无损检测技术在公路桥梁检测中的应用研究 韩沛

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:韩沛
[导读] 摘要:近几年,无损检测技术在公路桥梁检测中的应用越发广泛,多用于检测公路桥梁结构内部缺陷,如磁通量法、射线法、应力释放法、超声波检测法等,这些方法有力推进了我国公路桥梁检测工作的进步以及养护管理工作的发展。
        山东高速工程检测有限公司  山东省济南市  250000
        摘要:近几年,无损检测技术在公路桥梁检测中的应用越发广泛,多用于检测公路桥梁结构内部缺陷,如磁通量法、射线法、应力释放法、超声波检测法等,这些方法有力推进了我国公路桥梁检测工作的进步以及养护管理工作的发展。鉴于此,本文对无损检测技术在公路桥梁检测中的应用进行分析,以供参考。
        关键词:无损检测;桥梁检测;应用
        引言
        随着高速公路工程建设项目的增多,工程质量检测越来越受到重视。检测人员应灵活应用无损检测技术进行施工质量检验,建立路基路面压实度、弯沉以及路面厚度等关键性指标的检验标准,考虑工程的特殊性与复杂性,根据实际情况选择最合理的检测技术,规范操作,提升无损检测的效率与质量,简化检验流程,降低检验难度和成本,为公路工程的质量、进度和成本控制提供支撑。
        1探地雷达路面厚度无损检测原理
        探地雷达无损检测是一种先进的检测技术,具有连续性、自动化的特点,可以高质量、高效率地获取检测信息,便于工作人员进行数据分析。在检测过程中,探地雷达与传统的方法存在较大的不同,无需破坏路面结构即可实现快速检测。检测人员可以利用探地雷达技术进行连续性检测,从而提高工作效率,并获得大量精确的数据信息。通过样本分析,保证数据结果的可靠性与精确性。通过测量得到高速公路路面的真实厚度,反映路面的真实情况。探地雷达技术还可以实现施工缺陷检测,如常见的路面开裂、混凝土板层脱落等,保证工作人员可以及时发现施工中存在的问题。现阶段常见的探地雷达主要分为两种:一种是低频检测天线,另一种是高频检测天线。高频雷达可以探测到50cm内的路面结构,而低频雷达可以探测到100cm左右厚度的路面结构,获取相关的数据信息[6]。
        2无损检测在公路桥梁检测中的应用价值
        将无损检测技术应用在公路桥梁工程建设中,可以检测出公路桥梁主体结构的质量缺陷。在实际的测试中,利用超声波、磁场等检测方式,对公路桥梁的内部缺损进行探测,保障公路桥梁建设过程中的质量控制、进度计划的顺利实施。通过仪器的检测可以很快捷的检测出公路桥梁的特征性行为,为工程的进一步实施,提供可靠的数据依据,这样的一种技术可以保障公路、桥梁的安全,准确检测出各种各样的内在问题。通过先期的整合和相关化的检测检验,实施这样的一种技术是实现科学性的保障以及安全、稳定做出综合分类处理方案的前提。这样的一种技术,具备着非常大的市场运作间。
        3结构缺陷无损检测技术
        3.1混凝土公路桥梁外观缺陷无损检测
        受钢筋混凝土结构本身的特性影响以及载荷作用、施工缺陷、自然环境影响,混凝土公路桥梁在服役期间,不可避免会出现开裂、水蚀、保护层脱落等问题,尤其是结构裂缝,若不加以控制,将会对公路桥梁的安全性、使用寿命等造成极为严重的影响。我国现行的《公路桥梁技术状况评定标准》中,对混凝土公路桥梁不同位置裂缝的宽度有着严格的规定、限制,这些条款可作为检测公路桥梁的基础参考。
        3.2钢结构桥梁外观缺陷无损检测
        钢结构桥梁主要外观缺陷表现为锈蚀、连接构造失效、焊缝疲劳开裂等,锈蚀、连接构件失效等外观缺陷相对明显,检测人员通过巡检、目测即可发现,但是焊缝疲劳开裂的情况却相对隐蔽,简单的巡检难以察觉,而焊缝作为连接钢结构构件的主要介质,若开裂的情况得不到处理,必然会对钢结构桥梁的安全性造成严重影响。我国有较多桥梁采用正交异性钢桥面板,焊缝疲劳开裂的情况相对常见,对于此类钢结构桥梁的安全性造成了严重影响。


        3.3混凝土公路桥梁内部缺陷
        混凝土结构本身在施工过程中,需要经过浇筑、振捣等过程,浇筑的时机、高度以及振捣的时间、密度等,均会对混凝土结构本身的质量造成影响,若施工方法不合理,就会导致混凝土结构内部出现空洞或者外部出现蜂窝等情况。此类缺陷不仅会影响混凝土的性能,同时还有可能导致钢筋锈蚀,对于公路桥梁的承载性能、耐久度影响极大。针对混凝土公路桥梁内部缺陷的无损检测,目前较为完善的技术方法为超声波检测法、冲击回波法、雷达法等。
        4高速公路路基路面压实度快速检测技术的应用
        4.1用无核密度仪检测沥青面层压实度
        沥青无核密度仪的检测原理主要是利用电磁表面接触法进行混合料密度测量。在检验测量前应对仪器进行调整和标定。需要从四个方向进行实测以标定密度,达到检验的目的。该检测方法具有较大的优势,灵活利用仪器实现了孔隙率、压实度以及平均密度的自动计算,可通过获取的数值分析沥青路面的均匀性,并提升检测质量和效率。在案例工程中,应用无核密度仪对沥青路面的中上层压实度进行检测,计算干密度、取芯密度以及相对误差,获取精确的检测结果[3]。研究发现,无核密度仪可以高精度、高效率地检测沥青上层密度,中下层检测结果虽然存在一定的误差,但在允许范围内。误差产生的主要原因在于无核密度仪的检测信号受探测深度影响,深度越深,其对信号的削弱度越大,最终影响检测精度。
        4.2频谱分析技术的应用
        频谱分析技术就是利用信息化数据传输功能,可以在不同的介质、方法、模式下对桥梁技术状况进行数据分析、整合、处理。在频谱传输的过程中,根据波长、频率、周期等参数的变化情况,可以对不同公路桥梁的不同位置进行检测,并且对其静态特性和动态特性进行有效的检测,因此,频谱分析技术可以很好的针对公路桥梁的独特性质进行理论化的分析处理,最终将分析的结论进行整合。现阶段在桥梁检测中,位移传感器、速度传感器和加速度传感器是频谱分析技术中常用到的传感器,尤其是加速度传感器。上述传感器在桥梁动荷载检测过程中,可以通过测得的波形经过积分化为位移波形图,并最终转化为频谱图,而且也可以直接转换为频谱图,这种频谱分析技术的应用,可以得到桥梁结构的自振频率,进而了解桥梁的动态特性。
        4.3超声波技术的应用
        超声波技术是当前运用较为广泛的一种检测技术,由于频率较高的超声波不在人耳听力的范围内,超声波进行传输时,可以有效的遵循波形的传输定律。在超声波技术检测方式的作用下,利用超声波进行发射,同时通过接收器接受,再经过波形分析,得出最终的检测结果,可以有效判断公路桥梁检测位置的内部缺陷,从而进一步探明公路桥梁的技术性能。例如公路桥梁检测中常用超声检测方式探究桥梁桩基完整性、检测桥梁混凝土内部缺陷、检测桥梁构件裂缝深度等。超声波技术在各种各样传感装置的配置上,通过对超声波传输长度和传输时间的测算,再通过计算机数据处理,可以很好的把速度、时间以及位移的联系反映出来。
        结束语
        新一轮的道路改建与新建背景下,人们对公路工程的整体施工质量与路用性能更加重视,灵活进行高速公路施工检测有利于保证工程质量。传统高速公路施工检测技术水平较低,不仅造成大量的资金浪费,还可能破坏路面的整体质量。无损检测技术的出现弥补了传统检测中存在的不足,减少了对路面结构的破坏,快速进行检测可缩短检测周期并减少检测成本,发现工程施工中存在的问题,满足现阶段的发展需要。
        参考文献:
        [1]王黎明.公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀检测方法分析[J].全面腐蚀控制,2019,33(11):116-117.
        [2]龚志军.无损检测技术在公路桥梁中的应用[J].交通世界,2019(27):119-121.
        [3]黄原,廖辉煌.公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用思路[J].交通世界,2019(24):110-111.
        [4]柳亚,赵昆山.道面检测机器人产业现状及分析[J].技术与市场,2019,26(08):207+209.
        [5]周丽琴,赵飞鹏.公路钢结构桥梁焊缝的无损检测技术探讨[J].四川水泥,2019(07):132-133.
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