简述道路桥梁无损检测技术及质量管理办法论文_汤伟平

简述道路桥梁无损检测技术及质量管理办法论文_汤伟平

汤伟平

台州市交通工程试验检测中心有限公司 浙江台州 3l7000

摘要:随着现代社会不断改变,国内道路桥梁方面的建设也带来前所未有的转变,然而,目前的社会不断道路桥梁普遍存在使用年限长、交通负荷量大的问题,使得桥梁检测成为保障交通安全的重要关卡。出现了很多不同种类的道路桥梁无损检测技术,人们将更多的注意力转移到了各种无损检测技术在道路桥梁方面的具体应用。论述无损检测技术在道路桥梁损伤检测中应用的重要意义以及这种技术的质量管理工作。

关键词:无损检测;道路桥梁;质量管理

引言

随着我国道桥建设的迅猛发展,高速公路里程的快速延伸,传统的检测手段和评价方法已很难对路面的真实状况做出准确的定性和定量判断。如何科学地对高速公路的建设和养护质量进行评定。已成为各级公路交通部门急需解决的问题。在计算机科学和自动化控制技术不断发展的今天,利用高精度测微技术,快速直观地发现道路桥梁病害隐患及其质量问题,不仅摆脱了道路人工检测的落后局面,而且实现了由破损型检测向无损检测技术的转变和从低速度、低精度向高速度、高精度的发展。

1、无损检测的类型

1.1无损检测的主要几种类型

(1)图像技术

图像技术主要包括红外成像技术和激光全息图像摄影技术。红外成像技术原理是利用不同材料介质所对应的不同的导热性能,而高精度的热敏传感器可对结构物内部的热传导规律和温度场分布状况进行检测,并将检测数据图像化,从而呈现结构物内部状况。激光全息技术是通过对全息摄影得到的图像进行分析,求出相关力学量的方法,它具有精度高、直观和能够对全场情况进行观测等优点。

(2)磁粉检测(MT)

当铁磁性元件被磁化后,如果元件的的表面或者近表面存在缺陷,就会造成铁磁元件的磁阻过大,根据物理学的磁现象,此时的磁力线就会在有缺陷的表面弯曲,呈现出绕行的趋势,就会形成缺陷磁场,施加在元件表面的磁粉就会呈现出缺漏趋势,从而达到被检测目的。

(3)超声检测(UT)

超声波是指频率高于20HZ的机械波,这种机械波在被检测的材料中以一定的速度和方向传播。如果遇到缺陷或者被测材料的底面就会发生反射,折射和波形的变化,这种技术应用到航空检测中可用于缺陷的检测或者超声探伤,最常用的方法是脉冲检测法。通常被应用于锻件或者是焊缝的检测。

(4)射线检验(RT)

射线检测与我们在医院体检时进行的CT拍片原理类似,当强度均匀的射线束透照射在被检测材料时,如果被检测材料局部存在缺陷或者结构存在差异,它将改变物体对射线的衰减,使得材料对射线的反射强度发生差异,从而达到无损检测的目的。无损检测还有液体渗透检测(PT),有涡流检测(ECT)声发射检测(AE)、热像/红外检测(TIR)、泄漏试验(LT)等等,在此暂不加以赘述。

1.2无损检测技术应用在道路桥梁损伤检测中的重要意义

在道路桥梁损伤检测中,传统的损伤检测办法主要是在桥梁中进行随机的选取点,然后在该点进行钻孔并且取样,然后在实验室中针对所选取的样本进行分析以及处理,通过分析之后,从这些样本中找到对于损伤检测有价值的一些工程数据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过这种方法进行的桥梁损伤检测存在一定的局限性:首先,由于被检测的点是相关的检测人员随机选取的,所以检测结果的说服力难免会被人怀疑;再者就是因为被监测点的选取是有限的,所以检测点的选取数量是有限的,而且被检测点的覆盖面积也比较小,这样就会导致一些本来是存在损伤的某些区域会被漏检,从而影响道路桥梁的使用寿命;还有就是钻孔取样检测方法会对桥梁带来一定程度的损伤,钻孔数量越多,以后的修补工作越麻烦。所以无损检测技术就被广泛地应用在道路桥梁的损伤检测中,这种局属能够在道路桥梁检测中更快速、更直观的反映出道路桥梁的各种内部质量以及状态,无损检测技术能够弥补传统的检测技术的不足,这种技术在开展道路桥梁的无损检测技术的研究,改善路面的设计工作等方面都具有划时代的意义,也会针对道路桥梁的保养以及改造方面进行水平的提高。在桥梁损伤检测中的无损检测技术从当前的发展形势来看,还有很大的发展空间,无损检测技术在道路桥梁损伤检测中主要应用的是超声检测、红外检测以及自然电位检测等。在公路桥将的结构检测中应用无损检测技术,可以从根本上提高新建桥梁的质量系数,并且能够有效的提供一些桥梁损伤的可靠证据。

在一些情况下,相对于钻孔取样检测技术,无损检测更方便快捷,可以从根本上缩短检测期间的交通管制的时间,这样就会降低道路桥梁检测的成本,在无损检测技术中引用雷达技术,可以针对结构中存在的空洞进行快速的检测,从而证明了无损检测技术的快速性,超声波检测技术的应用,可以进一步证明检测的可靠性,尤其是在长护栏的腐蚀性检测中的应用,超声波可以大致的测量出存在腐蚀的趋于,随后,针对这一区域进行详细的检测诊断,并且通过检测人员的相关专业知识以及检测经验进行数据收集工作,这样通过检测与专业知识相结合的手段就能够道路桥梁在物理性质以及材料特征等方面的物理意义。

2、道路桥梁中的无损检测技术以及质量管理办法

2.1频谱分析技术以及质量管理办法

波在不同的介质中进行传播的时候,波的传播频率是不一样的,针对频率的特征对介质进行相关的分析。在路面上用锤子施加一个垂直的作用力,流可以得到一组波,这组波以锤击的点为中心,传播过程中具有不同的频率,并且在一定深度的范围内进行传播,在桥梁的不同位置设置传感器,就可以检测到传播频率不同的波。频谱分析技术可以用来分析检测路面不同分层介质的均匀性以及厚度。提高这种技术的质量方法就是在进行频谱分析过程中,使用锤子多锤击几次路面进行多次测量,从而提高检测技术的可靠性。

2.2激光检测技术以及质量管理办法

激光由于具有良好的方向性、衍射性以及相干性。光电流随着激光的强度而变化,激光的强度越大,光电流就会越强,这也就是激光检测技术应用在路面检测中的原理。在进行路基面的检测过程中,尤其是在路基面的沉降监测、距离的测定以及平整度的测定中,主要都是根据激光检测技术。机关的光电流随着光强而发生变化,就可以得到一些光电流唯一的数据,这样通过一些数学的运算就可以的到公路路基面沉降的距离。由于激光检测的激光强度在调节过程中会产生一些细小的波动,所以,提高激光检测技术的管理办法就是针对同一个位置路基面的沉降进行反复调节测量。

2.3超声波检测技术以及质量管理办法

超声波检测技术是根据瞬间的应力波原理对桥梁内部的空隙进行检测的。这种检测技术的主要手段就是使用小钢球对路基面的混凝土表面进行敲击,通过较短暂的撞击产生低频的应力波,并且传播到道路桥梁的内部,从断裂的路面就会将超声波反射出来,这样相关的检测人员就能够通过反射波的形态对道路桥梁的裂缝处进行判断。这种技术是利用多个方面的超声波进行共振,对路面的裂缝以及结构的完整性进行判断。

3、结束语

无损检测技术是一门多学科的应用技术,随着现代化技术的不断引进,我国的道路桥梁建设中已经在逐步的采取无损检测技术,来控制道路桥梁的质量。由于道路其桥梁长期暴露在自然环境中,会随着使用以及外部的风化作用不限一些损害的现象。

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论文作者:汤伟平

论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿

论文发表时间:2016/3/24

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