公路桥梁项目检测中的无损检测技术应用

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年第4卷3月第7期   作者: 康友良
[导读] 加强检测正在使用的道路和桥梁是了解道路和桥梁运行状态的有效方式,也是获取道路和桥梁养护所需参考数据的有效途径。
        康友良
        贵州宏信创达工程检测咨询有限公司
        摘要:加强检测正在使用的道路和桥梁是了解道路和桥梁运行状态的有效方式,也是获取道路和桥梁养护所需参考数据的有效途径。合理运用无损检测技术可以最大限度地减少检测对道路和桥梁结构的破坏。本文主要分析公路桥梁项目检测中的无损检测技术应用。
关键词:无损检测技术;道路桥梁工程;技术应用
引言
        无损检测技术在道路和桥梁结构检测中的应用研究是一个相对较新的领域,为了解决无损检测技术在实践应用中存在的问题,需要进一步探索其应用技术和应用领域。本文基于无损检测技术的概念和原理,介绍了常见的无损检测方法,并分析了无损检测技术的优点和应用局限性。
1、无损检测技术的应用价值
        无损检测技术在公路桥梁中的应用,具备非常显著的价值:①可以保障公路桥梁检测的精准性。公路桥梁检测结果的精度和准度非常重要,而在现代公路桥梁中,大量先进技术的应用虽然促进了工程整体质量和施工精度的显著提升,但是也给检测工作带来了一定的难度,依靠传统检测技术,并不能保证检测结果的精准度,无法为管理和维护部门提供准确可靠数据信息。无损检测技术的应用,能够有效满足相关检测标准的要求,也可以促进检测数据精准性的提高,为公路桥梁的检修维护提供参考依据;②可以保障公路桥梁检测的安全性。公路桥梁运行过程中,从保障用户生命财产安全的角度,对于桥梁的稳定性和安全性有着相当严格的要求,也必须切实提高桥梁检测的安全性。
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)虽然和传统检测手段相比,无损检测技术成本更高,操作难度更大,但是考虑到道路和桥梁工程安全性要求很高,结构一旦破坏难以修复,同时传统检测需要人工判定检测区域,很容易遗漏检测区域。而无损检测不但对道路和桥梁结构几乎没有影响,还可以覆盖所有检测区域,及时找到潜在的结构缺陷,是道路和桥梁结构预防性养护工作中理想的结构检测方式。(2)对道路和桥梁结构进行无损检测主要是为了弄清结构的稳定性、承载能力、刚度以及沉降等性能参数是否满足设计要求。道路和桥梁结构检测工作非常复杂,检测结果受到施工方法、道路和桥梁使用状态、周围环境等多种因素的影响,如何消除外部因素的影响,始终是无损检测技术研究的主要问题之一。
2.2拓展空间
        (1)随着我国经济的转型升级,交通运输基础设施建设形势也发生了重大变化,在此背景下,道路桥梁结构检测领域也朝着高效、智能、无损的方向发展。(2)传统检测技术的检测效率已不能很好地满足道路和桥梁结构检测需求,无损检测技术的诞生和应用,完全改变了道路和桥梁结构检测现状。现阶段,道路和桥梁结构检测模式是无损检测与传统检测配合使用,它能发挥多种检测方法的优势,大大提高了道路和桥梁结构检测结果的可靠性。
3、无损检测技术在公路桥梁中的应用
3.1频谱分析技术的应用
        频谱分析技术,是运用信息化数据传输功能,在不同方法和不同模式下,对能够反映桥梁技术状况的数据信息进行分析和处理。在频谱传输环节,对照波长、频率以及周期变化情况,能够实现对不同公路桥梁不同位置的检测,明确桥梁结构的静态和动态特性。频谱分析技术的合理应用,能够针对公路桥梁所具备的独特性质进行理论化分析处理,并且对分析结果进行整合。目前在公路桥梁检测中,频谱分析技术常用的传感器包括速度传感器、位移传感器、加速度传感器等,这些传感器可以被应用到桥梁动荷载检测中,结合检测得到的波形进行积分化处理,形成位移波形图,最终也能够被转化成频谱图。在数据充足的情况下,也可以直接转化为频谱图。通过对频谱分析技术的应用,能够得到桥梁结构的自振频率,对桥梁的动态特性进行明确。

不同传感器有着不同的发生频率,在利用频谱分析技术进行分析的情况下,能够很好地了解不同公路桥梁不同部位的不同特性,为公路桥梁整体的运营管理和检修维护提供可靠支撑。
3.2射线探伤技术的应用
        射线探伤技术的基本原理,是将底片放置在公路桥梁结构内部,发射X射线,以此来获取清晰度较高的图片。将射线探伤技术应用到公路桥梁中,能够帮助维护人员更加准确地获取结构中钢筋断裂情况和断裂位置,底片发射的X射线具备较强的穿测度,即使在面对大体量结构时,也可以获取准确的信息。不过从目前来看,射线探伤技术在公路桥梁中的应用也存在一定缺陷和问题,只有在做好前期准备工作,埋设大量的探射源之后,才能穿透厚度较大的建筑面,否则将无法取得理想的探伤效果,得到的图像误差较大。同时,射线探伤技术的成本较高,在实际应用的很多环节,都缺乏稳定性,因此需要结合公路桥梁的实际情况才能使用。
3.3钻芯检测法
        公路桥梁桩基检测方面,钻芯检测法也最为常用,该检测技术是在保持公路桥梁桩基结构完整性的前提下开展的,能有效避免传统检测方式对桩基的破坏。在具体应用过程中,钻芯检测法实现了对人造金刚石钻头与钻石探头的应用,能使专业检测人员在应用该种检测技术时充分掌握桩基的质量缺陷,这种检测方式的精确性相对较高。在钻芯检测法应用过程中,桩基材料强度、沉积物厚度、混凝土土桩的长度等都可经由此种方式获得。一般情况下,在此种检测方式的应用过程中,如果要抽取混凝土土桩内部的物质,需利用单动双管的钻具或者金刚钻头,以保障抽取芯样的完整性与准确性。当芯样抽取结束后,需根据从上到下的顺序排列芯样。
3.4光纤传感检测技术
        在公路桥梁检测中,光纤传感检测及时就是根据一些物体特定物理量敏感性,转换物理量为可直接测量的光信号,由于光纤既可作为传播媒介,且在穿过表征光波下由于外界因素影响会发生变化,因此可以探测各种物理量。随着我国光纤技术的发展,广泛应用于多个领域,其中在桥梁检测中发展出了光纤传感检测技术,用来检测桥梁钢索索力、预应力和应变特性等性质,在智能化光纤检测下发展出新的桥梁检测、安全评价方法。该技术的优势在于受外界环境影响小,具有较强的抗电磁干扰能力和耐腐蚀性,且重量轻对测量介质不会产生太大影响。但其不足在于实际应用成本较高,不利于进一步推广。
3.5图像检测技术
        图像检测技术一般是基于红外成像原理或者全息成像原理对高速公路路基路面的状况进行检测。其中,基于红外成像原理来检测路面状况的技术称为红外成像技术。由于不同物质中分子在运动的过程中产生的热量不同,从而造成物质之间的热导性必定会存在一定的差异,进而可以通过热敏传感器对物体表面温度的分布进行检测,再通过图像的形式将检测到的数据表现出来,进而判断路基路面是否出现破损。激光全息成像技术是基于全息成像的原理来对路面的破损状况进行检测,其主要是通过专业设备得到道路的全息图,然后对全息图中的数据进行针对性计算,判断路基路面是否存在缺陷。通过激光全息成像技术,可以很直观地看到路面是否存在破损,其检测结果同样具有较高的准确性,并且检测过程更加全面,符合道路的实际情况。
结束语
        总之,将无损检测技术应用到公路桥梁检测中,能够取得非常积极的作用,对比传统的破坏性检测,无损检测技术能够在不损坏桥梁主体结构的前提下,对其内部缺陷进行检测,明确桥梁的技术状况,为公路桥梁的施工和运营安全提供可靠保障。
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