浙江绍兴312000
摘要:无损检测技术能够实现对公路桥梁的试验,并且不对结构本身构成损害。文章通过阐述无损检测技术的概念,分析了无损检测技术在公路桥梁工程中应用的意义和作用,重点研究了超声波技术、探地雷达技术、光纤传感技术在公路桥梁工程检测中的实际应用,并提出了一定的改善方法和对策,以期为类似工程提供参考。
关键词:无损检测技术;公路桥梁;应用
1无损检测技术的概念
无损检测技术是对公路桥梁等工程的质量进行检测的技术。但是这种检测技术区别于以往的其他检测技术,它是在不损坏工程原本结构和质量的基础上进行的检测。无损检测技术包含的内容比较广泛,无损检测技术能够对工程可能出现的质量问题进行准确的判断,也能精确到具体的位置,使用无损检测技术也能对可能存在的问题及时进行修补。这就能最大限度的提高工程的质量,并且在此基础上,可以尽可能保证工程在规定的工期内完工。
2在公路桥梁工程中应用无损检测技术的意义和作用
在近几年,我国各个地区都在不断深入基础设施建设,同时也为了满足人们出行以及经济发展需求,公路桥梁工程建设数量和规模都不断扩大。作为我国交通运输系统中的重要组成部分,公路桥梁工程质量的高低与交通安全之间具有较大的相关性,还会在一定程度上影响着人们的生命财产安全。但是就公路桥梁工程自身来说,由于施工量大、工程投资大、施工线长,工程质量会受到多方面因素的不良影响,即使在任何一个施工环节当中出现问题,都会对工程质量产生较大影响,因此加强公路桥梁工程质量检测是十分关键和必要的。目前我国公路桥梁工程建设主要还是以政府监督为主,并结合施工单位自检和社会监理检测,在这整个过程当中检测技术都是必不可少的。
通过检测工程施工当中所使用的材料、工件等质量,就能够合理评估施工质量,确保施工原材料、施工构件的质量,确保工程质量满足标准要求。另外为了提高公路工程质量,延长其使用周期,处理需要合理设计工程基础之外,还需要按照相关标准和技术参数严格落实各项措施。通过应用无损检测技术,就能够充分利用施工原材料,并有效推广各种新材料、新技术以及新工艺,准确评估工程质量。在工程实践中证明,在公路桥梁工程中如果没有做好质量检测工作的话,就会留下质量隐患,降低工程施工质量。
3无损检测技术在公路桥梁工程中的应用
3.1超声波技术的应用
桥梁和公路承受较大载荷,长期使用会出现疲劳和破坏,如裂隙、变形和断裂等,在一定程度上将声波能量释放出来。这些疲劳和小形变积累到一定程度,道桥会在极短时间内发生巨大破坏而失效,因此必须严密监测。超声波的频率很高,其频率传输贴近波的传输定律,利用瞬间应力波原理,可将超声波技术应用于道桥中裂隙和断面的检测。其原理主要是利用物件对道桥表面进行敲击,使其产生低频应力波。应力波会传播到道桥的内部,当遇到桥梁内部的交界或断裂面时则反射回检测设备。断裂面以及冲击面等产生的多种波段可以在交汇时进行瞬间共振,因此可以通过对反射波形态的分析比较,判断桥梁结构的完整性和是否存在裂纹和损坏面,并确定裂隙的具体位置。超声波检测技术能对道桥提供综合的检测,但其准确性易受到其它因素的影响,例如材料的种类、管道的相对位置等,因此还需进一步探索和改良。
3.2探地雷达技术的应用
当进行公路检修作业时需要检测地表浅层或超浅层的情况时,往往采用探地雷达技术。其原理主要为利用高频电磁脉冲波的发射线让桥梁结构内部接收宽频带短脉冲,利用天线将雷达脉冲传送至地下。当雷达脉冲在地下传播遇到不同典型介质的交界面时,会受到影响而使部分脉冲波的能量直接返回到地面,再被接收天线接收。通过分析反射波和发射到接收的时间,可以判断地下的介质分布情况。与超声波技术相比,探地雷达技术更稳定,不易受到外界环境的干扰,可进行大范围检测,且具有操作简单、设备轻巧容易携带、检测速度快等优点,特别是其极高的分辨率使得该技术在道桥浅层和超浅层检测中有着突出的表现。探地雷达检测技术通常用于检测公路的密实性、厚度以及道桥的无损伤检测。随着科技发展,现已推出探地雷达车。探地雷达车在夜间也可运行,且检测数据相当精确,进一步提高了检测效率,为公路检修提供了更加准确的分析依据和数据支持。
3.3光纤传感检测技术的应用
随着公路桥梁建设的不断改进,建设形式和规模都在扩大,只是借助超声波检测技术来实现公路桥梁检测工作是无法满足需求的,而且也会带来更多问题。目前,无损检测技术发展出一种光纤传感检测技术受到很多人的关注。从技术本身来分析,光纤在使用的过程当中,针对不同的物理量,能够产生相应的反应,这方面的特征,能够被充分地使用到光纤传感检测技术当中。例如,可以在实际的检测工作上,通过转换外界物理量的形式,将检测仪收集到的光信号,保证处于信号搜集的状态,由此来对道路桥梁检测的各项内容进行充分了解。另外,关于光纤检测技术还有很多技术上的问题没有得到突破,这需要以后加强这方面的研究,从而完善光纤技术,实现其预想的检测效果。
4目前改善公路桥梁无损检测的方法及对策
4.1声发射法检测
在道桥工程施工中,会涉及很多的固体材料,这些固体材料的内应力一旦产生变化,也会直接产生发射信号,而在材料加工和使用的过程中有很多因素都会引起内应力产生变化,像位错运动、裂纹、扩展和负荷变化等等。当公路桥梁工程中的混凝土结构在荷载作用下发生变形的时候,混凝土自身的结构也必定会发生变化,比如说出现裂纹的现象就经常出现,而裂纹出现之后往往都会以波的形式释放自身的能量。施工技术人员在利用声发射法对公路桥梁工程进行检测的时候,只需要将声发射器直接放在需要检测的部位上即可,然后在检测不同位置收集到的声波时间差,这样就可以非常清楚的知晓问题出现的位置信息。然后在运用声波发射器对问题位置进行检测。
4.2无人机检测技术
在传统的检测中,使用最多的一种检测仪器就是人工望远镜,但是技术人员在对一些大型的项目结构进行检测的时候,运用这种方法就不太现实,由于在公路桥梁设计中,很多桥梁的结构都是大型的钢架结构,这种桥梁的整体结构非常庞大,技术人员要想采用人工望远镜进行检测的话,就必须要将技术人员悬挂在桥梁的下方,下方的维修人员对其进行操作,这样一来不仅会耗费大量的时间和精力,而且由于人工望远镜是人为操作的,所以在实际的操作过程中必定会忽视一些细节,这也为公路桥梁的质量埋下了安全隐患。而利用全新研发的加载传感器装置的无人机检测技术之后,可以极大的优化导航技术,保证无人机可以在距离桥梁梁地面的范围区间内飞行,而操作人员只需要控制遥控设备就可以在地面上完成对桥梁柱面、底面以及桥梁横梁等相关构建的拍摄和取证工作。
5结束语
综上所述,随着当前科技的发展,公路桥梁工程的质量检测利用无损检测技术具有极大的现实意义。因而在实际应用的过程中,检测人员可以根据工程的实际情况合理选择,将无损检测技术的优势充分发挥出来。同时,可以考虑进一步改进和完善无损检测技术,以促进我国道路桥梁工程可持续发展。
参考文献
[1]黄春晖.无损检测技术在公路桥梁中的应用[J].山东工业技术,2017(07):111.
[2]王晓军.完善桥梁检测技术提升桥梁检测质量[J].科技风,2017(20):91.
作者简介
曹剑宇,身份证号码:330621198706017398