道路施工中無損檢測技術的應用范文

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摘要：通過傳統檢測技術和無損檢測技術的對比，對無損檢測技術的應用進行研究，介紹了超聲波無損檢測技術、激光檢測技術、圖像技術、頻譜分析技術等無損檢測技術的原理與適用范圍，闡述了道路施工中使用無損檢測技術的可行性，介紹了無損檢測的儀器設備，提出了無損檢測技術在未來的發展，研究表明，無損檢測技術在未來具有較好的應用前景，使用無損檢測技術能夠有效提升道路質量，使道路施工的開展更加順利。

關鍵詞：無損檢測技術；道路施工；道路檢測

引言

無損檢測技術不會對構件的性能產生影響，通常是對一些物理量有效進行測定，對結構的性能進行判斷的一種方法。無損檢測技術的產生，集聚了多個學科的精華。無損檢測技術中使用的基礎理論主要來自現代材料學和應用物理學，電子計算機科學技術的發展給無損技術提供了相應的理論基礎，無損檢測的出現，為道路檢測增加了現代化的檢測手段。

1傳統檢測技術和無損檢測技術的概述

傳統檢測技術具有一定的局限性，采用的方法主要是隨機選點、鉆孔取樣，對室內進行分析和處理，從而獲取需要的工程參數，存在極大的局限性。被測點的選擇非常隨機，沒有進行仔細選擇，檢測結果不具備代表性[1]；檢測點分布稀疏，一些隱蔽性的問題不易被發現，給后續工程留下較大的安全隱患。對道路進行日常養護時，雖然能夠及時發現路面的問題，但是對路面的一些隱性的病害缺乏行之有效的檢測手段。科學技術的不斷發展，使檢測技術發生翻天覆地的變化。道路的檢測已經由人工檢測向無損技術發展，技術上也由一般向高新轉化。例如：路面檢測中已經將高精度的傳感器應用其中；對路面的斷面進行檢測過程中，已經使用了激光技術；對路面厚度進行檢測過程中，已經使用了雷達技術；對路面的病害進行觀測時，已經使用了圖像處理技術。目前的道路檢測中已經相繼使用了無損檢測技術，這些技術的應用使道路的檢測效率全面提升，準確性也得到提升。

2無損檢測技術的原理和適用范圍

2.1超聲波無損檢測技術

超聲波屬于一種聲波，這種聲波大于人耳聽到的頻率，超聲波在傳輸過程中需要遵循波的規律來傳播。道路檢測過程中使用的超聲波檢測技術是讓超聲波進入材料介質，借助介質接收到超聲波之后發生反射而產生的相關參數，對道路的內部破損問題展開有效判斷，屬于一種新型的無損檢測技術。在介質的不同位置設置相應的傳感器，對規定時間段內的超聲波進行相應的測量，根據速度、位移和時間三者的關系對超聲波的波速進行計算，對速度和介質二者的關系展開測定，如抗壓強度等，還可以對材料內部的結構展開測量，檢測材料內部中是否存在缺陷問題。我國在20世紀70年代就開始使用超聲波無損檢測技術。該技術具有容易激發、檢測簡單、操作過程方便、成本較低等諸多優點，在道路檢測中使用這項技術具有良好的前景[2]。目前，這項技術已經成功應用于道路路面的材料密實度檢測中，在對道路的彈簧現象的檢測和混凝土抗壓強度的檢測中也有應用，可以快速掌握路面的結構，找出路面中存在的問題。

2.2激光檢測技術

激光檢測技術作為一種無損檢測技術，是近幾十年才發展起來的，屬于一種新型的技術。這種技術得以廣泛應用的主要原因是其具有較高的亮度、極高的分辨率和較強的方向性的優點。使用這種技術對道路進行檢測時，主要利用的是激光得特征。這項技術具有三大原理：①衍射原理。激光遇到狹縫后出現了衍射現象，通過對狹縫寬窄的調整，就能夠得到不同的明暗相間的圖像，從而建立相關關系，對結構中狹縫寬度變化等進行分析。②光電反射原理。由于激光越強，其電流就會越強，能夠利用光電轉化器讓光能有效轉化為電能。當激光的強度發生相應的變化時，光電的電流也會發生相應的變化，提前將位移和光電流二者之間的電流表示出來，根據電流的具體變化對位移的變化量進行計算。③光的時差原理。這種原理主要利用光的傳播速度較快的原理，利用這種原理能夠在較短的時間內記錄時差問題。路面和路基進行檢測過程中，激光的具體應用主要是距離測定方面。另外，還能夠對紋理的深度和彎曲的程度進行檢測。

2.3圖像技術

圖像技術主要有兩種，一種是紅外成像技術，一種是激光全息圖像技術。前者是應用不同材料的導熱性能，使用精度較高的熱敏傳感器對檢測對象內部的熱傳導規律進行檢測，從而檢測溫度場的分布狀況，將檢測的數據用圖像表示，根據圖像呈現結構物的內部狀況[3]。通過激光全息技術能夠得到全息圖，使用全息圖測量相關數據，根據這些數據對力學量進行計算。這種方法同樣優點頗多，不僅具有較高的精細度，呈現的圖形也非常直觀，能夠使整個檢測具有全面性。

2.4頻譜分析技術

頻譜分析技術主要的原理是對不同介質進行分析，從而分析表面傳播的頻率特性。這項技術能夠對路面施加相應的沖擊力，從而產生一種瑞雷面波，以振源為中心向四面展開傳播。對一力錘的重量進行調整，能夠得到不同頻率的瑞雷面波。在不同的位置設置相應的傳感器，能夠對波動的頻率進行檢測。還可以對不同深度的介質進行測量，獲得力學參數，以檢測均勻性。與傳統的檢測技術對比，該技術檢測速度快，檢測效率高。

3無損檢測的儀器設備

3.1彎沉測試儀

彎沉測試設備中使用最為廣泛的一項儀器是落錘式彎沉儀，該設備的基本原理是通過液壓系統控制重錘從一定高度自由落下對路面施加一沖擊荷載，同時利用沿荷載軸線分布的傳感器陣列采集路面的彎沉數據。該設備記錄下的受力狀態非常真實，沒有對彎沉進行模擬，對交通不會造成較大的影響，屬于一種非常理想的彎沉檢測設備。

3.2斷面檢測儀

斷面測試主要是對平整度和車轍進行測試。對斷面進行相應的檢測時，通常采取的檢測設備有橫斷面儀和橫斷面尺。20個世紀末，我國還引進了一種激光斷面儀，采用無合作目標激光測距技術和精密測角技術，將極坐標測量方法與計算機技術緊密結合，配合專業圖形處理軟件，無需后處理可快速出具檢測結果及報告，是一款實用性很強的工程測量工具，在道路的檢測中應用十分廣泛，正常測試速度已經達到了80km/h，對橫坡、縱坡、彎曲率、密實度和含水性均能進行測試，應用前景良好。

3.3路用雷達監測儀

該設備能夠對道路中存在的缺陷進行細致的檢測，不僅能節省大量的人力，操作起來也十分方便，具有較快的速度，可以在大面積內進行檢測，不會受到環境因素的影響。利用雷達進行檢測時，地面介質會存在一種反射波，根據反射波的幅度對地面的結構進行檢測，從而得出介質的分布狀況，不但能夠檢測厚度，還能夠檢測密實度和濕度等。

4無損檢測技術在道路檢測中的應用價值

無損檢測技術具有較高的檢測準確性，且檢測速度快，在道路檢測中的應用越來越廣泛。道路建設初期，這項技術主要是對施工質量進行檢測，第一時間發現道路中存在的各項安全隱患，保證道路的質量。道路建成之后，經過時間的推移，道路的性能受到影響而發生劣化[4]，劣化的速率也不均等，初期階段劣化的速率相對較低，后期劣化的速率會加快。同時，后期維修費用也會增加。采用無損路面檢測技術，能夠對道路內部出現劣化的規律進行分析，對養護方案進行優化，提出更加具有科學性的決策。無損檢測技術集聚各學科精華，具有較強的綜合性。與之相關的基礎學科的發展，將推動無損檢測技術的優化。

5結語

無損檢測技術與傳統檢測技術相比具有諸多優點，能夠提高道路檢測的準確性，提高道路施工質量。對道路進行檢測過程中，使用無損檢測技術，應將理論與實踐有效結合，并拓展新的應用領域，使無損檢測技術更好地服務于交通建設。

參考文獻：

[1]張書林.無損檢測技術在公路工程中的應用分析[J].交通世界，2017（17）：86-87.

[2]胡毅.無損檢測技術在公路橋梁中的應用探微[J].城市建筑，2017（6）：306.

[3]孟顯成.無損檢測技術在道路橋梁工程中的應用研究[J].智庫時代，2017（14）：168-169.

[4]張松.淺談工程檢測中無損檢測技術的發展與應用[J].環球市場，2017（6）：273.

作者：王詠梅 單位：河北道橋工程檢測有限公司