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道路桥梁试验检测技术要点及应用研究

作者

张雪松

黑山县交通运输综合行政执法队 辽宁省 锦州市 121000

引言

近年来,随着交通基础设施建设的迅速发展,道路与桥梁工程的质量与安全检测需求日益增加。然而,传统检测方法已经无法满足高效、精准的检测要求,导致结构隐患识别与预防不足,影响工程使用寿命和安全性。

1 检测技术的定义

道路桥梁工程原材料试验检测技术,是指运用科学的方法和手段,对道路桥梁建设中所使用的各类原材料(如水泥、钢材、砂石等)的质量、性能等进行检测的技术。其涵盖了多种检测方法和流程,旨在确保原材料符合工程设计和建设的要求。从宏观角度看,检测技术包括对原材料的物理性质(如密度、硬度、粒度等)、化学性质(如化学成分、化学稳定性等)以及力学性能(如抗压强度、抗拉强度等)的检测。这些检测并非简单的测量,而是需要遵循严格的标准和规范,通过特定的仪器设备,在规定的环境条件下进行操作。例如,在检测水泥的强度时,需要按照特定的配比制作水泥试件,在标准养护条件下养护一定时间后,再使用压力试验机进行抗压强度测试,以得出准确可靠的数据,从而判断水泥是否满足道路桥梁工程建设的要求。

2 道路桥梁试验检测技术要点

2.1 射线检测技术

在道路桥梁施工领域,射线检测技术是颇为常用的一种检测手段。该技术主要借助X射线来测定材料的密度、厚度等关键参数,进而精准判断材料是否存在缺陷,以及缺陷的具体位置、大小等详细信息。射线检测技术优势显著,具备高分辨率、检测效率高以及成本相对较低等特点,正因如此,它成为道路桥梁施工中应用极为广泛的一种检测技术。在开展道路桥梁试验检测工作时,可运用射线检测技术对原材料进行检测,以此确定材料是否符合质量标准。

2.2 无损检测技术

无损检测技术指的是在无需对被检测的结构或材料实施破坏性操作的前提下,通过特定的物理手段获取其内部或表面缺陷信息的一种检测方法。该技术以超声波、红外热成像、电磁波等物理效应为基础,能够在工程结构服役期间提供有效的质量监控,是现代道路与桥梁工程检测的关键手段。无损检测具有高效、准确、实时的特点,尤其适合在役结构的周期性监测与安全评估。无损检测技术包括超声检测(UT)、射线检测(RT)、电磁感应检测(ET)和声发射检测(AE)等多种形式,各种方法依据其物理特性实现不同深度和精度的检测。实际应用中,无损检测的灵敏度和准确度与检测频率、仪器参数、材料特性等密切相关。一般来说,超声检测频率范围多为 1-10MHz ,穿透深度为1-100cm,能够检测的最小裂缝宽度约为 0.1mm 。

2.3 化学性能检测技术

化学性能检测技术,主要用于分析道路桥梁工程原材料的化学成分及其化学稳定性。以水泥为例,化学分析可以确定水泥中的主要化学成分,如硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等的含量。这些化学成分的比例直接影响水泥的水化反应速度、强度发展和耐久性等性能。对于钢材,化学成分检测可以检测出其中的碳、锰、硅、硫、磷等元素的含量。其中,碳含量对钢材的强度和韧性影响很大,过高的碳含量会使钢材变脆,而过低的碳含量则会降低钢材的强度。化学性能检测还包括对原材料的抗腐蚀性能检测,如通过浸泡试验或电化学试验等方法,检测钢材在特定腐蚀环境(如酸性、碱性或盐雾环境)下的腐蚀速率,从而评估其抗腐蚀能力,为道路桥梁在不同环境下的选材提供依据。

3 道路桥梁试验检测技术的应用

3.1 智能分析评估技术的应用

传统的道路桥梁检测评估工作主要依赖人工经验,存在效率低、主观性强等问题。伴随人工智能技术的持续演进,智能分析评估技术在工程检测领域所发挥的作用日益凸显,这项技术通过机器学习算法对检测数据进行深度分析,实现了评估过程的智能化和标准化。检测人员在应用智能分析评估技术时,需要建立科学的评估模型。首先通过深度学习算法对大量历史检测数据进行训练,构建病害识别和评估模型。在实际评估过程中,系统自动分析检测数据,识别结构存在的病害类型和程度,评估结果以标准化的形式呈现,包括病害分布图、安全等级评定等内容,同时,系统还能够基于评估结果,自动生成检测报告和维修建议。为确保评估结果的可靠性,系统采用多维度分析方法。通过整合各类检测数据,建立结构性能评估指标体系。评估过程中,系统不仅考虑单项检测结果,还要分析各项指标之间的相关性,对于复杂的评估问题,系统会结合专家经验,采用模糊推理等智能算法进行综合判断,这种智能化的评估方式,既提高了评估效率,又增强了评估结果的客观性和可靠性。

3.2 检测流程优化与标准化管理

检测流程的优化和标准化管理是提高试验检测效率和质量的重要途径。首先,应制定科学合理的检测流程,明确每个环节的职责和要求,避免因流程混乱导致的效率低下或数据错误。例如,在原材料进场检测中,应建立从取样、试验到报告生成的完整流程,确保每个步骤都有据可依。其次,标准化管理是确保检测结果一致性的关键。通过制定规范化、统一化的操作流程以及质量评判准则,能够有效降低人为因素给检测结果带来的干扰。最后,信息化技术的应用可以进一步提升检测流程的效率和透明度,如通过检测管理系统实现数据的实时监控和共享。企业应不断完善检测流程,推动标准化管理,以提升试验检测的整体水平。

3.3 数据采集与分析

在城市道路改建项目中,数据采集与分析技术被广泛应用于道路结构性能评估和施工过程监控。通过高精度的传感器布设与实时数据采集系统,工程师能够实时获取路面、基底层以及交通荷载等关键参数的数据,从而进行动态监测与分析,以确保道路改建工程的质量和安全性。在某城市道路改建项目中采用了应变传感器、温度传感器以及位移传感器等多种数据采集手段,监测道路的结构响应。应变传感器主要用于监测路面和基础层的受力情况,通过记录应变值与交通荷载之间的关系,评估道路在交通负荷作用下的变形情况。温度传感器则用于监测施工过程中的温度变化,尤其是在沥青摊铺和冷却过程中,以防止因温度波动引发路面开裂。位移传感器则用于监测道路的沉降和变形情况,确保道路在长期使用中的稳定性。

3.4 人员培训与管理

一方面,要着重强化检测人员的专业知识与技能素养。应定期开展内部培训活动,邀请行业内的资深专家,或是设备生产厂家的专业技术人员,为检测人员授课。培训内容需涵盖检测标准的深度剖析、检测设备的规范操作流程,以及检测结果的精准分析方法等。另一方面,要积极鼓励检测人员参与外部的专业培训和学术交流活动。通过这些外部活动,检测人员能够及时掌握行业的最新动态,紧跟技术发展趋势,进而不断拓宽自身的知识视野。

结语

随着人工智能、大数据等技术的进一步发展,新型试验检测技术将在道路桥梁检测领域发挥更大作用,为工程安全运营提供更加可靠的技术保障。同时,也需要不断完善检测标准,加强技术创新,推动检测技术的持续进步。

参考文献

[1] 朱锦芳. 道桥工程混凝土施工质量控制措施研究[J]. 城市建设理论研究,2020(08):35.

[2]秦龙.道路桥梁工程施工质量缺陷成因及防治措施[J].居舍,2020(05):151.

[3]张艳芳.道桥工程中混凝土施工质量控制思路构建[J].河南科技,2020(02):122-124