无损检测技术在公路工程的应用

时间:2017-07-01 编辑:德超 手机版

  公路工程质量管理的重要组成部分是公路工程试验检测公路对于工程 项目的检测工作就变得十分重要,它是质量控制的重要手段。下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。

  摘要:鉴于公路工程检测工作的重要性和必要性,首先探讨了无损检测技术相对于传统检测技术在安全性和准确性方面具备的优势,然后详细介绍了公路工程无损检测所用到的检测仪器以及几种具有代表性的无损检测技术,包括探地雷达检测技术、回声波检测技术、射线探伤技术和图像无损检测技术,分析了其各自的原理和适用范围,以期为检测人员提供参考,推动公路工程检测工作的发展。

  关键词:公路工程;无损检测;检测设备;检测技术

  引言

  公路路面直接与车辆或者人接触,长期承受较大的压力,并且容易受到外来因素的影响。对于使用中的公路,需要定期维修和养护,及时发现存在的问题并解决,从而提高公路的服务质量。无损检测技术相比传统的检测技术有一定的优势,不仅方便快捷,而且降低了工程成本,对于现阶段交通事业的发展大有裨益。

  一、无损检测技术的优点

  定期对公路进行检测可以及时了解公路的使用情况,便于相关部门制定相应的养护计划[1]。将无损检测技术应用于公路检测中,给公路的使用和管理带来了很大的帮助。

  1.1提高了公路检测的安全性

  公路在长期使用过程中必然会受到外部荷载、自然环境等因素的影响,需要通过检测及时发现问题。早期的检测技术操作复杂,而且检测过程中对外部环境要求比较高,甚至会对公路造成一定程度的损害[2]。而无损检测技术对公路自身并不会产生太大的影响,并且可以有效地保障检测人员的人身安全,确保检测工作的正常进行。

  1.2提高了公路检测的准确性

  对公路进行检测有助于及时发现病害,判断病害所在位置,便于后期的病害处理[3]。无损检测技术可以快速、准确地判定出病害的具体位置,满足不同类型的检测需求,提高检验数据的准确性,在很大程度上减小了工作量,便于后期维修工作的开展。

  二、无损检测技术在公路工程中的应用

  2.1无损检测技术中的检测仪器

  公路检测工作是采用一定的设备,结合先进的科学技术,在实际的施工地点开展检测。在公路的无损检测中,使用最多的检测设备主要是断面检测仪、射线检测仪、抗滑检测仪等。每一种检测设备的特点不同,在使用过程中必须结合具体情况,采用适宜的检测设备。先进的检测仪器是确保检测工作有序开展的必要前提[4]。断面检测仪主要用于检测路面车辙及平整度。断面检测仪可以把极坐标检测方式与计算机技术有效地结合起来,检测结果可以在短时间内由系统输出,大大提高了检测效率。射线检测仪主要是利用X射线穿透物体,了解物体内部的特性。如果检测的部分出现问题,则射线的强度会受到一定程度的影响,根据射线强度进行分析,可以了解引发问题的原因。抗滑检测仪主要用于检测路面摩擦系数,将检测出的摩擦系数值与早期的摩擦系数值相比较,判定其是否处于正常水平,如果发现异常,可在此基础上开展深入的研究,确保公路的安全。

  2.2探地雷达检测技术

  探地雷达是利用电磁波的回声进行公路结构检测的一种方法。现阶段这种检测技术的使用范围比较广,应用频率也越来越高。首先,需要通过一个发射器,按照指定的速度将能量释放出去,这些释放的能量必须穿透公路桥面,再将能量传回,使得设备接收器可以从结构的表面收集到反射的信号。不同的信号代表不同的介电常数,在能量脉冲传播过程中,由于受到公路结构、形状、材料等多种不同因素的影响,信号会发生相应的改变。检测设备对这些反射回来的信号进行分析。分析反射回来的信号时一定要结合具体的情况,因为探地雷达检测技术自身还存在一定缺陷,目前还不能穿过公路内部的金属材质,如果是金属材质内部引发的故障,则探地雷达检测技术无法检测出来。而且该技术对尺寸小的物体敏感度不够,在穿透的过程中可能直接忽视。探地雷达检测技术有其自身的优势,需要恰当地使用该检测技术,及时发现公路中存在的问题,同时也要清楚该技术的局限,确保检测工作的正常开展。

  2.3回声波检测技术

  回声波检测技术的原理是在公路结构上产生回声波,回声波会在结构缺陷及腐蚀部位产生反射,一旦回声波遭受不同程度的阻力,声波会通过不同的速度传播,通过传感器设备对声波频率、速度等数据进行记录,因为冲击半径的改变会使得输出和输入的频率也发生较大的改变。从安全的角度来说,回声波检测技术没有副作用,也没有任何的放射性危害,是一项比较安全的检测技术[5]。根据回声波技术的原理,该技术可以较为准确地判定金属空洞的位置,了解公路的具体状况。但是该技术通常只能检测尺寸较大的空洞,一旦空洞的尺寸小于某个数值,便无法检测出来或者难以检测出来。一般空洞出现的早期尺寸都比较小,无法利用回声波检测技术探测出来,不利于后期维护。

  2.4射线探伤技术

  射线探伤技术需要用到X射线。首先将底片摆放在公路钢筋混凝土结构中,然后向路面发出X射线,根据X射线的工作原理,判定出公路内部的大致结构,了解其是否存在问题。利用射线探伤技术可以较为准确地判断钢筋的断裂程度及断裂面积,也能较为准确地探测出空洞的具体位置。相对而言,射线探伤技术的检测水平比较高,精确度也较高,但同时成本也高。射线探伤技术耗费的成本比其他检测技术都高,并且要求被检测物体必须是完整状态,一旦其结构内部出现紊乱或交错,检测容易受到干扰而出现错误结果。

  2.5图像无损检测技术

  从字面意义理解,图像无损检测技术主要是通过形成的图像对公路进行检测。图像无损检测技术可以分为两种,一种是红外线成像检测技术,另一种是激光全息生成图像。红外线成像检测技术是基于公路中不同材料的导热性能的差异性原理。不同材料的热传导状况不同,成像情况也各不相同,根据成像情况可以分析公路中存在的问题。激光全息图像技术是一种准确度较高、直观性较强的检测技术,需要借助先进的全息摄影技术,对公路结构进行拍摄,对拍摄的图片进行分析,结合具体的计算公式,判断是否存在结构病害。图像无损检测技术的使用方法较为简单,对检测人员的要求不高,但是经常会由于公路自身的特性导致无法采用该检测技术,因而需要根据具体情况进行选择。

  三、结语

  开展公路无损检测工作必须满足无损检测的要求,并且必须应用先进的无损检测设备。时代的进步和科技的发展为技术水平的提高提供了条件。无损检测技术相较于传统的检测技术已经有了质的突变,但是在实际的公路检测中,仍然存在一些问题是现阶段的检测技术无法检测出来的。因此,需要继续深入研究,推动技术的进步和检测设备的更新,提高公路检测的安全性和精确性。此外,为了进一步提高检测工作水平,对检测人员的综合素质也提出了更高的要求。检测人员除了要熟练掌握基本业务技能之外,还要不定期参加相关的培训,提升自身素质,学习和掌握新的检测技术和方法,为后期工作的开展奠定基础。相关管理部门也要重视人才的培养,将检测人员的能力提升作为推动检测工作发展的重要途径之一。

  参考文献

  [1]蔡文军.无损检测技术在公路桥梁中的应用[J].交通世界(运输车辆),2015(9):70-71.

  [2]徐进前.GPR在公路桥梁质量无损检测中的应用[J].工程与建设,2009,23(4):515-516.

  [3]沙卫福.高频地质雷达在桥梁检测中的应用研究[J].工程与建设,2013(5):640-642.

  [4]张向阳.基于电子技术的埋地管道无损检测的相关检测办法分析[J].电子技术与软件工程,2015(2):144.

  [5]李逢晟.无损检测技术在公路桥梁中的应用探讨[J].黑龙江交通科技,2013(10):23.

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