道路桥梁无损检测技术应用中的常见问题及解决措施论文_袁艺文

道路桥梁无损检测技术应用中的常见问题及解决措施论文_袁艺文

陕西交建公路工程试验检测有限公司 陕西西安 710117

摘要:无损检测技术是一项包括了诸多技术在内的系统性技术。本文从阐述道路桥梁检测中无损检测技术应用中常见问题入手,对于道路桥梁检测中无损检测技术问题的解决措施进行了分析。

关键词:道路桥梁;无损检测技术;应用问题

1 无损检测技术概述

无损检测是采用超声波、光纤传感、探地雷达、频谱分析、图像检测等手段对道路桥梁进行检测的一种技术方式,通过应用这种检测方式不仅能够向人们直观化、具体化、清晰化地展现桥梁内部构造使用情况,而且还能够在一定程度上弥补以往常规检测手段存在的不足,提升道路桥梁的检测质量。

无损检测技术作为新时代的产物,以物理学发展为基础,借助现代电子技术和计算机技术,能够对道路桥梁使用情况做出科学的检测,帮助相关人员更为直观、具体地了解桥梁内部状态、结构性能等,进而提升道路桥梁公路建设水平。

2 道路桥梁无损检测技术应用中的常见问题

2.1 光纤传感器检测技术存在的问题

光纤利用光的全反射原理引导光波,光纤光栅是光纤纤芯中周期性的折射率变化所形成的光栅效应。当光栅光纤所处环境的物理量发生变化时,光栅周围或纤芯折射率会随之发生变化,使得光纤光栅反射光的布拉格波长发生变化;借助特种装置测量变化前后反射光波长的变化,即可获得待测物理量的变化。光纤传感器就是利用上述原理精确测量应变的。

光纤传感器检测技术在桥梁无损检测中的应用能够实现对桥梁索力的自动化检测,帮助相关人员连续、不间断的了解桥梁索力变化,实现对桥梁的健康诊断。但是由于光纤传感器任面临诸多技术问题,如传感器时间稳定性、应变和温度的交叉敏感性,传感器多点分布、分离和处理技术,光栅发生信号分析及测试系统研究等,使得光纤检测技术使用成本费用较高,其所适合应用的范围和领域十分有限。

2.2 超声波检测技术存在的问题

超声波检测道路桥梁缺陷的原理是借助超声波检测仪器、声波换能仪器来分析、测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度、接收信号主频率等升学参数,进而判断桥梁的缺陷情况。从应用实际来看,利用超声波检测技术可以检测道路桥梁结构的裂缝深度、混凝土不密实区和空洞、混凝土结合面质量、表面损伤、灌注桩混凝土缺陷等。但是受自身机理的限制,超声波检测技术在应用的过程中仍然存在一些亟待完善的方面,比如在应用这项技术的时候没有考虑到蜂窝体、水以及部分空气对检测结果的影响;没有考虑到其他材料管道对检测结果的影响等。

2.3 探地雷达检测技术存在的问题

探地雷达技术又称地质雷达技术,是通过向物体内部发射高频电磁波,并根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征进行判断检测的。探地雷达检测技术在道路桥梁检测中的应用主要表现在对道路面层厚度的检测、道路基层密实性的检测、道路基层厚度的检测、挡土墙病害的检测等。另外,探地雷达技术还能够用来进行道路材质、裂缝、湿度和结构的检测,从而为道路桥梁工作人员提供重要数据支持。探地雷达技术虽然在道路桥梁检测中已十分普遍,但也存在如下问题:理论研究不够、现场作业采集参数选择不规范、资料处理技术跟不上、资料解释方法不成熟、资料处理分析难度较大等。

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2.4 射线探伤技术存在的问题

射线探伤是利用射线可以穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。从实际应用情况来看,射线探伤技术在应用的时候需要得到探射源的支持,在大量探射源的支持下才能够获取更为全面的图像信息。射线探伤技术检测技术费用高、检测技术复杂、检测速度慢、不适于有空腔的结构。如果桥梁截面较小,在和钢筋交错布置的时候无法显示出精准的图像信息。

3 道路桥梁无损检测技术应用问题的解决对策

3.1 提升道路桥梁无损检测技术水平

当前,我国道路桥梁施工中所应用的道路桥梁无损检测技术大多是从国外引进的,受知识产权的限制,道路桥梁无损检测技术的引进需要消耗大量的成本,因而想要将这类技术在较广的范围内推广具备一定的难度。为了能够促进道路桥梁无损检测技术的推广,需要相关人员在掌握各项道路桥梁无损检测技术原理的基础上,结合国家经济和桥梁建设实际情况,不断优化和完善道路桥梁无损检测技术。

3.2 完善道路桥梁无损检测内容

桥梁道路工程一般由点、线、面共同组成,在具体施工中呈现出带状分布。从实际操作情况来看,道路桥梁施工所涉及到的范围和领域比较广泛,比如路基路面、桥涵、隧道等。但是从桥梁施工发展实际情况来看,道路桥梁无损检测技术所能够应用的范围十分有限,且无损检测技术应用也不够全面,如压实度检测技术、冲击回波检测技术没有得到应用。因此,在未来需要相关人员结合实际进一步完善如下道路桥梁无损检测技术:

(1)冲击回波检测:这类检测技术主要是通过测量仪器———机械冲击器来向被检测的物体发送应力脉冲波,压缩波在物体内部传递受到阻碍的时候,冲击波会发生反射,通过测试反射能够精准的了解到道路桥梁的缺陷及损伤。

(2)基于模型的道路检测技术:每一条道路都有属于自己的特定标记,在道路设计中,直线模型是一种最为简单的模型,和直线模型相对应的是曲线模型。对道路桥梁的无损检测要注重对这两类模型的优化使用。

3.3 加强对道路桥梁的结构检查

常见的电磁波检测、红外线检测、超声检测等无损检测技术往往无法准确的反映出道路桥梁的整体健康情况,也无法帮助人们了解桥梁的使用寿命。而动力试验或者静力试验技术能够直观、有效反映出道路桥梁的受力性能。通过加强对道路桥梁的结构检测能够在以往无损检测的基础上进一步提升道路桥梁检测工作的准确性和效率。

3.4 强化道路桥梁无损检测队伍的建设

道路桥梁无损检测工作包含数据信息的收集、检测计划的编订、检测内容的整理等,无损检测操作的过程中对检测队伍有着较高的技术要求。因此,为了能够更好的促进道路桥梁无损检测的发展,需要采取措施不断提升道路桥梁无损检测人员的素质,并对无损检测人员的工作作出更为明确、科学的规定,实现道路桥梁无损检测的规范化发展。

4 结束语

综上所述,社会经济的快速发展带动了道路桥梁事业的发展,道路桥梁事业的进步能够为人们的出行提供重要的安全支持,进而促进我国社会经济发展。但是受多种因素的影响,道路桥梁在运营过程中不可避免的存在一些安全风险因素,因此,为了确保道路桥梁的安全运行,需要加强对道路桥梁的检测。其中,无损检测技术是一门多学科融合的综合性检测技术,包含光感传感器技术、超声波技术、射线探伤技术、地质雷达技术等,本文结合这些技术应用的局限性,从技术强化、完善行业检测内容、打造高素质队伍等方面思考怎样更好的发挥出无损检测技术在道路检测中的应用,旨在更好的促进道路桥梁建设的发展。

参考文献:

[1]陈飞,白亚东.道路桥梁检测中无损检测技术应用中常见问题及针对性解决措施分析[J].科技展望,2016(19).

[2]杨明.无损检测技术在道桥工程中的应用及趋势[J].交通世界,2018,No.462(12):38~39.

[3]孙梁.无损检测技术在公路桥梁中的应用研究[J].交通世界,2016(1):14~15.

论文作者:袁艺文

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/21

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