孫金寶
摘 要:目前我國(guó)的道橋建設(shè)發(fā)展已經(jīng)日益龐大,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在道橋工程施工過(guò)程中占據(jù)重要位置。文中針對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析,對(duì)道橋無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中存在的困難與問(wèn)題進(jìn)行探討并做出相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:無(wú)損檢測(cè);道路與橋梁;應(yīng)用與發(fā)展
我國(guó)的道橋建設(shè)工程在很早就已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng),并成功的修建很多道路橋梁,為我國(guó)的交通出行提供方便,但隨著道橋建設(shè)時(shí)間越來(lái)越久,會(huì)有很多道路橋梁出現(xiàn)老化現(xiàn)象,為了避免因老化影響道橋的使用,對(duì)道橋建設(shè)結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營(yíng)就要做出更高的更全面的改進(jìn),因此,道橋檢測(cè)工作就要發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),為改善道橋工程質(zhì)量起到重要作用。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)工作中具備優(yōu)勢(shì)的功能性,屬于一項(xiàng)極強(qiáng)的無(wú)損檢測(cè)體系。為了更好的將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)充分的應(yīng)用到道橋建設(shè)工程中,對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)存在的問(wèn)題就要進(jìn)行全面分析并解決。
一、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)擁有高科技功能的技術(shù),具備強(qiáng)烈的科學(xué)性,掌握物理學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)、電子計(jì)算機(jī)等多方面的科學(xué)技能。利用自身的優(yōu)勢(shì),能夠?qū)Φ罉蚪ㄔO(shè)結(jié)構(gòu)中不破壞或者不影響原有結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分、性質(zhì)等進(jìn)行對(duì)某些物理量的檢測(cè),可以有效的得出各個(gè)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能是否完好。合理有效的改善了傳統(tǒng)檢測(cè)方法中的隨機(jī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、檢測(cè)范圍小、檢測(cè)后影響工程質(zhì)量等各種現(xiàn)象。
二、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的方法應(yīng)用與問(wèn)題
1、光纖傳感技術(shù)在道橋中的應(yīng)用與問(wèn)題
我國(guó)現(xiàn)時(shí)代中已經(jīng)有一百多種光纖傳感器被應(yīng)用,光纖傳感技術(shù)對(duì)物理量的感應(yīng)程度極強(qiáng),可以有效的對(duì)外界物理量進(jìn)行測(cè)量。其使用性的覆蓋面較廣,包括各種形式的企業(yè)、軍事、醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保等各種領(lǐng)域。我國(guó)道橋建設(shè)中選用光纖傳感器進(jìn)行對(duì)結(jié)構(gòu)的測(cè)量,可對(duì)道橋的鋼索結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力和混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè),使橋梁形成光纖智能形式。光纖傳感器主要是以光信號(hào)來(lái)傳遞和運(yùn)輸檢測(cè)能量,具有很強(qiáng)的抗高壓性、抗腐蝕性,它屬于一種絕緣體、無(wú)源器件的傳感器,可以在易燃易爆的環(huán)境中安全運(yùn)作,并且對(duì)所檢測(cè)的物體沒(méi)有任何影響。光纖的自身優(yōu)勢(shì)就是體積小、重量輕、可以根據(jù)各種檢測(cè)物體的形狀進(jìn)行相應(yīng)的形狀改變,主要是靠光來(lái)傳播感應(yīng)信息。光纖傳感器具備檢測(cè)精準(zhǔn)度強(qiáng)、實(shí)用性好、對(duì)橋梁進(jìn)行物理量檢測(cè)等特點(diǎn),在道橋建設(shè)中可充分的發(fā)揮應(yīng)用效果,但是因?yàn)楣饫w傳感器的價(jià)格非常高,在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上還不具備購(gòu)進(jìn)條件,所以目前很難被大面積的推廣使用。
2、超聲波在檢測(cè)灌漿管道空隙位置中的應(yīng)用與問(wèn)題
利用超聲波檢測(cè)梁中的空隙位置是基于瞬間應(yīng)力波的原理。用一種短促的機(jī)械撞擊(用小鋼球敲擊混凝土表面)產(chǎn)生低頻應(yīng)力波,傳導(dǎo)至結(jié)構(gòu)內(nèi)部,再由斷裂面或界面發(fā)射回來(lái),以反射波的形態(tài)來(lái)進(jìn)行判斷。來(lái)自沖擊面、斷裂面以及其它面間的多種波會(huì)產(chǎn)生瞬間共振,可以用來(lái)測(cè)定結(jié)構(gòu)的完整性或裂隙的位置,記錄下來(lái)的信號(hào)(時(shí)間-頻率曲線)可以進(jìn)一步提供有關(guān)空隙位置的信息。雖然超聲波可以應(yīng)和于橋梁的綜合檢測(cè)和維修,可以對(duì)橋的梁、板以及樁等結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),以確定管道中是否存在空隙,進(jìn)而可以及時(shí)進(jìn)行灌漿修補(bǔ),但是該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)也有許多有待改進(jìn)和完善的地方,如管道相交或相鄰時(shí)對(duì)檢測(cè)的影響;管道中有蜂窩體、水或部分空氣時(shí)對(duì)結(jié)果的影響;采用別的材料的管道對(duì)檢測(cè)的影響;該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)道路路基密實(shí)性等問(wèn)題有待進(jìn)一步的研究。
3、探地雷達(dá)在道橋中的應(yīng)用與問(wèn)題
探地雷達(dá)是利用高頻電磁脈沖波(10~1000MHz或更高)以寬頻帶短脈沖形式由發(fā)射天線送入地下,該雷達(dá)脈沖在地下傳播過(guò)程中,遇到不同電性介質(zhì)交界面時(shí),部分雷達(dá)波的能量被反射回地面,被接收天線接收。通過(guò)探地雷達(dá)記錄的反射波到達(dá)地面的時(shí)間和反射波的波幅來(lái)研究地下介質(zhì)的分布,以其特有的高分辨率在淺層或超淺層探測(cè)中有著極其廣闊的應(yīng)用。探地雷達(dá)其特點(diǎn)為:能精確測(cè)定缺陷區(qū)的形狀、大小和深度;節(jié)省勞力、操作方便、速度快;能在大范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè);不受周?chē)h(huán)境影響。探地雷達(dá)在道路中具體應(yīng)用主要是對(duì)道路面層厚度檢測(cè)、道路基層空洞及高含水的檢測(cè)、基層厚度以及擋土墻病害檢測(cè)等。另外根據(jù)探地雷達(dá)的特性,還可以將其運(yùn)用于道路的材質(zhì)、裂縫、濕度檢測(cè),以及橋梁的結(jié)構(gòu)檢測(cè)等。這對(duì)于雷達(dá)的性能以及分析人員有著較高的要求,必須有大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及工程實(shí)踐為基礎(chǔ)探地雷達(dá)在道路以及橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方面的確具有廣闊前景,然而其價(jià)格也比較貴,如意大利某公司生產(chǎn)的價(jià)格較低的也需要二十幾萬(wàn)元人民幣一臺(tái),因此還有待于自產(chǎn)開(kāi)發(fā)研制才能得以推廣應(yīng)用。
三、促進(jìn)與改善道橋無(wú)損檢測(cè)的思路方法對(duì)策
1、依靠現(xiàn)代科技對(duì)行業(yè)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行突破
通過(guò)對(duì)以上三種較先進(jìn)的無(wú)損道橋檢測(cè)技術(shù)的分析,從中不難發(fā)現(xiàn)其有一個(gè)共同的特點(diǎn):這些技術(shù)大多首先是從國(guó)外引進(jìn),因此其價(jià)格都比較貴,在我國(guó)進(jìn)行大范圍的運(yùn)用推廣在技術(shù)上以及經(jīng)濟(jì)上存在一定的難度。針對(duì)該情況,為使該技術(shù)能在我國(guó)得到廣泛地推廣應(yīng)用,必須在掌握該類(lèi)檢測(cè)技術(shù)的同時(shí)盡可能地根據(jù)我國(guó)國(guó)情進(jìn)行自主的技術(shù)創(chuàng)新,依靠現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行研究,使我國(guó)的行業(yè)檢測(cè)技術(shù)在國(guó)際行業(yè)檢測(cè)技術(shù)上有所突破。
2、完善行業(yè)檢測(cè)的內(nèi)容
道路工程是由點(diǎn)、線、面所組成呈帶狀分布的系統(tǒng)工程,它涉及的內(nèi)容比較多、范圍比較廣。通常有路基、路面、橋涵、隧道等多種結(jié)構(gòu)物。以上提到的檢測(cè)技術(shù)還僅僅是在道橋工程的一小范圍上得以運(yùn)用,有許多新的行業(yè)項(xiàng)目檢測(cè)技術(shù)有待于研究開(kāi)發(fā),同時(shí)使開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品可以運(yùn)用在道橋工程領(lǐng)域的不同方面。如可以利用檢測(cè)設(shè)備對(duì)橋梁的橋面結(jié)構(gòu)、混凝土橋梁結(jié)構(gòu)、鋼橋結(jié)構(gòu)、橋梁的下部結(jié)構(gòu)、道路路基路面結(jié)構(gòu)、擋土墻結(jié)構(gòu)以及橋梁地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等道橋工程多方面地進(jìn)行全方位的檢測(cè),從而不僅使行業(yè)的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域得到發(fā)展,而且使行業(yè)檢測(cè)的內(nèi)容也得以完整與補(bǔ)充。
3、加強(qiáng)行業(yè)隊(duì)伍的建設(shè)
道橋檢測(cè)是對(duì)道橋原型結(jié)構(gòu)或橋梁模型結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行的科學(xué)檢測(cè)工作,包括檢測(cè)準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、分析整理等內(nèi)容等一系列工作,它對(duì)行業(yè)隊(duì)伍的專(zhuān)業(yè)技術(shù)素質(zhì)要比較高。因此,為促進(jìn)我國(guó)行業(yè)檢測(cè)技術(shù)水平的提高,很有必要加強(qiáng)行業(yè)檢測(cè)隊(duì)伍的建設(shè),如高校設(shè)置行業(yè)檢測(cè)專(zhuān)業(yè)、對(duì)從事行業(yè)檢測(cè)的技術(shù)人員要時(shí)常進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)、相應(yīng)地建立行業(yè)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范以及檢測(cè)技術(shù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等。只有這樣才能使我國(guó)的行業(yè)檢測(cè)隊(duì)伍不斷地走向規(guī)范化。
結(jié)語(yǔ):隨著我國(guó)大規(guī)模的交通建設(shè),一些已建的高等級(jí)道路以及一些大型的橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)的使用安全性問(wèn)題也顯得日益突出,為此,為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供了很好的發(fā)展市場(chǎng),同時(shí)也為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求。因此,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)具有廣闊的前景。
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