道路桥梁检测中的无损检测技术运用策略

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  摘要:无损检测技术不会在检测期间影响公路桥梁工程的整体结构,可以进行有效质量检测,而不会破坏公路桥梁结构,并且检测准确性可以达到90%以上,因此在公路桥梁工程无损检测领域得到了广泛的应用。
  关键词:无损检测技术;公路桥梁工程检测;应用要点
  引言
  无损检测技术是传统检测技术的升级模式,在不破坏公路桥梁本身结构的前提下,检测整个工程结构及各个区域,并及时修复工程中的各种问题,加固公路桥梁承载能力较弱的区位。而且该项技术操作便捷,数据精准,测量范围也比较全面。因此,本文主要探讨无损检测技术在公路桥梁工程中的具体应用,使公路桥梁工程的交通免受干扰。具体分析如下:
  1无损检测技术在公路桥梁工程检测中的重要性
  (1)质量保证:工程检测人员应做好建材检测,确保使用合格的材料,检测人员必须对检测结果承担法律责任。施工部门在施工开始前必须向监理部门提供完整的信息(材料检验报告、工厂证明、担保或质量证明等),严格控制公路桥梁材料是保证施工质量的重要途径之一。无损检测技术可以很好地检测公路桥梁材料的质量。
  (2)提高工程效率:许多公路桥梁工程是大型工程,建设周期非常长,在这种情况下,可能会出现诸如施工时间延迟和无法保证项目质量的問题。这就需要进行工程检测,以确保施工现场的施工质量。工程检测单位可以在施工现场及时合理地运用无损检测技术检测公路桥梁结构和公路桥梁材料,以确保施工中使用的材料符合要求,并防止不合格的材料影响施工进度。
  (3)降低项目成本:无损检测技术可以确保不合格的材料不能进入施工现场,避免由于不合格的材料而导致返工,并显著降低成本。此外,无损检测技术可以比较最具成本效益的公路桥梁材料,从而降低公路桥梁材料的成本。
  2无损检测技术在公路桥梁工程检测中的应用
  2.1超声波无损检测技术
  超声波无损检测技术主要是根据瞬时应力波原理,测定公路桥梁工程结构的完整性以及裂缝所在位置等。因此超声波技术可以检测公路桥梁/板,确定管道中有无空隙,以便于及时采取措施灌浆修复。而且该技术能够以特定速度在某些材料中传播,直到抵达测试边界才会反射回来。根据探测信号强弱能够轻松获悉损伤程度,结合相关信号的发生时间以及超声波的传播速度能够有效得出损伤位置。采用超声波检测技术,能够直接测定混凝土的相关构件强度及结构性能,具有传播能量大、穿透力强等优势,有着较强的适应性,而且相关的设备比较轻巧、价格低廉,更重要的是对人体无害。
  2.2地质雷达检测技术
  探地雷达(GroundPenetratingRadar简称GPR)又称地质雷达,透地雷达,是用频率介于10^6-10^9Hz的无线电波来确定地下介质分布的一种方法。
  探地雷达的使用方法和原理是通过发射天线向地下发射高频电磁波,通过接收天线接收反射回地面的电磁波,电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的界面时发生反射,根据接收到电磁波的波形、振幅强度和时间的变化特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。
  探地雷达的用途:可用于检测各种材料,如岩石、泥土、砾石,以及人造材料如混凝土、砖、沥青等的组成。雷达可确定金属或非金属管道、下水道、缆线、缆线管道、孔洞、基础层、混凝土中的钢筋及其它地下埋件的位置。它还可检测不同岩层的深度和厚度,并常用于地面作业开工前对地面作一个广泛的调查。
  随着无损检测技术的开发与使用,在路桥工程质量检测技术上有了更多的选择,地质雷达检测技术就是无损检测技术中的一种,其能够规避以往检测技术对路面造成的破损,而且检测精确度较高。该检测技术主要以电磁脉冲作为核心技术点,通过激发设备将之导入被检测工程内部,再借助接收装置收集路桥工程各检测点由电磁脉冲发射的反馈信息,对反馈信息进行综合分析,终得到质量检测结果,不仅能得到混凝土结构信息和路面沥青分布状况,而且能反馈路基结构状况,实现了路桥工程质量检测的系统化。该检测技术应用方向较广,在路桥工程质量检测中具有良好的应用价值,但也有一定的局限性,例如操作技术比较复杂,需操作人员熟练掌握专业技能,这也就要求检测部门应注重提升检测人员的综合素质。
  2.3高/低应变检测法
  高应变检测法主要是用重锤冲击桩顶,使桩—土产生足够的相对位移,以充分激发桩周土阻力和桩端承载力,通过安装在桩顶一定距离的传感器测得应力波的时程曲线。用应力波理论对实测应力波信号进行分析并考虑桩的实验条件,综合确定桩的单桩竖向极限承载力及其完整性的方法。一一般情况下,低应变检测法是由动力参数、反射波以及采集系统三部分组成,其工作原理是在桩顶施加一个动态力(动荷载),动态力可以是瞬态冲击力或稳态激振力。桩-土系统在动态力的作用下产生动态响应,采用不同功能的传感器在传感器的桩顶测动态响应信号(如位移、速度、加速度信号),通过对信号的时域分析或传递函数分析,预估桩身长度及判断桩身结构完整性。
  2.4回弹弯沉检测技术
  该技术在路桥工程质量检测中应用比较广泛,其以重锤原理为核心依据,通过模拟量的检测分析获得施工路面的检测数据,一般将测量物自由抛落,使其直接与路面接触,并采用精密仪器对路面冲击之后的弯沉效果进行综合检测与仔细测量,将检测到的相关数据进行综合处理即可获得准确的质量检测结果。测量物冲击其实就是模拟道路实际投用过程中真实汽车在道路行驶过程中的冲击状态,以此计算出道路是否满足标准使用要求。该技术检测结果准确度较高,而且目前所使用的检测仪器为激光仪,可更细致检测和记录测量物冲击路面的状态表现,使检测准确性得以提升,而且通过智能信息数据的计算,可得出一些更深层次的检测分析结果,比如路桥应力状况等,以此全面保证工程质量。
  2.5无人机检测技术
  由于传统公路桥梁检测通常是由人工望远镜等仪器操作,设备相对落后一点,而且需要维修人员悬挂在公路桥梁下方才能完成操作。不仅浪费时间还不容易掌控细节,无法彻底根除隐患。利用改良后设有传感器装置的无人机,操作人员只需控制手持设备,让无人机在公路桥梁底下特定范围内,完成检测操作就可以了。
  2.6提高检测样本的可靠性
  检测样本的可靠性是保证检测结果有效性的关键点,尤其是抽样检测中更需保证样本选择的合理性,以此提高检测结果的准确度。比如路桥工程中常会进行的混凝土质量检测,其检测样本就需严格管控,试验用的混凝土配比参数应遵循施工所用混凝土的配比数据,同时控制所用材料质量、振捣时间、灰度衰减状况等,保证检测样本与使用材料具有良好的趋同性,使其具有代表性,以此得到的质量检测结果才具有参考价值。同时还要在样本检测中详细记录检测数据、检测日期、检测类型、检测结果等信息,以此作为竣工质量检测的参考依据,而且可以根据这一检测结果及时调整施工不合理之处,从而更好地保证工程质量。
  结束语
  综上所述,在开展公路桥梁建设的过程中,合理应用无损检测技术,实现了低成本、便于运行、运行时间短的价值体现。在我国公路桥梁检测过程中,无损检测技术的应用使公路桥梁检测更加准确,在安全和质量方面都有着极好的保障,在技术上完成了对工程施工质量的监督,为整个工程奠定了良好的基础施工,可以进一步提高公路桥梁工程的检测质量和效率,对于公路桥梁工程的有序健康发展起到了非常重要的推动作用。
  参考文献
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