日本的建築諮詢公司——建設技術研究所開發出了一種可使用雷射高效檢查隧道牆壁上瓷磚劣化狀態的檢測設備。實驗證實,該方法可以代替用錘子手動敲擊瓷磚來檢查瓷磚狀況的敲音檢查。該技術力爭在2024年實用化,除了節省檢查現場的人工外,還具有按時間序列定量掌握劣化狀態的效果。
裝載檢查設備的車輛用雷射檢查隧道瓷磚(供圖:建設技術研究所)
該檢查設備由建設技術研究所、從事雷射基礎設施檢查系統的Photon Lab公司(東京中央區)、及國立研究開發法人量子科學技術研究開發機構共同開發。
在施加振動發出敲擊聲的檢察環節,使用兩種類型的雷射:充當錘子角色的雷射和測量振動的雷射。
當瓷磚出現快要從隧道壁上脫落的跡象時,敲擊測試會發出混濁的聲音。研究證實新技術可以識別這種聲音。
爲了測量極微小的振動,檢查設備需要從停止的車輛上向瓷磚照射雷射。雖然檢查時間比人工耗時更長,但可以減輕檢查工作的負擔,還具備可以按時間序列量化劣化狀態等的優勢。
經證實,該設備可用於檢查隧道中混凝土的裂縫,也可以用於檢查粘貼在牆面上的瓷磚。
檢查隧道中小塊瓷磚需要花費大量時間(供圖:建設技術研究所)
貼瓷磚的目的是確保隧道内的能見度。從靠近地面的位置到離地面約2米高度的側面牆壁上均鋪有瓷磚。如果瓷磚從牆上鼓起或脫落,可能會對車輛和行人造成傷害。
爲了防止瓷磚剝離、掉落,長期以來都是由檢查人員在現場進行目測或敲擊檢查。由於需要應答整個隧道内每塊壁板的狀態,因此需要花費大量的勞力。
尤其是低處的檢查,需要彎着腰進行,會對身體造成很大負擔。
建設技術研究所表示,雷射檢查不僅可以減輕檢查人員的負擔,還可以將瓷磚劣化狀況記錄爲視覺化資料,並根據該資料制定檢查計劃,從而提高作業效率。
在對瓷磚進行雷射檢查時,存在可能對檢查物件表面造成細微傷害。對此,本次實驗爲了防止損壞瓷磚,研究人員在確保可以檢查劣化狀態的同時,將雷射輸出功率控制在最小。今後,研究團隊還將着手研發從原理上不會對檢查物件造成傷害的雷射操作方法等。
日文:松添亮甫、《日經產業新聞》、2023/4/10
中文:JST客觀日本編輯部