公路桥梁检测中无损检测技术的应用研究
摘要
关键词
公路桥梁检测;无损检测技术;应用
正文
引言:
对于公路桥梁已建设完成且投入使用的状况下,如果要进行改造,制定改造方案之前一定要对公路桥梁的结构进行评估,落实好检测工作。从传统意义上来看,公路桥梁的检测工作和环境的勘探工作,通常会通过观察的方法和借助技术工具来实施,这无法确保检测结果的准确性。如,钻孔测量会对桥梁结构造成一定的损伤,不仅难以得到精准的测量结果,还会影响桥梁的安全性和稳固性。随着检测技术的持续创新,无损检测技术作为一项新技术被应用到公路桥梁检测工作后,明显地提升了检测效果,不但可以提升检测结果的精准性,而且还能有效提升公路桥梁的检测效率,为工程单位节约了大量的检测成本和检测时间。
1无损检测技术内涵
运用无损检测技术手段,可结合多种学科知识要点,在公路桥梁检测环节,不会对公路桥梁结构造成损伤,准确了解桥梁各个位置的受力情况。由于测定是在构件上进行的,在构件的特定参数被确定后,就可检测公路桥梁的荷载状况,并了解内部构件出现的各种问题。由于无损检测技术主要是运用物理学知识展开检测的,所以该技术可以适用于大多数的工程检测工作。无损检测技术是我国现代化科学技术的一种,该技术会对计算机学科领域和软件领域的发展产生深远影响,由此可见,无损检测技术在未来将会得到拓展。
2无损检测在公路桥梁检测中的应用价值
(1)公路桥梁检测工作中无损检测技术与其他检测技术相比具有极高的应用价值,能够保证公路桥梁结构稳固性、安全性。因为公路桥梁是保障人民日常安全出行的重要场所,所以针对公路桥梁进行安全性的检测是必不可少的。这主要反映在以下几个方面:第一,公路桥梁结构中存在的损伤、缺陷等问题,是无法通过对公路桥梁表面外观的观察进行了解的,只有借助无损检测技术和专业的高精度检测设备,才能整体性地了解有关公路桥梁的相关参数、结构性能、技术性能等,从实际出发了解公路桥梁的施工情况和运行状况。第二,为保证施工质量和效率,要针对零部件的选用制定详细的规划。第三,传统的检测技术极易在公路桥梁检测环节对公路桥梁结构造成损伤,因此,唯有借助先进的无损检测技术才能在保护公路桥梁结构的基础上获得精准的检测结果。
(2)在公路桥梁的检测环节中运用无损检测技术,可以有效提升检测结果的精准性。该技术的应用是以多种工程检测技术为基础而进行检测的,这导致无损检测技术具备了工程检测的先进性、通用性,与传统检测技术相比具有极高的优势。由此可见,无损检测技术很好的弥补了传统技术的不足,能够有效提升公路上桥梁检测结果的准确性,以保证公路桥梁工程的质量。
3无损检测技术在公路桥梁检测中的具体应用
3.1力学特性无损检测技术
公路桥梁的强度参数能够直接反映公路桥梁的结构性能,这项参数可以为公路桥梁后期的维护保养工作提供理论依据。原先公路桥梁检测环节会使用钻孔取芯的检测方式,这种方式会破坏公路桥梁结构的稳固性,而当前先进的超声回弹综合法、回弹法这类无损检测方式,在公路桥梁的检测中能够有效避免对公路桥梁造成损伤。
其中,从二十世纪四十到八十年代,公路桥梁强度的检测会经常使用到回弹法,该方法所使用的设备仪器操作流程较为简单,不会耗费过多成本,并且能够在保护混凝土结构稳定的基础上达到较高的检测效率。其主要会借助重锤和弹簧,通过对公路桥梁表面进行敲击,再依据重锤的反弹情况了解混凝土的强度。随着时代的进步,这一方法可以借助声波来实现,不过受混凝土结构坚硬程度、结构材料、碳化深度等因素的影响,会给检测结果带来一定的误差,所以这种方法通常作为辅助手段。而超声回弹综合法是在回弹法的前提下,利用超声波仪器测算声时值和回弹值,这一方法应用后所获得的检测结果更加精准。
3.2结构缺陷无损检测技术
3.2.1 混凝土公路桥梁外观缺陷无损检测
环境条件、施工问题、钢筋混凝土结构性能和荷载强度都有可能导致混凝土公路桥梁出现塌陷、开裂、沉降等现象。特别是开裂问题,会严重影响公路桥梁结构的稳固性,进而缩短了公路桥梁的使用寿命。对此,我国在《公路桥技术状况评定标准》中针对各部位的裂缝问题,明确设定了相应的检测标准和要求,以作为桥梁公路检测工作的依据[1]。
以往混凝土公路桥梁对于外观缺陷的检测,会使用到钢尺、测缝仪等工具,检测人员会通过肉眼观察的方式寻找公路桥梁外部出现的裂缝,并分析裂缝的特征,再进行数据整合和汇总,这种观测方式会耗费大量的检测时间和精力,效率极低。而先进的无损检测技术在公路桥梁外观缺陷的检测工作中达到了极佳的效果,通过使用热成像系统和无人机,能够清晰明了地检测公路桥梁表面的各种缺陷问题,并且热红外成像具有很高的分辨率,可以高效地得出精确的检测结果。还有公路桥梁图像分析技术的应用,能够通过远程对各种公路桥梁所拍摄的图像进行分析,得出较为精准的检测结果[2]。
3.2.2 混凝土公路桥梁内部缺陷
混凝土公路桥梁的建设环节包含振捣工作、浇筑工作等,其浇筑时间和高度、振捣密度等因素都会影响到工程的建设质量,如果没有选择合理化的施工手段,将容易使混凝土内部出现蜂窝状结构、孔洞等,这会降低混凝土结构的强度、性能,甚至发生钢筋锈蚀的问题,这严重破坏了公路桥梁的稳固与安全。现如今,在混凝土公路桥梁检测环节使用效果较好的就是雷达法、超声波检测方法等。
超声波的检测方法对于公路桥梁外观的损伤问题能够进行更精细化的检测,主要是通过超声波频率和首波的幅度等,分析其结构内部有无孔洞,并分析出孔洞的大小、所在位置等,其原理是在超声波经过孔洞时能量会产生改变,从而依据超声波的变化情况、波形、频率等,获得准确的检测结果[3]。
冲击回波检测方法是根据冲击后弹性波的速度、形状,了解混凝土结构的密实程度、厚度等。其中,可以直接对混凝土结构完成冲击的就是P、S型的冲击波,这两种波在经过结构内缺陷部位的时候,反射波将会发生移动,由此来了解其内部的异常问题。
利用雷达法进行检测的环节,其主要借助电磁脉冲冲击混凝土结构,再根据脉冲反射回来的时间来测算结构内部的缺陷类型、所在区域,此过程可将反射的电磁脉冲绘制成雷达图像,帮助检测人员对混凝土内部实际的缺陷做好检测。
以上所介绍的检测方法具有不同的优点和缺点。首先,超声波技术方法应用过程中所使用到的检测设备操作简单,可以精准检测混凝土公路桥梁的孔洞问题、裂缝问题,不过不适用于检测体积过大的混凝土结构。其次,冲击回波法有着专门的技术流程和技术指标,相较于其他两种检测方法,严谨性更高。最后,雷达法的使用具有一定的局限性,容易因为钢筋结构的变化而给检测结果带来较大误差。
4结束语
要想达到很好的公路桥梁检测效果,就必须严格按照无损检测技术准则和指标,精准落实好检测任务,保障公路桥梁结构的安全和稳固。
参考文献:
[1]王翠翠.公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用研究[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术, 2021(1):2.
[2]张健峰.浅谈无损检测技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].城市建设理论研究:电子版, 2016(15):3.
[3]唐科.公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用思路[J].建筑技术开发, 2021, 48(3):131-132.
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