道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析论文_马冠军, 刘明星

湖北长江路桥股份有限公司

摘要:在国家经济发展过程中,道路桥梁工程发挥着十分关键的作用。近年来道路桥梁在发展过程中存在很多问题,严重影响了车辆通行和行车安全。在这种情势下,必须对道路桥梁各项指标选取科学有效的检测技术进行检验以保证行车安全以及保证道路桥梁的施工质量。传统的检测技术测点选择较为随机,不具备代表性,而且效率较低,检测数据与实际情况存在较大误差。在现今较为广泛应用的是无损检测技术,这种新型技术度道路桥梁没有损坏,精度高、检测速度快。

关键词:道路桥梁;无损检测技术;应用

引言

无损检测技术在道路桥梁检测中的应用日益广泛,其主要得益于我国科学技术发展水平的提高。在道路桥梁工程的检测中,相较于传统的检测方法,无损检测技术具有诸多应用优势,不仅如此,无损检测技术多种多样,可以满足不同情况下检测道路桥梁的需要。无损检测技术在道路桥梁检测工作中的应用,可以推动道路桥梁工程的顺利竣工,并对我国整个交通行业的发展意义重大。

1无损检测技术概述

相较于传统方式下的单一化形式而言,当前已经步入了多元化阶段,传统的检测技术也被迫进行更新,演变为极具现代化特性的检测方式。在道路桥梁工程中,无损检测技术所带来的检测效果良好,同时不会对道路桥梁结构、性能等方面造成影响,基于物理指标的分析可以显著提升道路桥梁的使用安全性,这是传统检测方式无法实现的效果。而无损检测技术集多学科知识为一身,可以说它是多学科相互综合所得到的结果。无损检测技术充分利用了声音、光、电等感官物理量,在此基础上对道路桥梁展开检测。具体围绕道路桥梁整体以及局部区域进行分析,由此深度探析道路桥梁的实际使用情况,对其安全性做出评定,并预测其使用寿命。伴随着科学技术的飞速发展,无损检测技术也得到了全面升级,其涉及到的内容也逐步趋于多元化,诸如雷达技术、超声波技术等均是检测过程中极为重要的技术支持。

2道路桥梁检测中无损检测技术的应用

2.1超声波检测技术

超声波检测(UltrasonicTesting),也称为超声检测,基本原理是:利用瞬间应力波原理对道路桥梁中的空隙位置进行检测,其经一种短促的机械撞击(常采用小钢珠对道桥表面混凝土的撞击)或超声波发射探头形成低频应力波向道桥结构内部传导,当应力波遇到断裂面或结构表面时便会被反射回来。因为应力波通过均匀的介质传播时,其传播速度是不会发生任何变化的。但在断裂面或者介质不均匀时,应力波就会以反射的形式返回。最后利用专业的检测仪器对反射回来的波进行收集分析,从而判断道路桥梁结构内部是否存在缺陷,以便工作人员及时地进行处理。在利用超声波无损检测时,需要用到超声波检测仪对反射波进行收集、处理和显示。按反射回波的缺陷显示方式可分为:A型显示、B型显示和C型显示。

(1)A型显示,指的是一种波形显示,坐标轴的横坐标代表超声波的传播时间或距离,纵坐标代表反射波的声压幅度。可以将该显示方式看作是,产生的超声波沿着传播方向在路径上各点的反射波信息。图1所示为A型显示的基本原理图。其中,T代表超声波发射脉冲,F表示断裂面的反射回波,B是底面反射回波;

(2)B型显示,该种方式显示的是被测对象的一个二维截面图,坐标轴的纵坐标指的是探头在探测面沿一直线移动扫查的位置坐标,而横坐标是超声波传播的时间或距离。该方式可以直观的显示出被测对象任何一纵截面上缺陷分布及深度等信息;

(3)C型显示,显示的是被测对象的一个平面投影图,探头在被测对象表面做二维扫查,显示出的二维坐标对应探头所扫查的位置。探头在每一位置接受的信号幅度用光点灰度表示,该种表示方式可以形象地表示出被测对象内部缺陷的平面投影图像,但缺点是对于缺陷深度却无法显示。

在对道路桥梁的工程测量中,常采用A型显示的脉冲反射式超声波检测仪进行相关测量,专业人员通过显示的数据信息便可以判断发生缺陷的位置。超声波检测在道桥工程的综合检测与维修中有相对较好的应用,尤其是对于检测梁、板、桩等结构,用来判断被测对象结构中是否有断裂或者空隙的存在,以便能尽快地修补。在利用超声检测时需要注意:超声检测要求被检测表面需要具有一定的光洁度,并需要耦合剂充填满探头和被检查表面的空隙,以保证充分的声耦合。此外,超声检测需要有一定经验的技术人员来进行操作及判断试验结果。

2.2电化学检测技术

该技术工作原理如下:混凝土中的钢筋受到各种因素影响会发生腐蚀问题,此时就会出现化学反应,工作人员可以结合化学反应情况对钢筋腐蚀的具体情况进行评价。从当前人们运用的检测方法可知,电化学检测可以对混凝土的碳化深度进行分析,进而可以很好地掌握混凝土受到腐蚀的具体情况。在评定工作中,技术人员可以参照我国道路桥梁工程的评价标准进行检测。工作人员还需要根据道路桥梁的情况,如上下结构、桥面以及支座等进行集中检测,对所出现的重大问题进行集中处理,从而保障道路桥梁工程的安全性。

图1 A型显示基本原理

2.3地质雷达测损技术

目前在道路桥梁施工与养护中较为广泛应用的就是地质雷达检测技术,它对结构物没有损坏,测算数据精度高,速度快,检测仪器的分辨率较高,可以准确判断路基路面的内部构造。地质雷达检测技术在具体操作过程中主要是通过发射天线向地面以下的位置发送高频电磁波,这种电磁波通常具有特定波长,可以在通过均质地层介质时实现稳定传播。对于不同结构层分界面以及路基路面结构中存在孔洞的,则高频电磁波在无法透射及反射的情况下,在经过天线将反射波接收后,会通过硬件及软件解析出不同波形。经过对反射波的分析处理可以确定地下目标物的尺寸及具体位置,还可以辨别和确定路面结构层的厚度,有助于对新建道路桥梁进行质量检控。

2.4射线检测技术

射线检测与超声波检测原理类似,是目前应用比较广泛的一种无损检测技术。基本原理是:通过向道路桥梁中发射强度均匀的X射线等。由于不同物质的射线衰减特性不同,当射线通过道路桥梁或者道路桥梁后,所得到的射线强度就会有所差异。此时利用放在射线接收处的感光胶片就可以记录经过被测对象衰减吸收后的射线强度图像,再利用该图像上的强度分布便可判断被测对象是否存在缺陷。通过在工程上的应用可知,射线检测法相对于超声波检测法而言,测量结果更加准确,且能够得到长期保存的直观图像。但检测成本相对较高,且射线对人体有副作用甚至具有一定伤害。

结语

总而言之,无损检测技术具备诸多优势,并且依据我国当前良好的经济和科技发展态势来看,无损检测技术未来在道路桥梁检测工作之中会发挥更大的作用,有较大的发展空间。但是,无损检测技术在应用的过程中,也存在一些技术性问题。鉴于此,建筑企业应对其高度重视,配备专业的技术人员对可能出现的问题进行提前预估,早发现早解决,保证在道路桥梁工程建设中,科学合理地应用无损检测技术,使得无损检测技术将推动作用发挥到最大,以便更好地为我国道路桥梁建设事业服务。

参考文献:

[1]史恩波.道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析[J].交通世界,2018(34):138-139.

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[3]李兰波.道路桥梁工程中无损检测技术的应用[J].交通世界,2018(33):134-135.

[4]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.

论文作者:马冠军, 刘明星

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期

论文发表时间:2019/10/24

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