桥梁检测无损检测技术实践应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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桥梁检测无损检测技术实践应用

姜山

华设检测科技有限公司  江苏省南京市  211135

摘要:检测是确保桥梁使用效果的关键,也是维修加固的主要参考。桥梁检测可全面掌控桥梁技术水平与安全系数,及时总结工程经验,明确桥梁工程的负载能力,有利于桥梁使用。文章立足于实际,在阐述无损检测技术相关概念的基础上,对桥梁检测过程中常见的无损检测技术应用范围以及应用要点进行研究,希望论述之后能够给该领域的工程人员提供参考。

关键词:桥梁检测;无损检测;技术应用

1无损检测技术

无损检测是在不破坏结构性质的基础上,对其物理指标实行检测的一种有效方式,是目前工程建设中使用较为广泛的一种检测技术。无损检测具有综合性、系统性特征,能够借助声、光、磁、电等特性对道路桥梁内部结构开展检测活动,深入了解结构内部情况,工作人员通过对测得数据的分析,即可了解桥梁结构是否符合规范要求,进而准确的判断其是否存在危险及损伤,加大桥梁检测维修力度,增强通车的安全性。

在以往的桥梁工程检测中,一般采用破坏性检测方式,即随机选择检测点进行钻孔取样,对样本进行检测分析,进而判断桥梁工程施工质量。但是,这种传统的质量检测方式存在很多弊端:①钻孔点选择具有随机性特征,容易造成部分区域遗漏,取点位置可能不具有代表性,导致检测结果可靠性降低。②在钻孔取样中不可避免地会对桥梁工程造成损伤,甚至还会对桥梁工程结构性能造成不良影响。与传统的桥梁工程质量检测技术相比,无损检测技术优势明显,不会对桥梁工程结构造成损害,通过对检测所得参数进行分析,即可评估桥梁工程结构特征以及使用性能。无损检测技术作为一种新兴技术类型,可充分利用声、电、光等特性,对桥梁工程结构进行深入检测,进而准确判断桥梁工程结构损伤以及质量隐患。

2无损检测技术的类型及其在桥梁检测中的运用

2.1激光技术的应用

此类技术在道路桥梁检测中中用于质量状况的检测,相对来说其所包含的原理比较多,因此应高度重视。例如常见的光电反射和光时差以及衍射等,应用之前务必要精细了解这些原理。尤其是衍射相关的情况,此类情况多出现在激光传输过程中,激光汇总时遇到狭缝即会出现这样的情况。一般来看,通过调整狭缝的宽窄程度即能获得不一样的明暗相间的图像。进而在此基础上建立一种关系和进行相应的深入分析。所谓的光电反射原理,因激光和光电流强度存在一种直接的关系,进而为光电转换提供了一种现实的可能和基础条件。因激光强弱程度的差异,光能转换成电能的信号势必也会不同,因此在分析标定光电流位移关系的基础上即可对弯沉位移的变化进行精细的计算。另外涉及的光时差原理,则是以激光传输视觉速度的快慢进行,以获得激光在短距离传输过程中的时差,而后根据这些信息对工程内部结构进行相应的判断和分析。

2.2超声波技术

相关单位在对桥梁进行检测期间,超声波技术的根本原理就是瞬间应力波,在灵活运用空隙部位以及机械装机的基础上,借助小钢锤对混凝土表面进行敲打,这样就会形成低频性应力波,并且会向有关结构内部进行输送,依赖于断裂面等反射返回,紧接着把反射波的有关模式当做参考依据,相关人员对其进行全面、细致的甄别。就由断裂面、冲击面等所形成的各种波而言,可以在无形当中形成瞬间性共振的现象,并将此当做参考依据,科学判断桥梁出现裂缝位置、桥梁结构是否安全可靠等,并且还应当对产生的信号做好记录与分析工作,继而得到与之相匹配的数据信息。在对桥梁工程项目进行维修与检测期间,应当将超声波检测技术渗透其中,之所以这样说是因为该技术可以桥梁工程是否会发生裂缝等情况进行科学检测,以便可以在最短的时间内做好相应的反馈工作,这样相关人员就可以马上制定出切实可行的解决方案。但是话又说回来,依据相关实践调查可以得知,在使用超声波检测技术期间,倘若发生管道相邻情况或是管道相交等状况时,那么这个时候会检测结果带来一定的干扰。

2.3探地雷达检测技术

探地雷达,就是指运用高频电磁脉冲波,利用发射天线,向地下传输宽频带短脉冲。在地下范围中,对雷达脉冲进行传播时,如果遇到不同的介质交界面,地面便会直接反射一些雷达波的有关能量,最终接收天线。地下介质的交界面部分反射波是探地雷达的主要检测对象,尤其是在浅层范围或者超浅层范围中,能够发挥非常显著的探测作用。

在检测道路基层的密实性、道路面的厚度等时,可以选用探地雷达检测技术。在对探测雷达技术进行使用时,通过根据有关信息,如裂缝信息、道路材质等,对其进行深入分析后,便能够获取有关信息,使得相关工作人员能够更为深入了解被检测工程的实际运行状态,以便能够及时做出有效的解决对策,对工程运行效率进行提高,对工程质量进行有效改善。

2.4冲击回波技术

冲击回波检测技术是一种以应力波为原理的检测技术,在具体的检测过程中,通过对应力波反发射情况进行分析,即可判断桥梁工程结构内部是否有缺陷问题。在冲击回波法的应用中,可对桥梁工程结构进行连续快速检测,在获得检测结果后,还可将检测结果以三维成像方式展现,进而有效提升桥梁工程无损检测可视性特征。冲击回波法的应用原理为,首先激发短时机械冲击,使其能够产生低频应力波,在低频应力波传输过程中,如果遇到桥梁工程结构缺陷,即可反射,接收器可以接收到反射回来的应力波,然后再将其输入信号处理设备中,对信号幅值谱进行分析,进而判断桥梁工程内部缺陷,其应用原理如图1所示。

图1冲击回波技术原理

2.5传感检测技术

光纤是传感检测技术的主要媒介,针对一些特定的物体量,光纤会对其发生相应的反应,通过利用以上特点,传感检测技术通过借助转换器,能够有效转换相关物理量,保证仪器在有效接收信号的正常状态下,使检测目标得以顺利完成。在进行桥梁检测工作时,通过利用传感检测技术,可以有效提高自动化检测能力,同时可以进行不间断测量,能够对混凝土材料内部应力特征和变化情况等进行实时监督。不过,因为采用传感检测技术,常常会花费极大的资金,存在一定的适用性特征,当前我国对这种技术的运用还不是非常普遍,在未来一段时间内仍需要对其进行进一步研究。

3无损检测技术发展研究

①桥面板检测系统。该系统由地面渗透雷达以及热成像系统等多个部分共同组成,其中地面渗透雷达主要通过脉冲雷达、信号加工和成像以及光栅技术,形成平面与立体桥面板内部图像。②检测与健康监管系统。该系统凭借无线电完成全桥监测工作,辅以GPS技术来测量桥梁形变程度,并通过TRIP钢传感器对桥梁进行监测,判定其是否存在超载现象,它肩负监测桥梁整体性能与监控桥梁健康的重任。③锈蚀测试与评判技术该项技术包含多种系统以及多个技术,例如,磁漏探测技术。④疲劳裂缝测试与磁铁判定方法多种系统、多个设备以及传感器等共同组成该系统,它主要应用在桥梁裂纹检测环节。⑤振动检测法。振动检测主要包含强迫振动以及激光振动这两种方法,旨在通过该项目的研究来更好地应用到桥梁下部结构判定、斜拉索索力测试和无损检测工作中。

结语:

目前,无损检测技术是一种较为高效的桥梁检测技术,通过对无损检测技术进行合理运用,能够在对桥梁结构质量、性能不造成损害的条件下,有效收集和处理有关信息,能够对桥梁质量检测的可靠性进行有效提高,有效促进我国城市化建设的可持续发展。

参考文献:

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[2]潘超.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用价值分析[J].低碳世界,2019,9(06):236-237.

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