无损检测技术在道路桥梁工程中的应用研究

无损检测技术在道路桥梁工程中的应用研究徐昳鸣（合肥工大工程试验检测有限责任公司，安徽

合肥

230009）

摘要：将从无损检测技术的概念角度出发袁阐述其含义以及特点袁并且介绍道路桥梁工程中常用到的无损检测仪器袁进而

分析研究当前在道路桥梁工程中常用到的几类无损检测技术袁以期为有关技术人员提供参考遥关键词：无损检测技术曰道路桥梁曰工程

1无损检测技术的概述1.1无损检测技术定义

无损检测技术袁属于一种非破坏性的检测技术袁即在不影响或者不破坏待测对象的使用性能,且不影响其内部的组织基础上袁利用待测物内部结构的缺陷或者异常所引发的电尧光尧磁尧声以及热等的反应变化袁以化学或者物理等手段袁在先进设施以及技术的应用下袁检测待测物表面以及内部缺陷尧状态尧结构和性质的变化尧分布尧类型尧数量尧性质尧位置尧形状和尺寸的检测技术方法[1]遥此类检测技术通常应用于金属或者非金属等各种材料袁铸件尧锻件和焊接件等各类工件袁以及机场尧桥梁尧道路和水坝等各类工程中遥1.2无损检测技术特点

在道路桥梁工程中袁无损检测技术涉及到的工作内容主要包含了检测道路是否有裂纹尧敲击以及听声等袁且在实际道路桥梁工程中袁此项技术具有以下四方面的特点院

1冤适用性较强院无损检测技术对于年限长以及规模较大的建筑也能适用遥

2冤应用范围较广院无损检测技术用到的各类检测仪器对于待检位置尧部件等要求不高袁即在施工中的道路桥梁以及建设完毕的道路桥梁中都能运用遥

3冤具有全面性院无损检测技术包含多种检测技术袁而这些技术不仅操作便捷袁还可以综合应用袁除了可以有效防止重复检测尧浪费资源和时间袁也能够提升检测精确性遥

4冤具有非破坏性院正如前文所述袁无损检测技术不会影响或者破坏待测对象的使用性能,且不影响其内部的组织遥2道路桥梁工程中常用到的无损检测仪器2.1检测抗滑能力的仪器

如今最常用于检测抗滑能力的仪器包含了不完全刹车式摩擦系数测试仪尧刹车式摩擦系数测试仪以及横向力系数测试仪等遥当前我国最为广泛应用的是横向力系数检测仪遥2.2检测弯沉的仪器

在对柔性路面的强度进行衡量时袁弯沉属于一项重要的衡量参数遥当前我国最为广泛应用的检测弯沉仪器为落锤式弯沉仪袁如图1所示遥在实际应用中袁落锤式弯沉仪冲击荷载相当于60-80㎞/h车速的汽车对同路段路面产生的荷载袁即对行车荷载可以进行较良好的模拟检测[2]遥

除此之外袁还包括滚动式弯沉仪尧静力弯沉仪以及振动式弯沉仪等遥随着科学技术的不断发展袁先进的弯沉仪不仅可以对路面荷载进行模拟检测袁更能够精确记录下路面真实的受力情况渊如滚动式弯沉仪冤遥2.3检测断面的仪器

监测断面的内容主要是车辙以及平整度袁最常用到的检测仪器包括路面横断面尺尧路面横断面仪以及连续式激光断面仪等遥先进的断面仪袁能够以高速有效并且精确地测量出转弯尧纵坡以及横坡等曲率遥

除了以上三大类无损检测仪器袁还包括射线透视检测仪尧涡流检测仪以及泄漏检测仪等袁在实际检测工作中袁检测人员必须根据现场实际情况以及所检测的项目袁选用最合适的检测仪器遥

3无损检测技术在道路桥梁工程中的应用3.1超声波检测技术

超声波检测技术在实际应用中袁先将超声波发射到实验需要检测的位置袁而超声波的有关各项参数信息随后会被接收器所接收袁技术人员会通过接收到的数据信息等判断检测位置内部结构中的各类缺陷实际状况遥将传感器安置在待测物不同的位置袁随后对一定范围内超声波传播的具体时间加以测量袁并且根据位移尧速度以及时间的关系袁对波速进行计算袁这样一来袁检测人员便可以按照介质和速度间有所关联的参数尧信息关系袁对待测物抗折尧抗压的强度以及弹性模量等重要参数进行深入测量袁同时也能够对待测物及其内部组织具有的缺陷数量和种类等加以检测遥

例如袁某桥梁项目中袁桩基的桩长是70m袁桩径1.5m袁埋设了3根声测管袁选用的检测技术为超声波评测法袁相应设备为上海岩联YL-PST多通道声波仪袁检测的间距是0.25m遥检测后袁获得的波形图十分完整袁波形的幅度变化不大袁未检测出异常的问题袁进而推测出此项目无缩颈尧断裂等缺陷袁桩基具有较高完整性遥3.2图像检测技术

当今的图像检测技术袁主要涵盖激光全息图像技术以及红外成像技术两大类院

1冤激光全息图像技术院在应用此类技术时袁检测人员主要是运用专业的先进设施进行摄像袁从而得到道路桥梁全息图像袁随后便可以根据得到的全息图像对道路桥梁进行全面分析袁并结合合适的计算方式较为准确地判断出检测物内部结构存在的缺陷种类尧数量及其具体位置等遥

2冤红外线成像技术院物质是由分子所构成的袁且分子在实际运动过程中会产生出一定程度的热量袁需要注意的是袁不同物质内部分子在运动时发出的热量各不相同袁检测人员便可以运用专业的红外线检测仪器判断待测物袁即检测待测物不同分布的表面温度袁这就是红外线成像技术的实际应用原理遥此类技术被有效应用到道路桥梁工程中袁检测人员可以借助热敏元件将路面等温线划出来袁进而通过划分的

图1落锤式弯沉仪

2019年第14期230道桥建设

浅谈路桥过渡段路基路面的结构设计尹长勇（太原市城乡规划设计研究院，山西太原030002）

摘要：道路建设一直以来是我国基础设施建设中重要的建设项目遥路桥过渡段路基路面结构设计具有复杂性袁其需要考虑

多种因素的影响遥因而在路基路面结构设计的过程中袁务必充分结合实际情况袁采取有效的改进措施遥关键词：路桥过渡段曰路基路面曰结构设计

我国道路建设发展至今其建设规模和建设技术处于世界领先水平遥随着人们生活水平的提升袁交通量在不断增加袁路桥工程建设越来越受到人们的重视遥路桥工程建设不但能够更加便于人们的日常交通出行袁同时也推动了我国经济以及交通业的发展遥但是从目前情况来看袁受到设计技术等方面因素的限制袁我国路桥过渡段的建设以及施工中还存在着不同类型的问题袁特别是路基路面结构设计方面的问题更是如此遥

1路桥过渡段的力学特征

作为连接道路和桥梁的纽带袁路桥过渡段力学性能分析对其基础设计质量提升具有重大影响袁确保路桥过渡段的力学特征把控的合理袁能够为路基路面结构的规范化设计提供有效指导遥从结构形式来看袁道路和桥梁存在一定的差异曰具体而言袁道路工程以岩土基础为载体袁并在其上部进行路基和路面结构的设计尧施工袁确保了交通平台的形成曰而桥梁工等温线进行分析尧研究以及比对袁便可以较为准确地判断出道路桥梁工程所存在的不足之处以及各种缺陷遥3.3激光技术

在道路桥梁工程中应用激光技术袁主要是借助衍射尧光电反射以及光时差等原理袁检测其路面院

1冤衍射院在利用衍射时袁主要的工作原理为在传输激光的过程中袁一旦激光遇到狭缝袁便会发生衍射现象遥在调整狭缝的宽窄时袁检测人员可以利用激光获得各不相同且明暗交叉或者相间的影像尧图片袁进而分析并且判断出内部结构狭缝的宽窄变化遥

2冤光电反射院在利用光电反射时袁主要的工作原理为光电流的强度和激光的强度具有直接性的关联袁因此袁检测人员可以借助光电转换器袁把光能转换成电能袁在改变激光的强弱时袁相应的电能信号也会随之改变袁从而借助事先标定光电流的位移关系袁分析尧计算弯沉的实际位移和变化等遥

3冤光时差院在利用光时差时袁主要的工作原理为检测人员可以根据传输激光的实际速度记录下短距离内传输激光的时差袁从而对道路桥梁工程内部结构均匀性加以分析和判断遥3.4频谱分析技术

频谱分析技术袁即检测人员对各个介质表面传播的波频率进行分析袁从而较准确地判断待测物实际情况以及状态的一种检测技术遥在实际的应用过程中袁检测人员可以运用适合现场的仪器袁对不同结构的部位进行科学锤击袁从而会产生相应信号袁进而在相应位置安置传感器袁对这些信号的波频率进行直接的采集和检测袁并进行深入分析袁最终获得介质不同深度的有效力学参数遥此类检测技术检测速度较快袁检测的频率比以往传统的检测技术具有更高的频率袁因此可以被应用到道路桥梁工程中各个分层的路面介质中遥3.5光纤传感器技术

光纤传感检测技术主要应用光纤的反射以及射光等特

程虽以岩土为基础袁然其上部为各种形式的桥梁结构袁这就使得桥梁交通平台与道路交通平台存在明显的竖向刚度差异袁并在路桥过渡段形成对比遥就路桥应用过程而言袁稳定性是桥梁工程建设质量控制的重要因素袁为确保桥梁应用的安全性袁工程设计人员在桥梁建设初期袁往往会对其结构刚度和沉降指标进行严格规范袁使得其沉降变性较小遥而道路工程应用中袁其不仅会受到通行车辆荷载的竖向压力袁同时也会受到自身压缩特征的影响袁故而存在较为明显的长期变形袁导致路桥过渡段沉降差的形成遥需要注意的是袁一旦路桥过渡段存在沉降差袁则车辆在行驶过程中就会出现跳车尧振动和摇晃等现象袁不仅影响行车的安全性袁更对会通行效率尧道路耐久性造成较大影响遥基于此袁把控路桥过渡段力学特征袁实现其路基尧路面结构的规范化设计势在必行遥2路桥过渡段路基路面问题分析

1冤对于软土地基的处理不良袁对于路桥过渡段施工来征袁具体表现在以下两类传感器中院1冤多层反射传感器院在应用此传感器时袁主要是运用光速不变形的原理对光从传感器出发到反射设施进而返回的总时间遥此类传感器可以被安置到道路桥梁所有合适的位置袁其检测的误差极小遥

2冤股绞光传感器院在应用此传感器时袁光纤在传导的过程中会发生一部分的损失袁检测人员能够按照计算出来的损失量变化开展检测工作遥在检测过程中袁一旦光纤中某一个部位出现了变化袁整体射光的密度也会随之发生一定程度的改变袁检测人员便可以分析尧对比这些变化袁较准确地了解到道路桥梁内部结构发生的主要变化遥

光线传感器技术应用较早袁作用也较明显遥例如袁在某混凝土的公路桥建设项目中袁检测技术人员把光线传感器装设于桥体袁在项目完成尧正式投入使用后持续对桥体检测8个月袁对桥梁内部分布应变进行了全面检测袁经过对数据进行实时处理袁判断了桥体无缩颈尧断裂等缺陷袁且使用状态良好遥4结语

总体而言袁道路桥梁工程在我国整体建设行业中占据着重要的地位袁有关部门必须全面提升对其的关注程度遥无损检测技术在道路桥梁工程中的科学应用袁除了对于整体施工的质量具有深远意义袁更能够有效帮助企业科学尧合理地节约成本袁因此技术人员必须对其深入研究袁进而选取最适合现场的检测技术遥

参考文献：[1]张军艳.无损检测技术在道路桥梁工程中的应用[J].自动化技术与应用,2018,37(08):94-97+100.

[2]孟显成.无损检测技术在道路桥梁工程中的应用研究[J].智库时代,2017(14):164-165.

2312019年第14期