市政道路无损检测技术研究论文_杨茂国

市政道路无损检测技术研究论文_杨茂国

山东建森建设集团有限公司 山东省烟台市 264000

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。

关键词:无损检测技术;市政道路工程;具体应用

1市政道路无损检测技术简介

为了保证市政道路的施工质量,必须选择科学合理的方法进行质量检验,为市政道路的质量和运行安全提供有效保证。近些年来,我国经济快速发展,市政道路施工技术水平也不断提高,对道路的要求也不断提升,传统的检测技术已不能满足市政道路质量检验的要求,必须采用新的技术。无损检测技术是在不影响道路各方面性能,不破坏道路组成结构的前提下,通过物理测量的方式对道路的内部结构进行检查和判断,并根据相应检测数据和曲线,判断路基路面结构质量的检测技术。这种检测技术检测速度快、精度高、对市政道路无损坏,可以将市政道路的内部情况直观的显示出来,与传统的检测技术相比,具有明显的技术优势,近年来得到了广泛的应用。

2常见无损检测技术类型

2.1地质雷达测损技术

地质雷达是通过发射天线向地面以下发送特定波长的高频电磁波,高频电磁波在通过均质地层介质时,可以实现稳定传播;但如果路基路面结构中存在孔洞或通过不同结构层分界面时,高频电磁波不能直接穿过,会产生反射和透射,通过接收天线将反射波接收后,进一步进行分析和处理后,通过软件和硬件分析得出不同的波形。通过对反射波进行分析和处理,可以确定路面结构层的厚度,地下隐蔽目标物的位置和几何尺寸,对新建市政道路进行质量控制与检测等。地质雷达检测技术检测速度快、精度高、对结构物无损坏,检测仪器具有较高的分辨率,可准确判断路基路面结构内部的缺陷,目前已经在道路施工与养护中得到了广泛的应用。

2.2超声波检测测损技术

超声波检测技术是通过发射超声波在检测介质中进行传播,并在测试位置设置多个传感器来收集反射信号,并通过分析波的参数判断路面结构内部损坏情况。可以根据超声波在介质中的传播时间来确定传播速度,并通过分析传播速度和介质之间的关系确定路面材料的力学性能,判断其内部缺陷。这种检测方法操作简单、成本低,在工程实践中得到了广泛的应用。

2.3激光检测技术

激光检测技术是通过采用光能与电能之间的能量转换原理进行检测的,随着激光强度的增强,转换的光电流强度越大。通过分析电流强弱与位移之间大小的关系,根据不同强度的激光所转化的光电流强度确定道路结构的基本情况,常用于进行平整度和沉位移检测。

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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过锤击的方式,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。

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。

结束语

市政道路交通量大,承载着巨大的交通运输压力,对人民安全出行和国民经济的发展起到了重要的作用。市政道路的施工质量关系到道路的使用寿命和安全运行,必须采取有效的检测方法进行检查验收。文章介绍了无损检测技术的技术优势,分析了常用无损检测技术的检测原理,并从平整度、构造深度、横向力系数等方面详细阐述了无损检测技术的应用,可为市政道路的施工质量控制和检查验收提供经验参考。

参考文献:

[1]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,2018,37(9):328.

[2]孙梁.市政道路无损检测技术的综合应用[J].交通世界,2018,23(15):32-33.

[3]梁昌华.浅议路面雷达在路面无损检测中的应用[J].中国科技财富,2018,14(3):140-141.

[4]王凯.无损检测技术在市政道路路基路面中的应用[J].山西建筑,2018,44(35):127-128.

[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,2018,34(10):144.

论文作者:杨茂国

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/30

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