桥梁检测中的无损检测技术应用

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
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桥梁检测中的无损检测技术应用

冯玉祥

武汉云路通勘察设计有限公司湖北武汉430000

摘要:近年来,我国道桥发展迅速,在数量和质量上都取得了显著成果,为经济发展提供了保障。但桥梁和道路长期承受较大载荷,极易出现内部结构的破坏和变形,为道路安全带来隐患。无损检测技术广泛应用于道桥检测,并取得了良好效果。但目前我国的无损检测技术并不成熟,还需在原有技术的基础上,加快自主创新的进程。通过阐述无损检测技术的概念,分析了无损检测技术在道路桥梁工程中的重要性,重点研究了频谱分析技术和图像技术,以及激光技术在道路桥梁工程检测中的实际应用,以期为类似工程提供参考。

关键词:桥梁桩基;无损检测技术;检测;应用

前言:随着经济社会的发展,人们对道路桥梁等工程质量的要求越来越高,而在对道路桥梁工程管理的过程中,试验检测工作能够有效保证工程的质量。当前,科技的发展,道路桥梁工程的质量检测,也能利用更加高效的技术手段。无损检测就是其中的一种,利用无损检测技术就能实现对道路桥梁的试验,并且是在对桥梁道路本身不构成损害的前提下。所以,加大这项技术在道路桥梁工程中的应用,具有极大的现实意义。

1无损检测技术的优点

相比较于传统的桥梁桩基检测技术,无损检测技术具备以下优势:在桥梁桩基质量的检测流程中,无损检测技术在保证不损坏桥梁桩基结构构件使用和受力能力。无损检测设施都非常高科技,保证不损害桩基基础的前提下,先要对桥梁建筑的品质和受力情况进行检测,这样的方式非常简单便利,不会对下个环节有影响,与此同时,使用无损检测技术检测混凝土内部结构,对混凝土内部是否出现裂缝以及钢筋腐蚀等问题进行判断。同时桥梁的其他方面使用无损检测技术也行。

2应用无损检测技术的意义

随着社会的不断发展,人们对于道路桥梁等工程的质量要求越来越高。并且,经济的发展也必须依靠道路桥梁等大型工程的建设。随着关注焦点的变化,我国交通事业的发展也在不断加快,不仅在发展速度上有要求,对于发展的质量也更加关注。由于道路桥梁这类基础性工程,其本身是属于基础性的民生工程,但是每一项工程在耗费的时间、人力和财力上都是巨大的,所以,在修建过程中,尤其需要关注质量,才能保证每一项支出都是有价值的。其次,道路桥梁工程可能会存在的问题也比较多,传统的检测技术无法真正实现对这类问题的解决。这就迫切需要研发出新的检测技术,需要能够通过检测,就能准确的识别出问题所在,并能对存在问题的部分及时的修补。而无损检测技术正是符合时代发展特点的一项检测技术,能够在很大程度上满足人们对道路桥梁工程质量检测的一项技术。无损检测技术在检测的时候,不但不会对桥梁和道路工程造成二次损害,反而能提高检测的精准性。所以,受到土木建筑行业的一致好评。并且,在使用这项技术的过程中,能在某种程度上,促进建造成本的节约。也能在此基础上,尽可能的延长道路桥梁工程的使用寿命,增强耐久性。

3桥梁检测中的无损检测技术应用

3.1钻芯检测法

钻芯检测法也是在不破坏桥梁桩基结构的前提下进行的一种有效测试,属于非破坏性测试方法,它是很好的应用了人造金刚石钻头和钻石探头从而对桩基的内部结构进行检测和判断,确定其是否存在缺陷,这种方法存在较高的精确性。钻芯检测法主要是检测并判断桩基材料的强度、沉积物的厚度还有混凝土土桩的长度,进而确认桩基所在处的岩土特性。通常来讲,要想抽取混凝土土桩内部的物质,需要使用单动双管的钻具以及金刚钻头以保证抽取的芯样具备完整性与准确性。在完成芯样的抽取之后,要将所有芯样按照自上而下的顺序排列保存至芯样箱内,但是在每个芯样上都应标记好其块号以及回次数等信息。除此之外,还要仔细观察并记录好桩基的总块数、起止深度和孔号,最好是都拍出清晰度较高的彩图。

3.2超声波无损检测法

超声波无损检测技术属于无损检测技术中较为常见的一种检测技术,其基本的应用原理为:超声波无损检测技术的应用基础是传统的声学检测技术,其早期是为了对桥梁桩基中的缺陷问题进行检测。而其在应用过程中,则能够对声波在撞击过程中所产生的应力波进行准确的检测,若其桩基的应力波波速、波峰值没有发生改变,且其应力波能够进行均匀的传播发展,则证明此桥梁桩基具有良好的完整性。超声波无损检测法的应用。超声波检测法主要是根据安装的发射与接收换能器的位置进行的分评测法、扇形扫测和斜侧法,这样能够有效的增加检测的实际面积。而在对桩基检测数据进行分析时,则要利用声时的平均值以及2倍的标准差,判断桩基中是否存在的缺陷问题。如果桩基的应力波波形以及峰值有变化的呈现,则会证明桥梁桩基中有缺陷情况的存在。也就是说,若桩基的内部有缺陷,则其缺陷部位对应的应波力就会出现变化,从而导致应波力有反射波以及透射波现象的出现。

3.3探地雷达技术

当进行道路检修作业时需要检测地表浅层或超浅层的情况时,往往采用探地雷达技术。其原理主要为利用高频电磁脉冲波的发射线让桥梁结构内部接收宽频带短脉冲,利用天线将雷达脉冲传送至地下。当雷达脉冲在地下传播遇到不同典型介质的交界面时,会受到影响而使部分脉冲波的能量直接返回到地面,再被接收天线接收。通过分析反射波和发射到接收的时间,可以判断地下的介质分布情况。与超声波技术相比,探地雷达技术更稳定,不易受到外界环境的干扰,可进行大范围检测,且具有操作简单、设备轻巧容易携带、检测速度快等优点,特别是其极高的分辨率使得该技术在道桥浅层和超浅层检测中有着突出的表现。探地雷达检测技术通常用于检测道路的密实性、厚度以及道桥的无损伤检测。随着科技发展,现已推出探地雷达车。探地雷达车在夜间也可运行,且检测数据相当精确,进一步提高了检测效率,为道路检修提供了更加准确的分析依据和数据支持。

3.4图像技术

图像技术在道路检测中,所包含的内容比较多,主要有较为常见的红外成像和激光全息图像。其中,红外成像的基本原理是:分子构成了物质,而分子变化的过程中会释放热量,并且,不同的物质所释放的热量也不一样。而在桥梁道路质量检测过程中,有问题的位置和质量完好的位置,其物质形态也不一样,因而可以利用这一原理。因此,在检测桥梁工程的过程中,可以利用一些仪器来判断该桥体或者道路表面的温度。再通过对其表面温度等温线的划定和判断,就能对道路桥梁中具体哪里存在缺陷、哪里是完好无损的做较为精准的判断。而另一种激光全息技术,也是应用较为广泛的一种检测技术。就主要是利用先进的机器设备摄像,在完成摄像工作之后,对摄像得到的全息图进行分析。在分析的基础上,结合一些基本的计算,就能对工程中存在的问题和缺陷做进一步的判断。

结语:综上所述,道路桥梁是交通工程的重要组成部分,对于国家的经济发展起着至关重要的作用,发展道路检测技术是保障道桥安全的重要内容。无损技术为道桥缺陷的检测提供了极大便利,并为道桥施工提供了方案。但目前我国的无损检测技术与发达国家相比仍存在较大差距,国内的检测技术和设备依然缺乏先进性,使道桥检测工作受到了一定的局限。国家需要进一步加强对无损检测技术的研发,敦促行业尽快对道桥检测的内容进行深化和完善,加强对专业人员的培训,使无损检测技术在我国的道桥检测中发挥更大的作用。

参考文献:

[1]许海峰,徐志亮.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2016(29):712.

[2]邸伟,曲政.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用浅谈[J].居业,2017,(05):89+91.