式包含着射线检测、超声波检测和渗透检测等，无损检测有着动态性、互溶性和非破坏性，非破坏性指的是在不损伤对象的基础上开展检查工作，互容性指的是在确保检测质量的基础上，通过多种方式重复检测相同的物品。检测分歧性指的是可能会出现误差，因此要应用不同的人员开展检测工作。无损检测有着无破坏性，在道路桥梁工程开展中，为使建设成果得到保证，需要加大检测工程技术施工材料等方面的工作，保证施工质量符合要求。为防止施工有安全隐患出现，要检测道路桥梁工程，确保不破坏检测的对象和技术体系。无损检测技术能够验收道路桥梁工程，在维护中开展多次质检工作，从而获得工程相关数据，提升保护桥梁的性能，防止由于破坏检测而产生其他问题。

1.3 使用无损检测技术的重要性

时代在快速发展，各行业也得到进步，建筑行业属于朝阳产业。健全道桥工程，影响着城市发展，也影响着工作人员的生命安全。施工技术无法健全，建设施工质量要加大监测的力度，从而确保道桥工程质量的安全。比如焊接过程出现的夹渣、气孔等，此些设备特别是内部高压高温设备出现问题有着危险性，甚至会毁坏机构。若是能够推广使用无损检测技术，则在不影响工程的情况下，会缩减检测的安全隐患，同时也会缩减成本费用。

2 无损检测技术在道桥工程的使用

2.1 激光技术

激光技术主要是监测道路桥梁的路面，包含供电、反射光和衍射，衍射原理是使用激光在传输中能够汇总狭缝产生的衍射，调整狭缝的宽度，能够明确明暗图像构建相关关系，分析结构中狭缝的变化。光电反射是使用激光强度和光电流强度间的关系，以光电转换器做为背景，转换功能和电能。由激光的强弱变化可知光电信号也发生着变化。根据光电流的位移关系，从而计量弯沉的位移变化。光时差原理是使用激光传输的速度记录短距离中激光传输的时长，从而查看工程结构内部的情况。

2.2 图像技术

道路检测中图像技术的检测方式多，红外成像检测技术的原理是把分子转换成物质，分子转换中会产生热量。各介质散发热量，温度也存在差异。在检测道路的桥梁工程时，要使用特殊仪器测量工程表面的温度。由测量结果可查看检测部位是否存在缺陷，同时需要明确缺陷位置，保证道路桥梁工程质量符合要求。

2.3 超声波检测技术

超声波检测技术是检测工程部位所放出的超声频率，使用超声穿透的方式和反射来判断检测未知的情况，如果是检测位置无质量问题和缺陷问题出现，则反射的声波频率可看作正常，如果是检测位置有质量问题和缺陷问题存在，则反射的声波频率会和发射的生物频率存在差异，此时要结合声波频率来分析质量问题的位置，施工人员也要修复存在的质量问题和缺陷。此种检测效率较高，但也存在问题，会使检测中产生误差。

2.4 频谱分析技术

频谱分析无损检测技术和传统的检测存在差异，人工敲击的精准度无法找到质量问题和出现问题的位置，同时也会损坏检测的部位。频谱分析无损检测可以找到质量问题出现的位置，并且不会损坏工程。频谱分析检测技术是使用声波在各介质内的传播速度原理，检测出检测部位的情况。此技术在检测工程质量时，需要对被检测的部位添加压力，确保道路桥梁整体有瑞雷波面儿频率出现。分析此些频率来判断内部的质量情况，在开展检测之前，需要将传感器安装在被检测的位置，同时向被检测的位置施加压力，保证能够准确检测频率情况。在施加压力时，要确保力度、垂直度，如果不垂直，则会使检测受到影响，甚至也会损坏工程。因此频谱分析技术的检测效率快，结果准确，不会损坏检测的部位，被广泛使用在道路桥梁工程建设中。

2.5 探地雷达检测技术

在使用此项技术时，要合理应用高科技的专业性，其工作原理是应用雷达天线发射高频的电磁波到达建筑结构中，电磁波与所遇到的电信介质材料不同，突出多种反射情况。使用正射、强度、波形、时间的特征分析道桥结构外部和内部的变化情况，应用此项探地雷达技术，能够准确测量结构内部出现的裂缝情况和位置，便于检测人员能够清晰且直观查看到范围数据，从而用于检测路面的厚度和密度，同时也能够检测道路材质与结构和裂缝形状。探地雷达检测技术可以提升检测的精准度，优化检测质量，此项技术对于检测人员有着较高的要求，需要工作人员具备专业的能力和丰富的检测经验。

2.6 光纤传感技术

光纤传感器被我国应用在各领域，特别是土木工程中比较广泛使用。道桥工程中应用测量混凝土的内部应力和结构变形的问题，技术人员使用光纤传感技术，能够检测桥梁整体的运行，判断桥梁整体结构。光纤传感器属于应变传感器，推断混凝土结构内部损伤的方式和原因，通过验证可知，光纤测试荷载能力大于测试性能。道桥施工中需要将光纤布设问题解决，防止损坏传感器，保证测量结果精准度。

3 道桥无损检测存在的问题

3.1 超声波检测技术应用在桥梁检测中的问题

在道桥工程的检测中，超声波检测工作属于惯用的方式，但是道桥工程的起步晚，无损检测技术缺少成熟性，因此在使用超声波检测技术中存在着问题。超声波检测技术能够查看内部对象的完整性，并且检测效率快，能够保证检测速率，但超声波检测也存在问题。检测对象的精准度不符合标准，同时检测质量不达标。超声波检测技术经常会被外界的环境所影响，材料也是影响因素之一，因此检测工作会受到多种干扰因素影响，使检测工作进程受到影响。

3.2 光纤传感检测技术在道路无损检测中存在的问题

光纤传感检测技术被应用在各项事业中，在检测桥梁以及混凝土内部钢索时有着重要的作用，它能够将传输的光信号转变成传输信号。光纤的主要材料是石英玻璃，有着耐高压性和耐腐蚀性，能够在易爆、易燃的环境下开展工作，有着稳定性和安全性，不会影响到检测对象。使用传统传感器开展导线传输信号的工作，转换电信号容易被环境所影响，在易燃易爆高温的环境下会有火灾产生，因此光纤传感检测技术会受到高温、易燃、易爆等因素的影响。

4 优化道桥中使用的无损检测技术措施

4.1 加大研发检测设备

我国经济发展快，科研人员也在加大开发检测技术的力度，同时获得了显著的成效。我国无损检测技术产品的使用仍旧依赖于国外。需要检测研发人员奋起直追，在掌握检测技术的原理上，创新产品开发制作的水平，节省无损检测技术的费用，使其能够更好地推广使用。国内科研人员也在不断努力开展相关技术的研究，比如研发光纤传感技术、激光技术等。无损检测技术价格昂贵，因此需要科研人员合理使用科学技术进行自主研发，保证能够使检测技术更上一层楼。道路无损检测技术在路桥建设中应用，主要是检测基础设备、材料和道路、桥梁的运行性能，道桥无损检测是在检测目标无损伤的基础上，检测桥梁搅拌、混凝土密实度等，有着广泛的检测范围。道桥无损检测设备在近些年来得到发展，由于追赶国外的脚步，忽视了我国检测技术的适应性。道桥无损检测技术使用的设备通常是由国外引入，价格贵，不适合推广。因此，需要加速研究核心检测技术，确保核心检测技术有着自主化特征，检测设备有着国产化特征。

4.2 加大建设检测团队

道桥无损伤检测工作是检测道路和桥梁的主要方式，无损伤检测需要从业人员有着专业的检测水平和丰富的操作经验，但检测人员无法满足无损伤检测的标准，因此需要加强建设检测团队。加强建设检测团队，积极培训检测人员，提高检测人员的检测水平，避免检测结果偏差大。因此检测人员上岗前要开展培训工作，引进专业的检测人员，增加检测结果的合理性和准确性。无损伤检测技术属于新兴技术，各高校检测技术涉及内容少，因此可开设相关专业技术课程，确保检测人员的素质能够得到提升，对于无损伤检测技术有着正确的认知，同时要构建无损伤检测技术的标准，从制度层面保证使用检测技术可得到发展。无损伤检测技术有着结果准确、速度快、便捷的优势，备受道桥检测工作的认可，因此需要将更多新技术形成的检测设备应用在道桥工作中，保证道桥工作的质量。

4.3 优化无损检测技术

首先使用声发射法。材料被外荷载作用影响会加快内部储存的应变能力，并且释放弹性波产生声响，此种现象被称作声发射。声发射法检测能够分析和接收材料所发射的信号，从而判断材料的性能与结构。建筑工程开展施工会应用一些固体材料，此些材料会在使用和加工中产生内部应力变化，因此开展检测道桥工作时，会受荷载作用的影响，让混凝土结构产生变形，混凝土结构出现了裂纹变化，会以波的方式释放自身能量，工作人员在检测中使用声发射法开展检测道桥工程结构的工作，通过声发射的信号来查看声发射源的性质和部位，从而判断声发射源的性能。其次，射线检测。此种检测和超声波检测存在着相似之处，是将射线发射到道路建筑桥梁中，若是射线强度均匀通过，证明各物质射线衰减特性存在差异，射线终点位置透过银光屏查看，避免检测中发现缺陷，此种技术在各环境下使用会存在差异，但需要先了解建筑内部结构，从而给出预判性的猜测，判断射线输出的图像。若是内部结构图无差异，图像上也存在不同，则便会出现缺陷。内部缺陷检测和小型建筑缺陷检测的使用频率高，我国立交桥应用射线检测开展工作，确保不会使桥梁受损。最后，无人机检测技术。在传统检测中，会应用人工望远镜开展检测工作，技术人员在检测项目结构时，使用此种方式无法开展准确判断。从整体上看，桥梁结构大，使用人工望远镜需要将其在桥梁下方的位置悬挂，耗时耗力，此项技术开展人为操作存在问题。而无人机检测技术能够优化加载传感器装置和导航技术，确保桥梁和地面相距范围适当，操作人员遥控设备即可，在地面上能够及时拍摄桥梁柱面和地面等构件的数据。