道路与桥梁工程试验检测关键技术研究
武向东
山东鲁中公路市政检测有限公司 山东淄博 255000
引言
原材料作为道路桥梁工程的物质基础,其性能是否达标对工程整体质量起着决定性作用。科学、准确的试验检测手段能够对原材料的各项指标进行有效评估,筛选出合格的原材料用于工程建设,同时也能为后续施工工艺的调整以及质量控制提供关键的数据支撑。因此,对道路桥梁工程原材料试验检测技术进行深入探究具有十分重要的现实意义。
1 道路与桥梁工程试验检测的概念
道路与桥梁工程试验检测是指在道路与桥梁的规划、设计、施工及运营等阶段,通过科学手段对工程质量、结构安全及耐久性进行系统评估的过程。其核心在于采用特定的试验技术和检测方法,对材料性能、结构稳定性、荷载响应等方面进行全面监测和分析,从而确保工程满足设计要求与安全标准。试验检测内容包括材料物理与力学性能检测、结构变形监测、裂缝及损伤评估等。该检测的实施过程通常结合先进的无损检测技术、数据采集与处理手段,力求准确识别可能存在的隐患并及时提出修复建议。道路与桥梁工程试验检测贯穿工程全生命周期,是确保工程安全性、耐久性和服役性能的关键环节,为交通基础设施的安全稳定运行提供技术保障。
2 道路与桥梁工程中关键技术分
2.1 智能化检测技术应用
智能化检测技术通过物联网、人工智能与数字孪生技术的深度融合,构建了全要素感知、全流程管控的新型检测体系。在材料检测领域,基于机器视觉的智能识别系统可自动完成钢筋锈蚀等级评估与尺寸偏差测量,通过深度学习算法实现缺陷特征的精准识别。该系统采用YOLOv5 目标检测模型,可同时识别多种类型缺陷,并通过边缘计算设备实现现场实时分析。
2.2 无损检测技术
无损检测技术,是道路桥梁工程原材料检测中非常重要的一类技术。超声检测是其中常用的方法之一,基于超声波在不同介质中的传播特性来检测原材料内部的缺陷。当超声波在均匀的原材料中传播时,其传播速度、反射和折射等特性是相对稳定的。如果原材料内部存在空洞、裂缝等缺陷,超声波会发生反射、折射或散射。通过检测这些变化,可以确定缺陷的位置、大小和形状。例如,在检测桥梁的混凝土结构中的缺陷时,超声检测可以在不破坏混凝土结构的情况下,准确地发现内部的蜂窝、麻面等缺陷。另一种无损检测技术是射线检测,利用射线(如X 射线、γ射线)穿透原材料时的衰减特性来进行检测。不同密度的物质对射线的衰减程度不同。当原材料内部存在密度差异(如夹杂异物或内部结构不均匀)时,射线穿透后的强度会发生变化。通过成像设备可以直观地显示出原材料内部的结构情况,从而判断其质量是否合格。
2.3 外加剂检测
外加剂采用聚羧酸系高性能减水剂(掺量0.8%),检测时的频率选择为每12t 检测一次,检测的具体指标包括减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差等。减水率测定采用基准混凝土对比法,通过基准混凝土与检测混凝土的单位用水量差值,计算减水率。该指标技术要求为 25%~35%,实测值为 28.6%,满足规范要求。泌水率比测试时,采用带盖容器装盛混凝土拌和物,经 20s 标准振捣后,每隔 10min 抽取泌水直至完全停止。通过计算单位面积的泌水量比值,测得泌水率比为 16.3%,符合技术指标≤20%的要求。含气量检测采用气水混合式含气量测定仪,严格按照标准操作流程进行。检测结果显示含气量为3.5%,处于2.0%~5.0%的设计要求范围内。
2.4 快速检测技术
快速检测技术通过微型化设备与化学分析方法创新,显著缩短检测周期。基于 X 射线荧光光谱的手持式分析仪可在 5 分钟内完成材料化学成分定性分析,支持多元素同时检测;微型 X 射线衍射仪实现骨料矿物组成的快速鉴定,检测时间从传统方法的24 小时缩短至1 小时。微流控芯片技术在混凝土耐久性检测中取得突破,通过微通道内的电迁移实验,可将氯离子迁移系数检测周期从 28 天压缩至 24 小时。表面增强拉曼光谱技术实现沥青老化程度的现场快速评估,通过特征峰强度变化定量分析羰基指数;离子色谱法可在 15 分钟内完成外加剂中Na+、K+、SO42-等离子浓度检测,为精准控制外加剂掺量提供数据支持。
2.5 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 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, 如,在原材料进场检测中,应建立从取样、试验到报告生成的 准化管理是确保检测结果一致性的关键。通过制定统一的操 果的影响。最后,信息化技术的应用可以进一步提升检测流程的效率 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 技术发展展望
未来道桥工程原材料的试验检测技术将朝着数字化、智能化以及绿色环保的方向发展。随着大数据和云计算技术的完善发展,可建立检测数据库,并对大量的原材料数据进行分析和处理,提取有效信息指导检测,在后续检测时只须按照数据库进行比对即可。未来,道路桥梁工程原材料试验检测将更加注重数据的收集和分析。通过建立原材料检测数据库,可以实现对不同批次、不同厂家原材料性能的对比和分析,为选择优质原材料提供依据。同时,云计算技术可以实现检测数据的共享和协同处理,提高检测效率和准确性。例如,多个检测机构可以通过云计算平台共享检测数据和经验,共同提高检测水平。同时,随着人工智能和物联网技术的发展,智能化检测设备将在道路桥梁工程原材料试验检测中得到更广泛地应用。例如,通过传感器技术,可以实时监测原材料的性能参数,如强度、硬度、耐久性等。这些传感器可以将数据传输到云端进行分析和处理,实现对原材料质量的实时监控。此外,随着人们对环境保护意识的不断提高,绿色环保检测技术将成为未来道路桥梁工程原材料试验检测的重要发展方向。例如,采用生物检测技术,可以利用微生物对原材料中的有害物质进行检测,避免使用化学试剂对环境造成污染。另外,开发可降解的检测材料也是一个重要的发展方向,这些检测材料在使用后可以自然降解,不会对环境造成污染。
结语
综上所述,本文深入研究了道路与桥梁工程试验检测的关键技术,重点分析了无损检测、数据采集与分析、结构健康监测等技术的应用及其重要性。通过典型工程案例的探讨,表明这些技术能够有效识别潜在结构隐患,提升工程质量与安全性,并为维护决策提供科学依据。随着技术的不断发展,未来道路与桥梁检测将趋向智能化、精细化,更多集成数据分析与监控系统,将逐渐提高检测效率与精度,确保交通基础设施的长期安全和可持续性。
参考文献
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