论公路桥梁检测中的无损检测技术

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第9期   作者:王正和
[导读] 无损检测技术因其便捷性、非破坏性及灵敏性等特点,被广泛应用于路桥结构的质量检测
        王正和
        湖南路桥建设集团有限责任公司         湖南长沙    410004
        摘要:无损检测技术因其便捷性、非破坏性及灵敏性等特点,被广泛应用于路桥结构的质量检测。为了系统总结无损检测技术的适用性和可靠性,本文论述了无损检测技术的概念,分析了常见无损检测技术的优势和缺陷;经工程实践总结了桥梁质量无损检测的要点,并提出无损检测技术应紧密联系工程特点和环境条件,针对性选择无损检测方法,同时应注意无损检测技术与其它检测技术的配合使用。
        关键词:无损检测技术;道路桥梁工程;技术应用
0引言
        为了尽可能降低检测作业对在役路桥结构造成的不利影响,无损检测技术的优势得到了根本凸显。本文从无损检测技术的概念出发,阐述了常用无损检测技术的原理及优劣势,加深了对无损检测技术的认识深度。
1无损检测技术的概念及其特点
        (1)无损检测技术是在不破坏检测对象的前提下,依靠射线、光纤、超声波、雷达等技术,通过判断声、光、电等激发源在进入结构内部产生的变化而间接判断结构内部缺陷的技术,无损检测技术需借助大量电子仪器设备,对检测操作人员的技术水平要求较高;
        (2)无损检测技术能够实现检测区域的全覆盖,尤其能够及时发现结构隐蔽区域的潜在病害点,因此,该检测技术具有极高的前瞻性和预见性;
2道路桥梁检测过程中无损检测技术的优势
2.1成熟的技术支持
        (1)传统的路桥检测技术对结构的损坏是不可逆的,且传统检测技术需要人为判断检测区域,极易出现“漏检”问题,而无损检测技术不仅不会破坏原结构的完整性,且能够实现检测区域全覆盖;
        (2)针对路桥工程的无损检测,主要是明确结构在承载条件和非承载条件下的结构稳定性、承载强度、抗变形刚度及沉降变形等指标是否满足规范及设计要求;
        (3)为了保证无损检测成果的精准性和可靠性,首先,应合理选定无损检测方法,同时配备技术能力强的检测人员,保证在各种复杂环境下能够顺利完成试验检测工作。
2.2无损性
        (1)检测全程无破拆、结构无损伤是无损检测的典型优势之一;
        (2)依靠无损检测技术能够提前发现路桥结构的早期病害;
        (3)无损检测技术配套的检测措施费几乎为零,远期经济效益显著。
2.3拓展空间
        (1)伴随我国经济增长方式转型升级趋势的不断推进,交通基础设施行业也迎来重大变革,具体到路桥结构检测领域,高效智能、无损便捷则成为未来的主流发展方向;
        (2)传统检测技术的检测效率和技术先进性已无法满足目前的行业要求,而无损检测技术的出现和发展则彻底改变了路桥工程的检测现状,实现了不同检测手段的优势互补,极大地提高了工程检测技术的适用性和可靠性。
3无损检测技术的应用及检测方法
3.1超声波技术的应用
        (1)超声波检测:超声波检测是无损检测技术的代表之一,同时也是目前应用范围和领域最广的无损检测技术,超声波检测技术需借助声波触发仪器,仪器产生特定波长和频率的声波,声波接触到被测物体后,能够在物体内传递,通过观测声波的衰减、散射及波形变化规律以间接判断被测物体内部的缺陷情况。超声波检测原理示意详见下图1所示:
        
        
        
        
        
        
        
        
        
                                                                
                                                                图1:超声波检测原理示
        (2)超声波检测系统组成:声波触发仪器由大量的声波触发单元构成,在控制模块的统一控制下,能够完成声波发射回收、信号处理、成像等功能;声波触发仪产生的声波接触到被测物体后,可在物体内继续传播,声波在匀质物体内的参数变化呈现一定的规律,一旦遇到缺陷点,声波波形、衰减规律将出现异常,通过识别异常信号以判断内部缺陷情况;
        (3)声波扫描是超声波检测过程的核心,扫描精度关系到最终结果的直观性和准确性。
3.2光纤传感技术的应用
        (1)光纤传感技术是近几年逐渐兴起的又一种无损检测技术之一,目前主要应用在大跨径桥梁、特长隧道等复杂工程中,主要目的是弥补传统试验检测技术的不足和劣势;
        (2)光纤传感技术的工程适应能力极高,能够根据不同的检测指标出具相应的检测结果,极大地降低了该无损检测技术的应用门槛,同时提高了无损检测的作业效率;
3.3检测方法
3.3.1机敏混凝土检测方法
        (1)机敏检测技术:机敏检测技术是专门面向水泥混凝土材料开发的一种无损检测技术,考虑到水泥混凝土在路桥工程中的使用量惊人,为了确保水泥混凝土构件的施工及运营质量,可采用机敏检测技术对水泥混凝土构件开展专项检测;
        (2)与普通的水泥混凝土构件检测技术相比,机敏检测技术的检测精度和准确性更高,机敏检测技术能够全面深入地捕捉到混凝土构件在各种复杂工况下的力学指标变化情况。
3.3.2电化学检测方法
        (1)与机敏检测技术相同的是,电化学无损检测技术则专门针对钢筋材料开发,主要目的是测定恶劣自然环境下的钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀退化情况,电化学无损检测技术需借助化学分析,通过分析反映产物,以间接判断钢筋所处的环境及劣化程度;
        (2)目前,电化学无损检测中应用最广泛的方法为半电位法。
4超声技术检测中的注意事项
        虽然无损检测技术具备众多优势,但在具体操作过程中发现该技术也存在一些先天不足,以超声波无损检测技术为例,为了规避技术缺陷,在具体操作过程中应注意以下关键问题:
        (1)超声波检测技术适用于实体结构内部微小缺陷的检测,如果内部缺陷面积过大,则容易出现检测失真问题,因此,超声波检测技术一般不用于路基检测项目;
        (2)光纤传感检测技术属于高精度无损检测技术之一,其原理是借助某项指标对结构内缺陷敏感性的大小来间接判断实体结构内部缺陷程度,通常被应用于大跨径桥梁的预应力钢筋及斜拉索、悬索的缺陷检测中,且一般和其它检测技术配合使用;
        (3)机敏检测技术是专门面向水泥混凝土材料开发的一种无损检测技术,由于其检测对象和应用范畴相对局限,故一般与其它检测技术联合使用;
        (4)电化学无损检测技术则专门针对钢筋材料开发,主要目的是测定恶劣自然环境下的钢筋混凝土构件内钢筋的锈蚀退化情况,该技术一般也与其它检测技术联合使用。
结论
        本文从无损检测技术的概念和原理出发,介绍了几种常见的无损检测方法,明确了无损检测技术的优势及应用局限性;同时也认识到无损检测技术的未来发展趋势,认为应将传统检测技术与无损检测技术联合应用,才能实现不同检测手段的优势互补,从而进一步提高路桥结构检测的准确性和作业效率。
参考文献
[1]向延华.公路桥梁项目检测中的无损检测技术应用[J].中阿科技论坛(中英文),2021(03):49-51.
[2]范多玲.公路桥梁检测中无损检测技术的运用[J].科技经济导刊,2017(11):48;
[3]曹祥保.无损检测技术在混凝土钢筋检测中的应用研究[J].四川水泥,2021(02):28-29;
[4]赵劲彪,冯超,居龙,黎定仕,平仕良.法兰螺柱原位超声无损检测技术研究[J].现代机械,2021(01):25-27;
[5]张义凯.无损检测技术在隧道工程测量施工中的应用[J].中国建筑装饰装修,2021(01):68-69;
[6]邓鹏,袁狄平,何存富,肖仪清.无损检测技术在城市公共安全领域的应用[J].无损检测,2021,43(01):87-90;
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
您可能感兴趣的其他文章
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   ...
•   土木...
•   ...
•   ...
•   建...
•   ...
•   探...
•   ...
更多>>
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: