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道路桥梁工程中无损检测技术的运用

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摘要:简单说明了传统道路桥梁工程检测技术的不足和弊端,介绍了无损道路桥梁检测的技术的必要性,结合具体工程阐述了无损检测技术的实际应用价值,分析了各种无损检测技术的原理和实际应用,望能为相关行业提供借鉴。

关键词:道路;桥梁;无损检测

0引言

随着社会发展,道路桥梁工程也在增多,这就要求各种工程的安全系数必须保证在一个更高的标准上,所以检测技术就必须越来越先进。检测技术之中道路桥梁工程的检测技术突破了传统检测技术的难关,开发出的无损检测技术格外亮眼,尤其值得一提。

1道路桥梁的传统检测技术需要突破

在道路桥梁的检测中,传统的方法是在桥梁或路面工程上钻孔取得样品,然后分析研究样品进行检测,得到相关的参数。传统取样检测有很大的弊端。其一,传统取样检测所获取的数据只能代表取样点附近的数据,不能完全代表整体,而整个工程的性能不可能是完全统一协调的,所以取样很容易漏掉一些因素。其二,使用传统的取样检测每次都会对工程造成损伤,即便这些损伤起初很小,但是经过多年时间,损伤会逐年加重,可能也成为较大的安全隐患。在传统道路桥梁工程中,为了排除安全隐患或得知工程寿命不得不采取取样检测,然而这样的检测既不能得到精确数据,又给工程本身带来一定伤害。无损检测技术应运而生。无损检测技术特点十分明显,速度快、效果好,而且还能整体性检测工程内部情况,完美地解决了传统道路桥梁检测技术的问题。

2道路桥梁无损检测技术的介绍

道路桥梁无损检测技术,顾名思义就是对道路桥梁工程本身没有损伤的情况下,获得出工程的各项指标,得出检测结果。无损检测技术是一种综合技术,借助声波、射线、电磁、光线等的物理特性,穿透性、整体性的检测工程性能指标,获得既完整又精确的数据结果,对桥梁或道路的安全隐患、承载力、使用寿命都能作出更准确的判断。除了对于道路桥梁工程的性能不会造成损害,无损检测技术还拥有几个显著优点:(1)应用范围更加广泛。无损检测需要应用的仪器对检测部件没什么要求,所以可以更广泛地应用,不但能够在施工中的桥梁上使用,已经建造好的也可以使用。无损检测技术方便灵活,可以综合多种技术,所以更能适应复杂的工程现状。(2)无损检测技术更加便捷、易于操作和实现,可以多次检测。这样就可以更好地消除误差,使检测结果更加精确,便于对症下药。也可以实现对某项参数的监控,观察它的变化趋势,以便调整工程进度,或者制定维修方式等。

3道路桥梁无损检测技术的实际应用

3.1工程概况

文章以某长江公路大桥为例,路宽33.5m,主线总长2.47km。公路等级为双向六车道高速公路,设计速度:100km/h,Ⅰ级公路。设计洪水频率:1/300(特大桥)和1/100(大、中、小桥及路基);主线路面:沥青混凝土路面,路面设计标准轴载为BZZ-100kN;地震动峰值加速度:≤0.05g。该工程在施工中使用了无损检测技术。

3.2道路桥梁无损检测技术的应用情况

3.2.1检测工程内部状况一般的道路桥梁的内部建筑材料分布要越均匀,但难免会有内部缺陷,导致工程的力学结构改变、力学性能降低,严重的会使整个工程毁于一旦,轻微的或许会“瞒”过一时,但终究是隐患。这是内部原因,在外面观察不出来。因此检测人员必须对工程内部进行检测,对内部缺陷的整体情况有比较全面具体的把握,然后才能根据相应情况制定解决方案,解除隐患。实际操作会比较复杂,对各种情况的检测要求也会不一样,但好在无损检测技术一般都能完满解决这些。

3.2.2检测工程强度状况

道路桥梁的强度要求是从建设之初就开始要求的,且一直到道路或桥梁废弃之间,强度要求都是一直存在的。建设施工之时,使用无损检测技术可以检测混凝土的实际强度,以保证工程的质量,还可以持续检测观察建筑的强度变化,根据其变化情况可以把控工程进度。当工程完工投入使用之后,仍然可以使用无损检测技术来测试工程的强度,以确定其受损程度、承重能力和使用年限。

3.2.3检测工程表面平整度状况道路或桥梁在施工过程中,或者在长期使用中会经历人为破坏和自然条件的挑战,很容易导致路面凹凸不平,或者出现下沉、弯曲情况。程度严重的可以用肉眼观察出来,但到这程度时再去维修会耗费更大,甚至不可维修。使用无损检测技术则会方便检测路面情况,通过检测分析道路变形趋势,可以很好预测未来情况,尽早发现问题并估测维修程度和费用。

3.3道路桥梁无损检测技术的应用分析

道路桥梁无损检测技术种类很多,且每种都是各有特色。下面来分析一些无损检测技术,看看他们的优点和原理以及他们在不同的场合和情况中的具体使用情况。

3.3.1超声波检测技术超声波检测是通过敲打道路或桥梁工程,产生低频超声波。超声波穿透性强,能穿透建筑工程,遇到有缺陷的位置会有不同的反射波,检测仪器接收这些超声波,就会清晰显示出建筑内部的缺陷位置和详细情况。在道路桥梁的施工中,使用超声波进行无损检测的技术应用广泛,对于桥梁道路建设的安全意义重大。这种方法的特点是安全,且能获得详细精确的检测结果,对位置和具体情况都能较好把握。但这种方法同样可能会因建筑内部的某些情况而产生检测偏差,对管道的检测,如果管道出现交叉口,或者管道有水和空气等其他物质,或者管道接近这类物质时,会对超声波的传播造成影响,和内部缺陷的情况相混淆,造成测量误差。

3.3.2图像检测技术图像检测技术是通过数字化图像显示路面的情况,直观又便捷,方便检测人员获得数据资料,且方便对数据资料的处理。数字化的图像处理可以进行多种操作,对单个或多个图像实现单独处理或组合处理,完成在实际施工中不能完成或者需要巨大投资才能完成的操作,可以节省大量的成本投入,大大提高工程的质量。

3.3.3激光检测技术激光检测技术是一种比较新的无损检测技术,主要应用于道路桥梁路面的检测中,对于其平整度、弯沉度、距离等都能比较好地检测。他很好地利用光的特性,就是光电反射、光的衍射、光时差原理等原理进行测量。而激光是一种强光,在传播过程中具有超强的抗干扰性使光的特性发挥得更好,这对于要求精准的测量施工是十分有必要的。激光有很好的方向性,并且在传播过程中的损耗和散光很少。发射出去的激光在传播中,经过狭小的缝隙时会产生衍射的现象,然后通过调整改变缝隙的大小,就能够获得一系列图像。获得的图像明暗交替,可供构建分析,发现其中的联系,就可以获知缝隙的变化。还有就是光时差原理的应用,主要应用于对建筑是否均匀的检测上,是通过检测激光在一定距离内传播时间的差异来检测获得结果。

3.3.4光纤传感检测技术光纤传感检测技术是已经有30多年发展,且应用在许多方面的技术,在道路桥梁的检测中作为无损检测技术之一,也有多个方面的应用。光纤传感检测技术将一些其他信号转换为光信号,从而完成检测。

3.3.5其他检测技术无损检测技术的理念问世之后,各种方式的无损检测技术也都相继问世。但因为每种检测技术本身都有其局限性,所以已有的无损检测技术仍在不断改进的同时,新的无损检测技术仍在不断出现。除了上面介绍的几种技术的应用之外,还有很多种,如:利用渗透液对于道路桥梁表面的细小裂缝进行检测的渗透检测技术;利用磁场的穿透性检测道路桥梁内部缺陷的磁粉检测技术;利用射线(一般使用X射线)的穿透性检测道路桥梁内部缺陷的射线检测技术。每一种无损检测技术的出现,都体现了它的价值。但是在实际的检测中,并不是单一使用一种无损检测技术,而是采用各种检测技术配合。检测人员必须考虑到外在的种种条件,比如检测部位、自然条件等对于检测仪器、检测难度的限制,还要透彻熟悉和了解每一种检测技术,考虑到每种检测技术本身的限制和适用性,然后才能决定配置怎样的检测方法,既节约人力物力和时间,又保证工程质量。

4结语

无损检测技术的功劳有目共睹,但为了做到安全保障,提升道路和桥梁的使用年限,节约经济成本,无损检测技术领域的发展是没有限制的。这要求这方面研究的人员有更多惊艳的表现,且要求道路桥梁的检测人员同样不断钻研进取,跟上检测技术发展的步伐。

参考文献:

[1]杨剑,秦绪勇.道路桥梁工程中无损检测技术的应用[J].低碳世界,2017(25):229-230.

[2]段勇震.浅议无损检测技术在道路桥梁工程中的应用[J].城市建筑,2016(23):266.

[3]胡堃.无损检测技术在桥梁工程中的应用[J].交通世界,2017(10):86-87.

[4]胡云汉.桥梁工程中无损检测技术的应用浅述[J].建材发展导向,2017(13):217-218.

作者:李兰波 单位:邢台路桥建设总公司

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