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摘 要:市政道路工程的施工质量,不仅会给通行效率和通行安全带来影响,还会在某种程度上给所在地区的经济发展带来影响,随着认知水平的提高,无损检测技术的重要性开始为人们所熟知。本文首先叙述了无损检测技术的含义和作用,接下来又分析了市政道路工程应用无损检测技术的不足,最后结合实际情况,系统、全面的讨论了市政道路工程中相关技术的具体应用,供相关人员参考。
关键词:无损检测技术;市政道路工程;具体应用
中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0150-02
引 言
近几十年,适用于市政道路工程的检测技术的发展趋势,可以从三个方面分别加以概括:①由人工检测转化为自动检测;②由一般技术转化为高新技术;③由破损检测转化为无损检测。例如,检测路面弯沉时应用的高精度传感器、机电一体技术,检测路面断面时应用的激光技术,检测路面厚度时应用的雷达技术等,下面就围绕着市政道路工程中,无损检测技术的具体应用展开讨论。
1 无损检测技术的概述
无损检测技术是指以“不破坏”为前提,测量工件特征或检查宏观缺陷的技术的总称,具有代表性的无损检测技术,应当是通过敲击器械、听声响的方式,对是否有裂纹加以辨别。对无损检测技术进行合理应用,不仅可以确定存在缺陷的位置,还能够在不给设计性能带来不良影响的基础上,对存在缺陷的道路工程家里完善,例如,局部修补或修磨,或是通过调整施工工艺的方式,使缺陷处于加工去除或余量部位……这样做的好处,不仅体现在材料利用率的提高方面,还能够使市政道路工程获得更加可观的经济和社会效益[1]。总而言之,无论是在降低施工成本、提高施工效率,还是在保证施工质量,使其达到经济效益、使用性能等方面具有的需求的方面,无损检测技术都具有无法被替代的重要作用。
2 市政道路工程应用无损检测技术的不足
2.1 工程评定存在局限
目前,针对公路工程所制定检测标准的内容缺乏全面性,由此而引发的问题,主要体现在工程评定存在局限的方面。以混凝土的评定为例,相关标准要求将标准试件混凝土强度所对应的统计结果,作为主要的判定依据,却忽略了无损检测的重要性,这样做必然会导致施工监督和检验相割裂,在对市政道路工程进行施工的过程中,无损检测技术也无法得到大力的推广和应用。基于此,对无损检测的重要性加以明确,在相关标准或规范中,标明适用于无损检测技术的检测标准,保证该项技术具有的作用,能够在施工过程中得到应有的呈现。
2.2 检测性能相对单一
国内较为常见的路面结构形式,包括以沥青路面为代表的柔性路面(如图1),以及由钢筋混凝土、预应力混凝土等不同形式的混凝土路面所构成的刚性路面。随着社会的发展,结构形式不断创新,在对质量进行检定的过程中,工作人员不仅需要推定路面/路基结构质量,还应当对组成路面/路基结构的部分引起重视,例如,钢筋质量或是接缝填缝料,想要高效完成相关检测工作,针对具备应有检测能力的无损检测技术展开研究,就显得很有必要。
3 市政道路工程中无损检测技术的具体应用
3.1 图象技术
图象技术的构成,主要分为两个方面,即红外成像技术以及激光全息技术。红外成像技术的原理,是以材料介质具有的导热性能为依据,利用热敏传感器,对结构物内部温度场的分布情况和热传导的规律进行检测,并通过图象将检测所得数据加以呈现,使人们能够对结构内容情况具有更加直观的了解[2]。激光全息技术是指通过对全息摄影进行分析的方式,得出的全息图,工作人员根据全息图所呈现数据,对相关力量学加以计算的方法,实践结果表明,激光全息技术具有可靠、直观和精细度高等诸多优点。
3.2 频谱分析技术
该项技术所遵循的原理,是对传播表面波处于不同介质中时,在频率方面具有的特性加以分析。通过锤击的方式,将垂直冲击施加在道路结构表面,能够产生以振源为中心,具有不同频率成分,并且沿特定深度向周围进行传播的面波,通过更换锤头或调整力锤重量的方式,可以获得含有不用频率成分的面波信号,将传感器设置在不同位置,用以对波传播频率加以检测,辅以必要的频域相干、互谱分析技术,完成对处于不同深度分层的介质的力学参数进行测试的工作。该项技术的优点,主要体现在速度快和检测效率高这两个方面,基于此,该项技术被广泛应用在对路面分层介质所具有厚度、接触情况和均匀程度进行检测的过程中。
3.3 激光检测技术
作为近几十年出现并且得到快速发展的无损检测技术,激光检测技术之所以能够在较短的时间内获得人们的认可,并被应用在不同的领域中,主要是因为激光具有诸多优点,例如,高亮度、高分辨率、良好的相干性等,在对市政道路工程进行施工的过程中对激光加以应用,其原理可以被归纳为以下三种:①衍射原理,激光在遇到狭缝时,常伴有衍射现象,工作人员可以利用该特点,对狭缝宽窄进行调整,获得不同宽度的狭缝在屏幕上的相干条纹并建立相互关系,再以相干条文的实际情况为依据,完成狭缝宽度变化的判断工作;②光时差原理,通俗来讲,就是对激光在传播速度方面具有的优势加以利用,将激光通过短距离对应的市场进行准确记录;③光电反射原理,由于激光的光强越强,光电流也就越强,因此,经由光电转化器,将光能向电能进行转化是很有必要的,随着激光的光强发生变化,所对应光电流往往也会发生变化,工作人员可以结合实际情况,事先对位移和光电流之间的关系进行标定,接下来就可以结合光电流的变化情况,完成对弯沉位移所对应变化量进行反算的工作。激光检测技术需要应用到上文所提及的三种原理,在对路面/路基进行检测的过程中,激光的作用主要体现在距离测定、弯沉测定、平整度测定和纹理深度测定四个方面。
3.4 超声波检测技术
作为比人耳所能听到频率略高的声波,对处于传输过程中的超声波而言,波的传输规律同样适用。对市政道路工程而言,在施工过程中所应用的超声波检测技术,主要是将超声波发送到材料介质,再对反射波所涉及参数进行接收,进而完成对结构内部情况进行判断的工作的無损检测技术。将传感器设置在介质的不同位置,对一定距离内,超声波的传播时间加以测量,结合时间、位移和速度间的关系,完成波速的计算工作,再以速度、介质参数间的关系为依据,对包括抗折强度、弹性模量和抗压强度在内的材料有关参数进行测定,除此之外,该项技术该可以应用在检测结构或材料缺陷的过程中[3]。
我国对超声波检测技术的应用,最早可以追溯到20世纪70年代,应用方向则以判断岩石性质、岩石抗压强度的测量为主。通过实践不难看出,超声波检测技术具有诸多优点,例如价格便宜、激发容易以及操作简单等,正是因为如此,该项技术才被广泛应用在了包括路面检测在内的诸多领域中,例如,混凝土抗折/抗压强度,路面/路基材料密实度,路面/路基孔隙与厚度等,并且取得了一定的成效。
4 结 论
综上所述,在经济发展速度极快的当今社会,道路工程的重要性,开始被越来越多的人所熟知,无论是施工还是养护环节,工作人员都应当结合实际情况,选择用于检测并维护道路的无损检测技术,例如,图象技术、频谱分析技术,保证市政道路工程安全性和畅通性。希望文中基于市政道路工程和无损检测技术展开的讨论,能够在某些方面给从事相关工作的人员以启发,使市政道路工程具有的经济、社会效益,能够随着检测水平的提高而提高。
参考文献
[1]张 聪.浅析快速无损检测技术在道路工程中的应用[J].居业,2015(20):152~153.
[2]臧宝童.无损检测技术在市政道路工程中的应用探析[J].四川水泥,2015(09):328.
[3]孙叶萍,陈小芳.关于无损检测技术在道路工程中的应用探析[J].城市道桥与防洪,2013(10):165~167.
收稿日期:2018-5-10
作者简介:李 俊(1980-),男,本科,主要从事工程检测工作。
关键词:无损检测技术;市政道路工程;具体应用
中图分类号:U415 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0150-02
引 言
近几十年,适用于市政道路工程的检测技术的发展趋势,可以从三个方面分别加以概括:①由人工检测转化为自动检测;②由一般技术转化为高新技术;③由破损检测转化为无损检测。例如,检测路面弯沉时应用的高精度传感器、机电一体技术,检测路面断面时应用的激光技术,检测路面厚度时应用的雷达技术等,下面就围绕着市政道路工程中,无损检测技术的具体应用展开讨论。
1 无损检测技术的概述
无损检测技术是指以“不破坏”为前提,测量工件特征或检查宏观缺陷的技术的总称,具有代表性的无损检测技术,应当是通过敲击器械、听声响的方式,对是否有裂纹加以辨别。对无损检测技术进行合理应用,不仅可以确定存在缺陷的位置,还能够在不给设计性能带来不良影响的基础上,对存在缺陷的道路工程家里完善,例如,局部修补或修磨,或是通过调整施工工艺的方式,使缺陷处于加工去除或余量部位……这样做的好处,不仅体现在材料利用率的提高方面,还能够使市政道路工程获得更加可观的经济和社会效益[1]。总而言之,无论是在降低施工成本、提高施工效率,还是在保证施工质量,使其达到经济效益、使用性能等方面具有的需求的方面,无损检测技术都具有无法被替代的重要作用。
2 市政道路工程应用无损检测技术的不足
2.1 工程评定存在局限
目前,针对公路工程所制定检测标准的内容缺乏全面性,由此而引发的问题,主要体现在工程评定存在局限的方面。以混凝土的评定为例,相关标准要求将标准试件混凝土强度所对应的统计结果,作为主要的判定依据,却忽略了无损检测的重要性,这样做必然会导致施工监督和检验相割裂,在对市政道路工程进行施工的过程中,无损检测技术也无法得到大力的推广和应用。基于此,对无损检测的重要性加以明确,在相关标准或规范中,标明适用于无损检测技术的检测标准,保证该项技术具有的作用,能够在施工过程中得到应有的呈现。
2.2 检测性能相对单一
国内较为常见的路面结构形式,包括以沥青路面为代表的柔性路面(如图1),以及由钢筋混凝土、预应力混凝土等不同形式的混凝土路面所构成的刚性路面。随着社会的发展,结构形式不断创新,在对质量进行检定的过程中,工作人员不仅需要推定路面/路基结构质量,还应当对组成路面/路基结构的部分引起重视,例如,钢筋质量或是接缝填缝料,想要高效完成相关检测工作,针对具备应有检测能力的无损检测技术展开研究,就显得很有必要。
3 市政道路工程中无损检测技术的具体应用
3.1 图象技术
图象技术的构成,主要分为两个方面,即红外成像技术以及激光全息技术。红外成像技术的原理,是以材料介质具有的导热性能为依据,利用热敏传感器,对结构物内部温度场的分布情况和热传导的规律进行检测,并通过图象将检测所得数据加以呈现,使人们能够对结构内容情况具有更加直观的了解[2]。激光全息技术是指通过对全息摄影进行分析的方式,得出的全息图,工作人员根据全息图所呈现数据,对相关力量学加以计算的方法,实践结果表明,激光全息技术具有可靠、直观和精细度高等诸多优点。
3.2 频谱分析技术
该项技术所遵循的原理,是对传播表面波处于不同介质中时,在频率方面具有的特性加以分析。通过锤击的方式,将垂直冲击施加在道路结构表面,能够产生以振源为中心,具有不同频率成分,并且沿特定深度向周围进行传播的面波,通过更换锤头或调整力锤重量的方式,可以获得含有不用频率成分的面波信号,将传感器设置在不同位置,用以对波传播频率加以检测,辅以必要的频域相干、互谱分析技术,完成对处于不同深度分层的介质的力学参数进行测试的工作。该项技术的优点,主要体现在速度快和检测效率高这两个方面,基于此,该项技术被广泛应用在对路面分层介质所具有厚度、接触情况和均匀程度进行检测的过程中。
3.3 激光检测技术
作为近几十年出现并且得到快速发展的无损检测技术,激光检测技术之所以能够在较短的时间内获得人们的认可,并被应用在不同的领域中,主要是因为激光具有诸多优点,例如,高亮度、高分辨率、良好的相干性等,在对市政道路工程进行施工的过程中对激光加以应用,其原理可以被归纳为以下三种:①衍射原理,激光在遇到狭缝时,常伴有衍射现象,工作人员可以利用该特点,对狭缝宽窄进行调整,获得不同宽度的狭缝在屏幕上的相干条纹并建立相互关系,再以相干条文的实际情况为依据,完成狭缝宽度变化的判断工作;②光时差原理,通俗来讲,就是对激光在传播速度方面具有的优势加以利用,将激光通过短距离对应的市场进行准确记录;③光电反射原理,由于激光的光强越强,光电流也就越强,因此,经由光电转化器,将光能向电能进行转化是很有必要的,随着激光的光强发生变化,所对应光电流往往也会发生变化,工作人员可以结合实际情况,事先对位移和光电流之间的关系进行标定,接下来就可以结合光电流的变化情况,完成对弯沉位移所对应变化量进行反算的工作。激光检测技术需要应用到上文所提及的三种原理,在对路面/路基进行检测的过程中,激光的作用主要体现在距离测定、弯沉测定、平整度测定和纹理深度测定四个方面。
3.4 超声波检测技术
作为比人耳所能听到频率略高的声波,对处于传输过程中的超声波而言,波的传输规律同样适用。对市政道路工程而言,在施工过程中所应用的超声波检测技术,主要是将超声波发送到材料介质,再对反射波所涉及参数进行接收,进而完成对结构内部情况进行判断的工作的無损检测技术。将传感器设置在介质的不同位置,对一定距离内,超声波的传播时间加以测量,结合时间、位移和速度间的关系,完成波速的计算工作,再以速度、介质参数间的关系为依据,对包括抗折强度、弹性模量和抗压强度在内的材料有关参数进行测定,除此之外,该项技术该可以应用在检测结构或材料缺陷的过程中[3]。
我国对超声波检测技术的应用,最早可以追溯到20世纪70年代,应用方向则以判断岩石性质、岩石抗压强度的测量为主。通过实践不难看出,超声波检测技术具有诸多优点,例如价格便宜、激发容易以及操作简单等,正是因为如此,该项技术才被广泛应用在了包括路面检测在内的诸多领域中,例如,混凝土抗折/抗压强度,路面/路基材料密实度,路面/路基孔隙与厚度等,并且取得了一定的成效。
4 结 论
综上所述,在经济发展速度极快的当今社会,道路工程的重要性,开始被越来越多的人所熟知,无论是施工还是养护环节,工作人员都应当结合实际情况,选择用于检测并维护道路的无损检测技术,例如,图象技术、频谱分析技术,保证市政道路工程安全性和畅通性。希望文中基于市政道路工程和无损检测技术展开的讨论,能够在某些方面给从事相关工作的人员以启发,使市政道路工程具有的经济、社会效益,能够随着检测水平的提高而提高。
参考文献
[1]张 聪.浅析快速无损检测技术在道路工程中的应用[J].居业,2015(20):152~153.
[2]臧宝童.无损检测技术在市政道路工程中的应用探析[J].四川水泥,2015(09):328.
[3]孙叶萍,陈小芳.关于无损检测技术在道路工程中的应用探析[J].城市道桥与防洪,2013(10):165~167.
收稿日期:2018-5-10
作者简介:李 俊(1980-),男,本科,主要从事工程检测工作。