摘 要:由于我國經濟發展迅速,公路橋梁事業也得以發展迅速,檢測水平直接關系到建設的質量,在建設公路橋梁過程中對無損檢測技術進行應用,可融合電子工程、計算機科學、機械工程和材料工程多學科的理論知識,對檢測效果的提升發揮促進作用。
關鍵詞:無損檢測技術;公路橋梁;應用;價值
橋梁結構直接與車輛等活載接觸,其在承受著較大活載壓力的同時,也受到外界荷載的較大影響。對于運營過程中的橋梁結構而言,需要定期進行維護并及時發現運營過程中存在的問題,以有效提升橋梁的運營水平。對于預應力混凝土橋梁結構而言,其主要是通過混凝土、普通鋼筋和預應力鋼筋在水泥水化作用下形成,鑒于混凝土結構的固有本質,成型過程中不可避免地會存在細小裂縫和縫隙,在外界荷載的長期作用下,會使混凝土結構內部缺陷逐漸擴大直至形成裂縫,對于混凝土結構的韌性造成較大的影響,因此對于混凝土結構進行檢測顯得尤為必要。
一、 概述
在應用無損檢測技術過程中,可以融合多學科知識的要點,在公路橋梁進行檢測過程中,不會對其整體結構造成破壞,對橋梁每個部分受力狀態進行有效了解。因為測定需要在構件上完成,構件確定了特定參數后,可獲取荷載狀況,另外,可找出很多內部構件問題。無損檢測技術應用過程中較多涉及的學科為物理學,因此,大部分工程檢測適應性較強。無損檢測技術主要對高科技進行充分利用,也是對科學技術應用價值的體現,技術應用受到物理學科和現代材料學科的支撐。
二、 無損檢測的必要性
鑒于橋梁無損檢測能夠對橋梁結構的使用情況進行充分了解,方便維修養護部門采取相應的加固措施,以下針對橋梁結構無損檢測的必要性進行詳細分析。
(一)有效提高橋梁檢測的安全性
混凝土橋梁在長期服役過程中,不可避免地會受到活載和自然環境的影響,在早期運維過程中其檢測技術較為復雜,且對于外界環境要求較高,甚至會對橋梁結構造成影響。相對于傳統檢測技術,無損檢測技術對于橋梁結構的影響較小,能夠有效保證橋梁正常安全地運營。
(二)提高橋梁檢測的準確性
鑒于橋梁無損檢測能夠及時發現橋梁結構產生的相關病害,確定病害的嚴重程度和相關位置,便于后期加固維護的方案制定。同時,無損檢測技術能夠滿足不同類型橋梁的檢測需求,提高相關檢測的精確性,較大程度減少了檢測工作量,便于后期維保工作的進行。
三、 無損檢測技術的應用
(一)探地雷達技術
作為當前無損檢測中應用較為廣泛的檢測技術,探地雷達技術主要是通過傳感器的合理布置,采用平均速度的形式以實現對于混凝土結構表面的檢測。根據探地雷達工作原理可知,探地雷達通過寬頻帶短脈沖的波形向混凝土結構發射電磁波,反射系數受到介質介電常數的較大影響,發射部分被主機接收,通過對發射信號和接收信號的對比分析,能夠實現混凝土結構損傷的有效識別。
(二)超聲波技術
在橋梁工程無損檢測技術類型中,超聲波技術的應用比較常見。超聲波技術的應用原理為,在聲波發送以及傳輸過程中可與結構接觸,即可確定結構內部實際情況。當聲波在傳遞過程中觸碰到橋梁工程結構時,即可產生低頻應力濾波,當接受器接收到反射波并進行處理后,即可獲得橋梁工程結構檢測結果,據此評估橋梁工程結構內部是否存在質量隱患。
(三)沖擊回波技術
沖擊回波檢測技術是一種以應力波為原理的檢測技術,在具體的檢測過程中,通過對應力波反發射情況進行分析,即可判斷橋梁工程結構內部是否有缺陷問題。在沖擊回波法的應用中,可對橋梁工程結構進行連續快速檢測,在獲得檢測結果后,還可將檢測結果以三維成像的方式展現,進而有效提升橋梁工程無損檢測可視性特征。沖擊回波法的應用原理為,首先激發短時機械沖擊,使其能夠產生低頻應力波,在低頻應力波傳輸過程中,如果遇到橋梁工程結構缺陷,即可反射,接收器可接收到反射回來的應力波,然后再將其輸入信號處理設備中,對信號幅值譜進行分析,進而判斷橋梁工程內部缺陷。
(四)應用激光技術
在公路橋梁檢測過程中針對檢測路面狀況一般應用激光技術。在檢測路面狀況過程中,激光技術會利用到反射、衍射、折射等光的基本原理,應用衍射原理,一旦有狹縫出現表現為在空間傳輸時激光會有衍射發生,深入了解狹縫寬窄的狀況,以此獲得的圖像呈現明暗相間的狀態。各種因素互相促進和聯系的作用下,可獲取公路橋梁出現狹縫的實際寬度,也可檢測出另外的變化和位置偏移情況。
四、 結語
本文結合工程實際的病害情況,通過提高橋梁安全性和檢測結構有效性兩個方面介紹了混凝土結構無損檢測的必要性,然后從聲探無損檢測技術、探地雷達技術和射線檢測技術三個方面介紹了無損檢測技術在橋梁混凝土結構中的應用,最后通過調查分析介紹了當前無損檢測中存在的問題。
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作者簡介:
莫燕麗,廣西桂通工程咨詢有限公司。