公路桥梁中采用无损检测技术的应用分析

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年3期   作者:李艺
[导读] 伴随着我国经济的快速发展,公路桥梁事业也得以发展迅速

        摘要:伴随着我国经济的快速发展,公路桥梁事业也得以发展迅速,检测水平直接关系到建设的质量,在建设公路桥梁过程中对无损检测技术进行应用,可融合电子工程、计算机科学、机械工程和材料工程多学科的理论知识,对检测效果的提升发挥促进作用。本文主要分析建设公路桥梁过程中无损检测技术的应用要点及价值,为桥梁和公路建设提供一点参考。
        关键词:公路桥梁;无损检测技术;应用
1 引言
         近些年来,我国路桥建设行业得到了快速的发展,与此同时,新结构、新工艺与新材料也不断涌现。当前传统的路桥结构在使用过程中荷载日益增大,很多既有的道路桥梁都进入老化期,因此,为了进一步保证道路桥梁结构的安全性,必须加强对道路桥梁的检测工作。此外,随着当前自动化技术的不断发展与计算机技术的普及,道路桥梁的检测技术也取到了很大的进步。
2 无损检测技术内涵
         在应用无损检测技术过程中,可以融合多学科知识的要点,在公路桥梁进行检测过程中,不会对其整体结构造成破坏,对桥梁每个部分受力状态进行有效了解。因为测定需要在构件上完成,构件确定了特定参数后,可获取荷载状况,另外,可找出很多内部构件问题。无损检测技术应用过程中较多涉及的学科为物理学,因此,大部分工程检测适应性较强。无损检测技术主要对高科技进行充分利用,也是对科学技术应用价值的体现,技术应用受到物理学科和现代材料学科的支撑。无损检测技术作为科学技术的一种,体现了现代化,同时会影响软件和计算机学科和技术的发展,因此,应用和拓展这项技术可在未来得以实现。
3 公路桥梁检测中无损检测技术的实际应用
         3.1 超声波检测技术
         超声波检测技术是通过对超声波引发的共振现象来对路桥的裂缝与结构的完整性进行有效监测,并且该技术可以根据信号的记录情况来对缝隙的位置进行确定。在道路桥梁检测中使用该项技术,可以对路桥结构中存在的缺陷进行全面的掌握,进而对桥梁中间存在的裂缝进行有效的检测。使用超声波检测技术来进行检测,及时发现道路桥梁中存在的问题与缺陷,进而采取相应措施对其进行有效的解决。但当前超声波检测技术在使用的过程中也存在着一定的问题,其自身具有较高的敏感性,因此在进行检测的过程中很容易受到外界因素的影响,进而导致检测结果的准确性较低。例如,在对桥梁管道进行检测的过程中,如果管道内存在较多的水分与杂质,就会降低检测结果的准确性,且管道自身的材质也会对超声波检测技术的应用产生影响。此外,该技术在对路桥密实度进行检测方面还有待考究。
         3.2 动态感应检测
         在当前的道路桥梁建设中,为了得到施工过程中道路桥梁内部结构应力等的变化情况,通常采用在浇筑混凝土或现有结构表面预埋、粘贴动态传感器的方法来获得过程监测数据。这种检测方法是在检测部位放置一个传感器,如果道路桥梁内部结构异常或应力应变发生改变,动态传感器将对现有的异常情况进行数据采集分析和显示。它的检测原理是检测道路桥梁内部条件随因素的改变而改变,进而推断结构所引起的变化和问题,从而明确道桥内部问题的位置和范围,以及可能损坏的位置和影响范围。对于动态监测技术来说,其最大的优点是传感器安装方便、使用简单、成本可控以及检测结果准确,因此,该种方法在施工监测过程中得到了广泛的应用。


         3.3 应用射线探伤技术
         在桥梁公路结构中放置底片,对底片(敏感)合理利用,发射X射线,对空洞图片进行清晰获取为射线探伤技术的应用原理。此技术在对公路桥梁进行检测过程中,可充分了解桥梁钢筋断裂状况和断裂位置,X射线进行发射时穿测度较深。在判断故障和获取检测图像方面应用效率较高。在公路桥梁检测中此技术优势较为明显,然而实际的应用状态却呈现不足的情况,原因为完善准备探射源后才能穿透建筑面,尤其是厚度大的建筑面,如果不满足条件,无法达到满意的应用效果,致使检测图像获取误差性增大。在公路桥梁检测过程中应用该技术需要耗费的经济成本较大,且应用过程中也有不稳定性存在,一定程度上还影响桥梁结构,因此,以工程单位实际情况为依据可以全面考虑应用。
         3.4 无线电施工检测技术
         根据相关研究,国外曾开发了一种高端无线电检测技术,这种技术可以通过相关检测设备有效地对公路桥梁的钢材建构以及材料质量、钢结构是否出现疲软现象进行检测。这种检测技术的原理其实就是通过无线电技术检测出钢铁结构中是否出现应力波,应力波在工程建筑中其实就是钢架构出现的缝隙发出的。这种无线电检测技术可以有效地判断缝隙的位置,还可以对路桥整体结构进行安全性的认知。除此之外,声发射施工检测也是根据此原理对路桥工程进行检测的要素,也就是说声发射施工检测技术也是通过对钢材中发出的声波来对路桥内部架构进行检测的。
         3.5 地质雷达检测
         地质雷达检测技术同无损检测技术之间,具备非常强的共通性,能够对结构的完整性进行检测。此项检测技术的精度相对来说比较高,是所有检测方法中,较为实用的一种检测方法。精确检测的数据来自于其产生的电磁波,并由电磁波反射以反映道路与桥梁结构的完整性,如果检测区域存在裂纹或匀质性较差,那么电磁波的反射会出现雷达波异常的现象,通过对反射电磁波进行处理和分析,可以得到雷达反射波图像,根据雷达图像上反射波的强弱、频率特征及变化情况,确定道路桥梁内部所存在的问题。
4 无损检测技术发展趋势
         无损检测技术在道路桥梁中的应用已经经历了较长的时期,但要想进一步提高其应用效果,就必须对无损检测技术的发展潜力进行分析,对于一些亟待解决的问题进行相应的研究,当前路桥无损检测技术的发展趋势主要可以归纳为以下方面:(1)对路线横断面设计中的土石方比例与挡土墙埋深进行确定与检测;(2)通过探地雷达对路线进行勘测与设计,并对挡土墙的埋深进行确定;(3)使用远红外热成像来对路桥结构进行损伤识别;(4)应用全球定位系统来对桥梁变形进行测量,使用TRIP钢传感器对于桥梁的超载情况进行监测;(5)使用强迫振动相应法对桥梁结构进行定量评估;(6)采用微波技术来对疲劳裂纹现象进行定量分析;(7)使用超声波技术对路面与路基的密实度、平整度进行分析;(8)将无损检测技术纳入桥梁设计中。
5 结束语
         无损检测技术在检测公路桥梁过程中发挥着重要的作用,实施效果较为理想,可有效检测出工程质量,通过改建和维护,可延长公路桥梁的使用寿命。不容忽视的是很多无损检测技术需要不断进步和更新,改善缺陷,提升应用效果,以此促进公路桥梁工程事业的可持续发展。
参考文献:
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