无损检测技术在公路桥梁检测中的应用研究 努日合马提·艾提买买提

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:努日合马提·艾提买买提
[导读] 在我国现代社会高速发展的背景下,各区域之间的联系越来越紧密,公路桥梁工程发展也迎来了良好的机遇

        新疆环路通公路桥梁试验检测有限公司  新疆乌鲁木齐  830022
        摘要:在我国现代社会高速发展的背景下,各区域之间的联系越来越紧密,公路桥梁工程发展也迎来了良好的机遇。公路桥梁建设中,质量管控是非常重要的一项工作,在质量管理中通过无损检测建设的应用,能够在不破坏公路桥梁结构完整性的前提下完成对公路桥梁工程质量的检测与评估,因此,该技术的应用越来越广泛。文章就重点对无损检测技术在公路桥梁检测中的应用进行了探讨。
        关键词:公路桥梁检测;无损检测技术;应用


        随着我国公路桥梁工程技术的发展,更加先进的建筑工程技术逐步应用到公路桥梁的修建中。这些技术的运用不仅提高了我国公路桥梁建设的质量与建造效率,还为新的技术应用做出了具体的示范,在应用的基础上进一步开发新技术与材料的用途,促进我国相关科研技术发展。在今后的公路桥梁工程技术工程的发展中也会有更多的新型技术应用到公路桥梁工程的建造中,进一步提高我国公路桥梁修建完成的使用年限以及其可以承载的最大重量。
        一、无损检测技术应用优势
        (一)无破坏性优势
        在公路桥梁施工工作开展中,为了使各项施工质量能够得到保障,通常情况下需要对各环节施工工作进行检测。因此,要将无损检测技术应用在检测工作中,检测方案的合理性将会得到保障。信息检测的有效性会得到提升,为公路桥梁维护工作的开展提供相应的数据支持。施工部门在无损检测技术的应用中,可以在一定程度上简化工作人员的检测工作,检测重点能够得到明确,确保各类数据信息的有效性。
        (二)完善的技术体系优势
        在无损检测技术的应用中,具有较为完善的技术体系。例如,在整个检测过程中,能够保障规范性与完善性,因此,出现检测问题概率相对较低。在检测工作开展中,需要检测工作人员能够与先进技术相结合,这样不仅可以为检测工作展开提供保障,同时确保最终检测质量与检测效率。因此,公路在桥梁桩基检测中,加强无损检测技术的应用,可以不断降低成本,将工期降至最低,将检测质量提升上来,从而保证桥梁良好的使用效果。
        二、无损检测技术在公路桥梁检测中的应用
        (一)图像处理
        图像处理在公路桥梁检测中的应用分为两种技术类型,即激光全息图像和红外成像,其工作原理是通过数字化技术,实现公路桥梁的图像显示,能够为技术人员提供更多的信息支持。其中,激光全息图像检测,依托全息摄影技术,可获得相应的检测数据,并将之生成全息图像,实现更为清晰、形象、直观的表达,从而帮助技术人员针对性地进行分析,在综合考虑力学量等因素的基础上,找出其中存在的问题,高精度的检测,提高了公路桥梁检测效率和质量。红外成像则主要运用不同材料的导热性能,通过热敏传感器,得到公路桥梁内部结构的红热成像情况,进而迅速找到存在故障的部位,可有效辅助维修。图像处理在公路桥梁检测中的应用,基于直观的图像数据表达,使得检测出的问题一目了然,很大程度上避免了时间浪费,实际工作效率大幅提升。
        (二)光纤传感
        近年来,我国公路桥梁工程的建设形式、规模以及范畴等都有所扩大,对检测技术提出了更高要求。在这样的环境背景下,光纤传感检测技术发展,有效弥补了其他技术类型的缺陷,可根据物理量的差别做出不同反应,通过搜集到的各类信号,进而科学分析公路桥梁工程的质量。在实际应用过程中,光纤传感检测技术又包括多层反射传感器检测技术和光纤传感器技术两种。其中,前者通过利用光速的自然规律,计算光反射回来的距离和时间差距,得出一个统一结果,从而由此计算公路桥梁的内部件结构。而后者则是通过光纤光的损失量变化进行检测,其本身体量小、精度高、灵敏性等优势特点,广泛应用于公路桥梁混凝土结构的检测中。


但就目前而言,光纤传感检测技术的发展尚未完全成熟,仍有部分难题没有解决,应加强研究,以提高其运行系统的安全性、稳定性,从而保障良好的工作效果。
        (三)声探检测
        声探检测作为一种复合型检测技术,包括声发检测技术和超声波检测技术,前者广泛应用于加工行业,并随着其发展成熟,日渐推广应用到公路桥梁工程检测中,尤其在公路桥梁结构即裂缝方面的检测效能突出。超声波检测作为无损检测技术的典型代表,具有一定的规律性,可据此对建成公路桥梁的裂缝进行勘察,如果有回波反射则证明没有裂缝,如果回波反射不及时亦或断续则说明有裂缝,继而精准定位裂缝位置,针对性地做出修复。另外,超声波检测技术还可用于公路桥梁工程的养护中,进行全程动态监控,及时结合实际情况反馈做出第一时间的反应,以便制定科学的解决方案。值得客观指出的是,尽管超声波技术的可行性得到了大量实践验证,但却受制于材料、环境等因素的影响,阻碍了检测工作进程,如管道相交处的检测精度不高,拉低了工作效率,应当引起足够重视。
        (四)探地雷达
        探地雷达依托于发射天线的作用,可将宽频带短脉冲持续传输到地下结构中,具有超强的穿透力,可应用于内部构件复杂的公路桥梁工程检测中,绝佳的定位性,可适用于不同的环境,并且检测速度快、精度高、操作便利,常见于公路桥梁结构、裂缝以及桩基的检测工作中,并且密实性、厚度等方面的检测效果良好,进而判断公路桥梁工程的质量情况。在实际工作中,随着公路桥梁混凝土结构内部变化,探地雷达发射的微波传播方向及速度亦会出现相应变化,进而了解公路桥梁内部构件的损伤情况,制定科学的解决方案。同时,探地雷达检测技术还有着极高的分辨率表现,可依据地下介质之间的状态,在不影响探地雷达结构和性能的基础上,计算反射波对地面抵达反射波波幅的数值计算。在具体的应用操作中,技术人员首先执行控制单元操作,在电脑接收指令之后向发射天线和接收天线发射信号,生成高频电磁波,当遇到不同电性的目标和界面,其中部分反射回地面,以图像数据的形式传输到控制单元,进而了解公路桥梁内部情况。
        三、无损检测技术在公路桥梁检测中的应用实例
        某高速公路全长120千米,采用四车道双向设计为120千米/小时时速,整个路上有105座主线桥,28座匝道桥,10座跨线桥,其中主线桥有组合箱梁、连续T梁、等截面连续箱梁、实心板梁及空心板等结构形式,为全面了解高速公路桥梁技术情况,应检测评定整个工程中的桥梁。
        为避免桥梁工程检测中存在损坏桥梁结构问题,采用无损检测技术这一非破坏性检测方法对其进行检测,其应用及要点为:一是检测桥梁混凝土强度过程中,检测前应用回弹法进行率定试验,应确保结构构件测区数量不少于10个,控制好相邻测区之间不超过2厘米的间距,测区面积应小于0.04平米。对回弹值测量中,回弹仪轴线应垂直于混凝土检测面,压力施加应缓慢,读数准确后迅速复位。二是采用电磁法检测钢筋保护层厚度,基于涡电流原理,检测混凝土结构构件首层钢筋排列位置,对保护层厚度进行确定,该方法操作便捷准确。
        四、结语
        综上所述,无损检测技术在公路桥梁检测中的应用十分重要和必要,其已然建立了较为系统、成熟的技术体系,包括图像处理、光纤传感、声探检测、探地雷达、电化学等几种方式,可用于公路桥梁内部结构的全方面检测,继而发现问题,制定科学的解决方案,使安全性大幅提升。作者希望学术界大家持续关注此类课题研究,结合实际情况,提出更多有效无损检测技术在公路桥梁检测中的应用发展建议。
       
        参考文献:
        [1]刘亦凡.无损检测技术在公路桥梁检测中的应用研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(05):242-243.
        [2]杨琴.无损检测技术在阿-喀高速公路桥梁检测中的应用[J].北方交通,2017(08):24-26.
        [3]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.

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