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养护三站:无损检测技术在桥梁检测中的应用分析

【发布人】Admin 【发布时间】2019/12/27 15:38:25 【点击次数】2982 【双击滚动】

【摘要】:随着我国桥梁建设的飞速发展和在役桥梁使用年限的增长,桥梁各类结构损伤、劣化及病害事故也开始增多,如何选择合理的检测方法对桥梁进行全面检查评估,成为当前最迫切的问题。本文结合无损检测的特点,对其在桥梁检测过程中的主要应用技术进行分析,为无损检测技术的发展与桥梁的检测提出些许建议。

【关键词】:桥梁结构;无损检测;技术应用

1、引言

根据交通运输部数据显示,我国目前在役桥梁总数量已超过83万座,桥梁数量的增多对交通事业的发展起到了支撑作用,但部分桥梁由于运营时间久远,养护维修已迫在眉睫。要实现在役桥梁的科学养护,前提是要准确全面的掌握桥梁的整体状况,选择何种检测方法显得尤为重要。现阶段,常规的桥梁外观检测技术已经很成熟,但如何在不影响交通和不破坏桥梁结构的基础上,判断桥梁混凝土内部或钢结构等构件有无损伤,这就需要使用到无损检测技术。

作为当前国际上最为流行的桥梁安全检测技术,无损检测即非破坏性检测,主要是在传统技术些基础上进行创新和研发的新型技术,通过光、磁、电等科技手段,完成桥梁的检测,过程中不破坏被检测物体的物理、化学性质,检测结果也十分精准。

2、桥梁无损检测特点及优势

随着现代技术的发展,无损检测技术融合了多项技术手段,例如计算机技术、电子技术等,这些技术对于提高无损检测技术应用水平而言有着十分重要的意义,同时也使无损检测技术的要求变得更加严格,需要采用更加精密、高效的方法以及设备。关于无损检测技术的特点和优势,具体如下:

2.1 无损检测技术的应用不会损坏检测对象部件,也不会影响其性能,在便捷性上具有突出优势;

2.2 由于无损检测技术不会对检测对象造成影响,因此其检测结果更加准确、有效;

2.3 实施无损检测技术时,操作人员可以在部件上直接使用检测工具及设备,该项技术的适用范围相对较宽;

2.4 无损检测技术可以反复检测同一部件,因此可以获得更加真实、可靠的数据。

3、无损检测应用状况分析

3.1 常用无损检测技术运用方法

3.1.1 电化学测试法。所谓电化学测试法,是指利用某些化学物质产生的化学反应,以上为基础进行检测和判断,例如在判断钢筋的化学反应时,如果钢筋出现了腐蚀现象,会出现特殊的化学反应。目前,半电池电位法是电化学检测中经常使用的技术之一,通常情况下,会在进行检测的时候,依据混凝土碳化的深度和桥梁现场环境进行整体分析,从而更好的完成相关检测。

3.1.2 机敏混凝土测试法。机敏混凝土具备了无损检测技术的精准性、高效性等优点,由硅酸盐水泥、导电材料和水组成,具有良好的敏感性和较高的强度,其性能会根据电阻的变化而产生,检测人员能快速检测到变化异常。通常会制作成监测用的机敏混凝土试块,埋设在被监测的混凝土结构中,或直接制成机敏混凝土工程结构。

3.2 无损检测技术运用分析

3.2.1 超声波检测技术。该技术主要应用在路面、路基、高等级水泥混凝土检测时,通过使用超声波技术进行撞击,用钢锤敲打混凝土表面结构,产生的低频率应力就会传送到结构内部。检测人员可通过应力波判断结构内部是否存在问题,并且能找到空隙的具体位置。但该技术也有局限,当超声波遇到不均匀的介质时,应力波在传送途中会被直接退回,所以,为了确保检测结果的精准度,需要对应力波的反射状况及时进行观察和分析,提升检测的成功率。

3.2.2光纤传感检测技术。所谓光纤传感检测技术,指的是主要媒介是光纤,检测人员利用光纤作为传输,对光源信号进行收集,再通过转换物理量的方式保证仪器接受信号,从而实现对各个指标的综合分析,对混凝土内部变化进行实时监控。荆岳大桥桥梁健康监测系统中的预应力监测模块就是采用了此技术,成功收集了桥梁运营期的混凝土变化数据(如下图)。



3.2.3 探地雷达检测技术。探地雷达又称透地雷达或地质雷达,主要是通过高频率的电磁脉冲形式进行发散,然后利用接收天线接收反射回表面的电磁波,根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间变化等特征推断地下介质的空间位置、结构形态和埋藏深度。探地雷达可检测出混凝土中钢筋或其它构件的埋藏位置,同时还能检测不同岩层的深度和厚度,最常用于地面基层作业开挖前的地质调查。

3.2.4 图像检测技术。图像检测技术可以分为两类,一类是激光全息图像摄影技术,利用摄影成像技术,对整体数据进行综合分析,从而判断桥梁的整体状况;另一类是红外成像技术,通过导热性能,对桥梁的红外成像情况进行观察,进行判断桥梁中存在问题的位置。

3.2.5 声发射检测技术。声发射检测主要用于桥梁结构的疲劳裂缝检测,大多数结构材料在受力后出现如塑性变形、裂纹开裂、裂纹开展等微结构损伤时,就以声波的形式释放能量,声反射检测仪可以对处于荷载作用状态下的桥梁结构的内部材料和结构变化进行稳定的监视,并及时给出早期报警。
   4、结语
   无损检测技术伴随着科技技术的发展而发展,是一种较为先进的检测方式,从某种意义上讲,无损检测技术可以作为衡量一个国家工业和经济的发展程度。与传统的桥梁检测技术相比,无损检测能在不破坏桥梁结构的前提下,快速直观的反映出桥梁内部状态,大大缩短了桥梁检测时间和资金成本,有效提升了桥梁检测的效率,在将来桥梁的检测中必将会得到更大范围的应用。


参考文献:
[1]马泉星.道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析及阐述[J].甘肃科技纵横,2017,46(04):48-50.
[2]刘立民,田岸平.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用分析[J].中国标准化,2017(08):222.
[3]王娜.公路桥梁实验检测技术分析[J].民营科技,2017(02):157.
[4]朱先祥.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用[J].建设科技,2017(18):123-124.









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