高海龍
摘要:伴隨著我國經濟的快速發展,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
引言:隨著國民經濟的發展,公路橋梁建設項目日益增多,對公路橋梁的施工質量也提出了更高的要求。特別是公路橋梁質量關系到橋梁結構耐久性、承載力和安全性,無論是新建公路橋梁還是在役公路橋梁,都必須做好檢測工作,掌握病害情況,并及時采取相應的防治措施[1]。隨著檢測技術的發展,無損檢測技術被廣泛應用于公路橋梁檢測中,能夠在不損害橋梁的同時獲取準確的檢測結果。
1無損檢測技術內涵
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[2]。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。無損檢測技術作為科學技術的一種,體現了現代化,同時會影響軟件和計算機學科和技術的發展,因此,應用和拓展這項技術可在未來得以實現。
2公路橋梁中采用無損檢測技術的應用優勢
2.1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。
2.2確保公路橋梁的檢測準確度
檢測公路橋梁過程中,提升其準確性極為關鍵,與工程企業發展具體情況相結合,對技術進行應用可促進創造力和生產力的大幅度提升[3]。在建設公路橋梁過程中,過度利用科學技術,使得檢測橋梁時難度得以顯著提升。同時在檢測橋梁公路構件時應用傳統測算技術精確度無法得以保證,其檢測相關數據也無法獲得。因此,在建設公路橋梁時要盡量以檢測各項要求和標準為依據,另外在實際應用過程中,可將檢測數據準確度有效提升,以便充分了解公路橋梁全面情況,為修復方案和改建方案的制定奠定好基礎。
3無損檢測技術在公路橋梁中的應用
3.1射線探傷技術的應用
在橋梁公路結構中放置底片,對底片(敏感)合理利用,發射X射線,對空洞圖片進行清晰獲取為射線探傷技術的應用原理。此技術在對公路橋梁進行檢測過程中,可充分了解橋梁鋼筋斷裂狀況和斷裂位置,X射線進行發射時穿測度較深。在判斷故障和獲取檢測圖像方面應用效率較高。在公路橋梁檢測中此技術優勢較為明顯,然而實際的應用狀態卻呈現不足的情況,原因為完善準備探射源后才能穿透建筑面,尤其是厚度大的建筑面,如果不滿足條件,無法達到滿意的應用效果,致使檢測圖像獲取誤差性增大。在公路橋梁檢測過程中應用該技術需要耗費的經濟成本較大,且應用過程中也有不穩定性存在,一定程度上還影響橋梁結構,因此,以工程單位實際情況為依據可以全面考慮應用。
3.2激光技術的應用
激光技術可以對公路橋梁的路面狀況進行檢測,其基本原理是光的衍射、反射或者折射。以衍射為例,激光本身是直線傳播,在空間傳輸的過程中,若遇到狹窄縫隙,將會產生衍射,而借助衍射光回饋的信息,可以明確狹窄縫隙寬度,得到明暗相間的圖像,找出公路橋梁中可能存在的位置偏移或者過度變形問題,為橋梁的管理維護提供便利。搭配光電轉換器[4],能夠將光能轉化為電能,依照光電位移的實際情況,進行科學的計算分析,可以得到公路橋梁結構中鋼筋、混凝土的彎曲和沉降程度。另外,也可以運用光電時差原理,即對最短距離激光傳輸所產生的時差進行分析,明確橋梁內部結構的均勻性,找出存在的缺陷和問題,為橋梁檢修維護提供參考依據。
3.3低應變檢測的應用
在進行樁基質量檢測的過程中,低應變檢測是比較常見的一種方法,它的原理主要是通過樁基頂部來得到一定的瞬態振力,然后從樁頂產生了向下的縱向壓力波,這種壓力速度波在向下傳播的過程中與變異波相交,就會產生傳播受阻的現象,這時就會產生反射波,通過觀察反射波的變化從而檢測出樁基的質量問題。低應變反射波具有檢測面廣,速度和性價比都比較高的特點。但是在應用低應變反射法進行檢測的過程中,會受到周邊土層的影響,周邊的土層會對射線和曲形波線的正常投射產生一定的干擾作用,使得樁基測量的準確性受到很大影響。
3.4圖像無損技術的應用
圖像無損技術在公路橋梁檢測中的應用主要體現在全息影像技術,取得的成果十分顯著。該技術主要是借助激光或者紅外線全息成像技術,獲取公路橋梁結構的相關檢測信息,屬于無損檢測技術的一個重要組成部分,具備強大的參數信息分析和處理功能,也可以借助計算機完成圖像化模型的有效構建,對公路橋梁各個構件進行模擬。在融合多種技術手段的情況下,圖像無損技術有著極高的應用價值,可以進行大規模的推廣。
3.5探地雷達技術的應用
電磁回聲的利用是探地雷達技術的主要依據,以對橋梁結構進行了解。利用此技術在對橋梁進行檢測時,對發射器進行安裝,利用設定速度,控制放射效果,公路橋梁放射線進行穿透時,傳回能量,應用搜狐器對反射信號進行獲取。在脈沖作用下能量可對橋梁目前材料和結構情況進行感受,檢測結果因此得出。然而此技術在實踐過程中也有影響因素,如果橋梁結構材料為金屬性質,難以檢測出凸起(小尺寸)位置,另外,此技術應用有較高的環境要求,一旦檢測環境過低溫度,或者極為潮濕,會造成檢測結果不準確,難以符合橋梁實際的情況,在此情況下限制了該技術的應用。
3.6超聲波技術的應用
超聲波技術是一種應用十分廣泛的無損檢測技術,超聲波本身較高的頻率并不在人耳的捕捉范圍內,因此不會產生噪聲,而超聲波的傳輸同樣需要遵循相應的波形傳輸定律。將超聲波技術應用到公路橋梁檢測中,可以幫助檢修維護人員準確判斷公路橋梁中存在的內部缺陷。例如,在公路橋梁檢測中,經常會借助超聲波技術,就混凝土內部缺陷、結構裂縫深度以及樁基完整性等進行探測,搭配相應的傳感裝置,通過超聲波傳輸距離和傳輸時間測算以及計算機數據處理,能夠將不同數據之間的關系有效反映出來,為公路橋梁的運行維護提供借鑒。
結束語:綜上所述,作為一項多學科交叉的系統工程,橋梁無損檢測技術得到了較為廣泛的應用。將無損檢測技術應用到公路橋梁檢測中,能夠取得非常積極的作用,對比傳統的破壞性檢測,無損檢測技術能夠在不損壞橋梁主體結構的前提下,對其內部缺陷進行檢測,明確橋梁的技術狀況,為公路橋梁的施工和運營安全提供可靠保障。
參考文獻:
[1]孫曉紅.高速公路橋梁工程檢測技術及實施要點分析[J].科技創新與應用,2020,(26):154-155.
[2]商弢.無損檢測技術在公路橋梁中的應用[J].交通世界,2020,(10):76-77,81.
[3]封齊飛.無損檢測技術在公路橋梁施工中的應用[J].工程建設與設計,2018(20):150-151.
[4]譚巧瑩.公路橋梁中采用無損檢測技術的應用研究[J].四川水泥,2018(09):41.