道路桥梁检测中无损检测技术概述

(整期优先)网络出版时间:2023-09-05
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道路桥梁检测中无损检测技术概述

陈湟

佛山市盛方达建设工程检测有限公司   528226

摘要:随着社会经济水平提高,对科学技术水平起到了一定的推动作用。目前,道路桥梁工程中无损检测技术的应用,有效提升了道路桥梁工程的检测效率。以道路桥梁工程中无损检测技术为主要研究对象,针对无损检测技术的发展和应用,提出具有建设性、发展性、创新性的理念和想法,可供从事相关领域的施工技术人员参考。

关键词:道路桥梁工程;无损检测;应用

引言

我国道路桥梁工程建设过程中,质量是重点,道路桥梁试验检测是了解工程质量的重要手段。将无损检测技术应用到道路桥梁试验检测中,不仅不会对桥梁建设产生破坏,还能及时发现桥梁建设中存在的问题。

1无损检测技术在道路桥梁工程中的应用优势

道路桥梁工程带动了我国经济的持续发展,为了实现经济发展目标,要不断提升道路桥梁工程的重视程度,为了提升道路桥梁工程使用年限,保证工程项目质量安全,积极开展道路桥梁工程质量检验显得尤为关键,无损检测技术凭借自身的优点,在道路桥梁工程中展现出特别好的效果。首先,将无损检测技术应用到道路桥梁工程项目中,不仅能够有效的提升道路桥梁工程安全隐患排查质量,弥补工程质量检测中的漏洞,还在质量检验中对原有道路桥梁工程的影响做到最小,从而不会破坏工程结构。相对于传统的检测技术来说,虽然传统检测结果十分精准,但是在检测时无形中会对工程项目结构造成一定的破坏,进而需要进行反复修补,最终导致道路桥梁工程建设周期被不断延长。因此,为了弥补传统质量检测技术缺陷,将无损检测技术与道路桥梁工程质量检验完美结合,在不破坏原有桥梁结构的基础上查缺补漏,从而确保道路桥梁工程质量安全。其次,无损检测技术的实施难度也不高,利用此优势将无损检测技术运用到工程质量检测上,既可以节省检测的时间,又可以保证检测质量的精准性,一举两得。

2道路桥梁工程中无损检测技术

2.1光纤传感检测技术

光纤传感检测技术是利用外界物理量,将其转化为光感信息,对道路桥梁工程进行全面的质量检测的一项检测技术。随着我国科学技术的不断发展,对光纤传感检测技术的重视程度也不断提升,现阶段光纤传感检验技术已经很成熟,多个领域都有光纤传感检验技术的身影,尤其在道路桥梁工程中达到了良好的质量检验效果。光纤传感检验技术与传统传感技术相比,其有更加的灵活,不受外界环境因素影响的独特优势,在道路桥梁工程中使用范围扩大,对桥梁钢索以及混凝土特征变化检测能力较强。另外,在光纤传感检测技术的检验结果不会受不良环境好因素的影响,基于道路桥梁工程的实际情况,构建数据分析模型库,通过数据采集以及分析,最终输出分析结果,保证检验数据的真实性。例如,光纤传感检测技术的抗高压以及抗腐蚀性较强,同时其使用成本较低,与传统检测技术相比优势众多。

2.2图像检测技术

在当前我国智能技术的快速发展下,道路桥梁检测技术水平不断提高,在实际运用过程中,无接触检测逐渐成为桥梁检测技术发展新趋势,其中图像检测技术是典型代表。该技术在应用过程中可以不影响桥梁部分结构裂缝与变形,并且成本低,适用材质广泛。图像检测技术的基础原理是图像处理与模式识别技术,即通过视觉传感器获取图像,相机标定后使用软件算法进行数据处理,明确目标对象的语义类别,对目标对象在图像中的位置进行确定。桥梁外观图像一般使用摄像机进行采集,然后建立串联的相机网络,将相机采集到的图像信息传递到云端。使用不同算法对各类问题进行处理,对需检测部位的特征状态予以确定。

图3红外成像技术原理

2.3激光检测技术

激光检测技术具有方向性良好、相干性突出以及衍射性明确等多种特点,能够适应多种的检测环境,并根据光电反应以及信号传输进行科学检测,不仅能够快速探索检测位置,还能够帮助检测人员确定修复位置以及修复路径。激光检测技术,具有检测范围广、检测方式便捷等一系列优点,能够满足大部分道路桥梁工程的需求和标准,同时还能够最大限度减低工程检测的难度,实现最优化的检测结果。

2.4电化学测试法

随着我国城市化深入发展,各个城市对于道路桥梁工程的修建投入逐年增加,尤其在西北地区,为了促进其经济发展进程,国家不断加大交通工程建设投入,扩大道路桥梁工程建设规模。现阶段,其交通水平已得到明显提升,但是,在道路桥梁工程使用中,受各种不良因素的影响,后期养护管理不到位,导致工程项目发生病害问题也较为严重。因此,为了提升道路桥梁工程的使用年限,需要积极开展工程质量检测工作,并针对相关问题制定出适合的处理方案。而无损检测技术在道路桥梁工程中的应用,取得了非常好的检测效果,其中,利用无损检测技术中的电化学检测技术方法,能够勘察出道路桥梁工程中混凝土中钢筋材料的质量情况,从而分析出钢筋的腐蚀程度。在电化学测试法开展中,通过检测的工程项目中钢筋材料健康情况,再结合《公路桥梁技术状况评定标准》《公路隧道养护技术规范》等相关文件对比分析,制定桥梁风险评估方案,尤其是桥梁的结构、支座、构建质量等等,开展一系列的质量分析工作,针对现存在的问题,制定出针对性处理方案,最大程度地保证了道路桥梁工程的质量安全。

2.5锚杆无损检测技术

利用声频引力波可进行灌浆饱满度无损检测。当结构中存在注浆不密实问题时,会使复合杆件的截面积及波阻抗出现变化,此时波阻抗差异界面会产生反射应力波,而注浆密实度差异又会直接影响杆中反射应力波的相对强度。基于此,密实度与反射波的能量成正相关。当不密实段较多时,会产生更多的反射应力波。应力波在构件端头被激发后,锚杆端头的应力波动能可按照式(1)计算:

(1)

反射波能量按照式(2)计算:

(2)

式中,m为混凝土质量;v为锚杆端头质点振动速度;E0为杆入射波能量;E为反射波能量;T为应力波的周期;t为应力波在锚杆端头的传播时间。以杆长为变量,可得到公式(3):

(3)

式中,l为锚杆的长度。

2.6桥梁动载试验

相较于桥梁静载试验,动载试验需要桥梁工程结构承受车辆产生的冲击与振动荷载,并且使车辆产生的动力效应大于相应的静力效应,是评价桥梁工程质量的重要无损检测方法。相关人员可通过动力荷载试验明确桥梁在车辆荷载动力效应下的结构稳定性以及结构应变情况。桥梁动载试验中,常用的测试仪器包括拾振器、信号放大器、动态电阻应变仪、光线示波器、笔录仪、磁带记录仪、数字信号处理机等。另外,对于中小跨径梁桥项目,可采用磁电式测试系统测量桥梁工程结构的自振特性;对于大跨径桥梁工程,可采用压电式测试系统测量桥梁结构在超低频振动工况下的特性,据此判断桥梁结构的病害、质量隐患。

结语

无损检测技术在道路桥梁试验检测中运用效果显著,能更加精准、高效地发现道路桥梁的病害与问题,且不会对道路桥梁产生破坏与影响。随着现代科学技术的快速发展,无损检测技术的自动化、信息化水平不断提升,极大地提升了无损检测技术的应用效果,满足了道路桥梁工程试验检测的实际需求。未来在道路桥梁试验检测中,无损检测技术的应用会越来越广泛,在降低成本、提升效率与精准度的同时,更能促进我国道路桥梁事业的现代化发展。

参考文献

[1]位翠霞,高玲玲,梁小勇.隧道无损检测技术在铁路改扩建中的应用[J].公路,2018,63(4):280-284.

[2]陈禾,秦迎,陈劲,等.基于红外热成像法和超声波法的钢管混凝土无损检测技术试验研究[J].建筑结构,2020,50(S1):890-895.