新型试验检测技术在道路桥梁检测中的应用

2022-05-30 17:05顾浩
中国科学探险 2022年10期
关键词:道路桥梁

顾浩

摘要:随着科学技术的不断进步和发展,我国道路桥梁工程建设项目也随之日益增多。通过试验检测的方法,来提高道路桥梁的建设质量,并将试验检测技术,应用到工程建设之中。改变了以往传统的桥梁检测形式,实现了道路桥梁的无破损检测。通过压实度、弯沉、无损、图像、激光等试验检测技术的实际应用,保障了整个道路桥梁建设的完整性,而且还可以使道路桥梁检测的结果更加准确。

关键词:新型试验检测技术;道路桥梁;检测应用

现阶段,随着工程技术的进步,我国道路桥梁建设也愈加往自动化和机械化的方向发展。这就要求其施工和检测工作,也必须更加的自动化和智能化,从而保障道路桥梁工程施工的质量及其实际监测效果。作为道路桥梁工程建设中的一项重要施工技术,试验检测技术的应用,有效提高了其检测结果的精确性及可靠性。北京建筑大学刘淼[1]通过对地面干涉雷达技术的分析和研究,并将之应用到桥梁的动态检测工作之中,有效保障了桥梁项目的安全运营;吴海峰[2]对激光、雷达、压实度、回弹弯沉、超声波等试验检测技术进行了研究,并分别分析了其优势和实际应用效果;孙天业[3]就无损检测技术的概念及其特性进行研究,并分析了其在道路桥梁检测中的具体应用价值。上述学者分别从不同角度,就试验检测技术在道路桥梁检测中的应用成效做出探讨。

但在实际检测过程中,由于道路桥梁工程多数项目的检测工作,检测标准并没有制定完善,同时对于检测设备的具体应用效果缺乏足够了解,使得道路桥梁检测的结果往往不及时,也不够精确。这就实际检测工作的开展,造成了不利影响,同时也不利于其检测成效的保证。基于此,这就要求相关人员在对道路桥梁进行检测时,必须加强道路桥梁试验检测技术的研究和应用,并对其检测技术的实际应用成效进行管理。以提高道路橋梁工程建设的质量,促进行业的整体发展。

1    道路桥梁工程检测工作的具体内容

1.1 材料和力学性能检测

在道路桥梁工程建设中,常用的建筑材料通常包括沥青混合料、钢筋、混凝土、钢材以及一些新型建筑材料等。并根据其质量要求的不同,通常选择不同型号的上述建筑材料进行施工。而调查研究结果表明,上述建筑材料的质量、特性和力学性能,都会对道路桥梁的施工质量造成影响,进而影响道路桥梁工程项目的安全运营[4]。因此,为提高工程建设质量,具体道路桥梁施工中,必须在这些建筑材料应用之前,就对其质量和力学性能进行材料检测。实际检测过程中,对于沥青混合料,通常要在应用之前首先检测其材料的孔隙度、密度以及饱和度;对于钢筋混凝土道路桥梁,通常需要检测其混凝土的含水量、强度、渗水性以及压实度,同时检测其钢筋的外观和质量;对于钢材和一些新型建筑材料,通常需要检测其外观是否破损,并抽样检测其质量。

1.2 内部缺陷检测

在进行道路桥梁建设时,一般都选用混凝土结构进行施工,但如果仅仅只是使用混凝土材料,就会使道路桥梁的施工出现裂缝、内部空洞和腐蚀等问题。并且这些问题大多出现在混凝土结构的表面。但还有一些缺陷,往往出现在道路桥梁结构的内部,通常较不容易被发现。这就需要相关检测人员借助一些其它检测手段,对道路桥梁的内部结构缺陷进行多方位的探查。并且对一些常用的试验检测技术,如压实度检测、弯沉技术、图像检测技术等进行评估,应用多样化的试验检测方法,完成道路桥梁的内部缺陷诊断。例如在部分结构的内部缺陷诊断时,通过相关工具,对各个构件进行轻轻击打,以判断桥梁道路的整体构建。然后再通过超声波检测、雷达电磁波检测、图像检测等技术,精准检测出道路桥梁结构的内部缺陷类型和位置。

1.3 外观检测

外观检测是对桥梁道路检测的重要内容之一,在对道路桥梁工程进行施工时,要对道路桥梁内部、外部结构的施工质量进行检测,以及时查明其结构中出现的问题,及其缺陷位置。然后根据其检测出的问题,针对性的采取有效措施。具体检测过程中,为准确找出桥梁道路结构缺陷问题,通常应结合其检测结构类型,以及实际检测部位,合理选择检测点。然后对需要检测的结构重点位置进行检测[5]。例如桥面,应重点检测其压实度和伸缩缝。同时,对于裂缝和道路桥梁基本结构检测时,还要注意的是在道路桥梁功能建设中,如果有特殊结构,应对这些特殊结构进行全方位的诊断。并且若发现问题,应及时进行处理,并探究其问题产生的原因,制定合理的措施,进行有效防治。

2    当前道路桥梁工程检测工作中出现的问题

2.1 没有统一的检测标准

在具体的道路桥梁建设过程中,对于不同的道路桥梁工程项目,应采取不同的试验检测方法和检测设备,并必须保证其道路桥梁检测工作应具有较高的标准。但实际检测工程的,由于其检测标准往往不统一,并缺乏必要的精准度,使道路桥梁检测工作的开展,通常很难详细进行[6]。

2.2 检测工作人员水平普遍较低

对于道路桥梁的检测来说,由于其检测工作的开展,具有很强的专业性。因此,通常需要让更加专业的技术人员,来对道路桥梁的施工进行检测,并且根据其项目建设过程中存在的分拣问题进行处理。这就要求相关人员必须具有较高的技术水平,并且熟练掌握相关道路桥梁的检测技术。但实际情况是,我国这方面的检测人员仍然属于稀缺型技术人才,由于检测工作人员数量不足,导致大多数企业该方面人才配备较少。使具体检测工作的开展,往往很难达到应有的效果。

2.3 道路桥梁检测制度不完善

在对道路桥梁工程项目进行施工时,首先要选择高质量的建筑原材料,然后应用选定的建筑材料对道路桥梁进行施工。并在此过程中,必须保证对道路桥梁的建设按一定的标准进行检测。但实际工作中,由于检测制度的不完善,导致多数施工单位仍然存在一定的管理混乱现象。造成其道路桥梁检测工作通常随意性较大,多数项目的检测工作往往并不固定,甚至部分环节并未安排试验检测。这就导致道路桥梁的检测结果通常不够明确,使得工程建设往往出现一定的质量问题,影响道路桥梁项目的正常使用。

3    新型试验检测技术在道路桥梁检测中的实际应用

3.1 压实度检测

(1)在道路桥梁建设中,需要用到很多材料,例如水泥和碎石等,这些也是道路桥梁工程建设的主要建筑材料。因此,具体建设过程中,需要对其压实度进行检测。并通过合理的试验检测技术,使得整个检测的结果更加准确,从而使道路桥梁工程建设的安全得到保障。对于上述建筑材料的道路桥梁工作,由于水泥是其建筑工程的主要施工材料[7]。因此,通过对水泥的性质和混凝土性质的检验,使得整个建筑材料技术过关,并且在对材料砂石进行检测时,要对砂石的含水量和含泥量进行指标测验。通常在对整个道路桥梁进行试验时,采用的都是灌砂法,灌沙法一般适用在道路基层的土质层上,所以在对道路桥梁进行技术试验时,要进行反复称量,并开展更加科学合理的工作程序,但是如果试验的过程中不断对其进行称量,并且将整个工程的要求提高,还会影响整个检测的效率。因此,通过开展质量检测,可以将影响环境的因素进行排除,并且真正的提高整个试验结果的准确度。

(2)因为整个建筑工程施工过程中要对路面结构进行铺设,所以通过环刀试验法,可以保证整个实验数据的准确性,而且要将整个碾压吐槽密度得以提升,而且在对这项技术进行应用实施过程中,因为没有进行破土处理,所以不用让太多试验人员参与到其中,这样就可以快速地得出检验结果,而且通过反复的检验,可以让整个土层密度和压实度更好的检验出来。

3.2 弯沉技术

道路桥梁建设中,弯沉技术的应用,主要是用于道路桥梁施工的变形检测。通过测试检验路面的整体结构,并且研究它的路面承载力,计算出其路面实际载荷。在对路面弯沉进行检测时,应注意随着测试的组进行布置,并注意对回弹弯沉的仪器设备进行质量检测。在道路桥梁检测中,常用的方法是贝克曼梁和落锤式检测,操作简便,准确度高,但成本较其它检测技术较贵[8]。

3.3 无损检测

这项技术主要是通过借助高频电磁脉冲破实现检测,具体来看,高频电磁脉冲破从地下发出来,在一些存在不同电性的介质截面大量的雷达,脉冲波会冲射到地面上去,然后天线可以接受到这些脉冲波,让整个工程结构的内部得到检测并且不会造成大量的损失。但是当高频的脉冲波从地下发出之后,要根据整个形成的波幅对内部结构进行分析。

这种检验技术的优点在于,它具有很强的分辨能力,特别是它可以适用于整个浅层地下和深层地下,因此,在对道路桥梁进行检测时,要采用更加科学的手段提高整个检测的精准性,将结构缺陷和深度大小进行检测。并且在整个道路桥梁工程建设时,还可以通过对于土墙危害和路面含水量的检测,对整个桥梁工程进行探究,而且因为这项技术在进行路面检测时操作非常简单,因此不需要投入太多的人力资源,而且它的检测效率非常高,但是需要消耗大量的资源,而且它的整个应用成本也极高,所以需要不断将技术进行创新升级,这样才可以有效提高检测效率,并且减少成本的投入。

3.4 图像检测技术

具体来看,图像检测技术可以分为两项内容,第一项技术就是红外线成像技术,它建立在材料导热性能的基础上,并且受到结构导热性的影响,可以对整个红外线的城乡结构进行了解,并且根据所出现的问题进行判断。第二项技术是激光全息图像摄影技术,主要是要依赖于全息摄影技术,并且在它的影响下,使得整个检测数据得以取得。

3.5 激光检测技术

利用激光传播速度记录短距离传输过程中存在的光学时间差,可以分析项目内部结构的均匀性。在实际检测中,激光光电反射原理可用于检测偏转,道路距离,路面平整度和车辙深度等指标。激光结构光在路面病害检测中的应用也是激光检测技术的延伸。使用普通光或激光作为光源,已知图案通过已知的视角投射到待测结构中,并且图案由于待测物体表面的波动而变形。通过分析变形图案来计算被测物体表面的不均匀性。应用到检测路面中,如果待测路面存在裂缝、结构松散、沉降变形等情况,则会导致路面不平,变形图案可以由高速CCD相机记录并由图像处理器分析。该检测技术具有较高的精确度,但实际应用中会受到白天光源的影响,多在夜间实施检测。该技术操作方便,在公路桥梁的检测和检测中得到了广泛的关注和应用。

4    检测技术的应用优势

4.1 检测精准度高

与传统的检测技术相比,新型试验检测技术的檢测精准度更高。例如无损检测中的超声波检测技术,它可以通过声波检测的形式,对桥梁内部结构的缺陷及其出现问题进行检测。从而保证在不破坏桥梁结构的基础上,对各个检测点的质量问题进行诊断,并且获得较传统检测方法更加准确的诊断数据。并且相比较于一般的检测方法来说,超声波、激光等试验检测技术非常容易操作,同时检测成本也较为低廉,可以有效弥补以往的传统检测技术精准度较差的问题。

4.2 可实现远程结果处理

应用新型试验检测技术用于道路桥梁的检测,可以有效实现工程检测的远程结果处理。例如道路桥梁检测中的雷达技术,可以通过采用相关设备,来接收雷达设备发出的信息,然后结合计算机控制单元,对检测结果进行判断和分析。可以有效避免以往传统检测方法导致的大量人力资源的浪费,并且实现检测结果的远程处理。

5    结语

根据上文描述,我们可以发现,在具体道路桥梁检测过程中,使用上述新型试验检测技术,可以有效提高道路桥梁检测的效率。而且相关检测人员根据工程需求,合理采用多样化的道路桥梁检测方法,可以准确找出其质量问题出现的原因和部位,从而提高道路桥梁工程建设的质量,促进相关行业可持续的健康发展。

参考文献

[1] 刘淼.地面干涉雷达技术在桥梁动态检测中的应用[D].北京:北京建筑大学,2016.

[2] 吴海峰.试验检测技术在道路桥梁检测中的应用[J].产城(上半月),2020:89.

[3] 孙天业.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用价值分析[J].建筑与装饰,2020:110.

[4] 曹志明.道路桥梁工程新型检测技术现状及应用意义分析[J].科学技术创新,2018(16):11.

[5] 许琼.浅析道路桥梁工程的原材料试验检测技术[J].城镇建设,2021(6):165-166.

[6] 郭仟.新型试验检测技术在道路桥梁检测中的应用[J].新疆有色金属,2022(3):45.

[7] 孙美玲.新型试验检测技术在道路桥梁检测中的应用[J].地产,2021(7):75-76.

[8] 马瑞玲.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用研究[J].驾驶园,2021,(22):68-69.

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