无损检测技术在公路桥梁中的应用研究沈磊

无损检测技术在公路桥梁中的应用研究沈磊

沈磊

安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司安徽合肥230601

摘要:近年来,我国公路桥梁发展迅速,在数量和质量上都取得了显著成果,为经济发展提供了保障。但桥梁和公路长期承受较大载荷,极易出现内部结构的破坏和变形,为公路安全带来隐患。无损检测技术广泛应用于公路桥梁检测,并取得了良好效果。但目前我国的无损检测技术并不成熟,还需在原有技术的基础上,加快自主创新的进程。

关键词:无损检测技术;公路桥梁;应用

1导言

随着经济社会的发展,人们对道公路桥梁等工程质量的要求越来越高,而在对道公路桥梁工程管理的过程中,试验检测工作能够有效保证工程的质量。当前,科技的发展,道公路桥梁工程的质量检测,也能利用更加高效的技术手段。无损检测就是其中的一种,利用无损检测技术就能实现对道公路桥梁的试验,并且是在对桥梁公路本身不构成损害的前提下。所以,加大这项技术在道公路桥梁工程中的应用,具有极大的现实意义。

2无损检测技术的概念

无损检测技术是当前经济社会发展中,逐渐发展起来的对道公路桥梁等工程的质量进行检测的技术。但是这种检测技术区别于以往的其他检测技术,它是在不损坏工程原本结构和质量的基础上进行的检测。无损检测技术包含的内容比较广泛,传统的内容主要有通过人工的敲击,然后通过传出的声音,判断工程项目有没有断裂。虽然这种方法应用的范围比较广,但是,却不能对是否真的存在断裂、或者断裂的具体位置进行准确判断。并且,这种传统的技术可能会对工程本身造成一定的损害。而无损检测技术能够对工程可能出现的质量问题进行准确的判断,也能精确到具体的位置。并且,使用无损检测技术也能对可能存在的问题及时进行修补。这就能最大限度的提高工程的质量,并且在此基础上,可以尽可能保证工程在规定的工期内完工

3无损检测技术应用在公路桥梁检测中的作用

随着无损检测技术开始越来越被社会各界关注,将无损检测技术应用在公路桥梁施工检测过程中,具有如下作用:能提升公路桥梁检测过程的安全性、可靠性,公路桥梁检测区域环境较为复杂,需合适检测技术支持,无损检测技术则很好地满足了这一要求;能提高检测图像、数据的准确性,公路桥梁施工过程中会运用多种高科技技术,极大程度上提升了检测过程的难度;能提升检测工作效率,通过应用无损检测技术,可在短时间内找准公路桥梁存在的问题,保障检测效率。同时,无损检测技术的应用范围较广,能应用在不同桥梁工程中。

4无损检测技术在公路桥梁中的应用分析

4.1超声波检测技术应用

无损检测在公路桥梁建设的实际检测中,需要借助一些辅助技术完成将工作完成,而超声波技术则是在其中运用比较普遍的一种,超声波检测的原理就是在物体本身结构孔隙的上可以用瞬间应力波来获取相关的检测数值。从客观上分析,该技术就是运用瞬间碰撞产生的声音来获得数据。在撞击的瞬间会产生一些低频应力波,这种应力波可以将公路桥梁诸多的内部问题分析出来,因为应力波传播是需要均匀介质的,这样才不会在传播速度上发生变化,若是在断裂面上传播,或者传播介质不均匀,就会以反射的方式传回。在无损检测中超声波技术可以成为良好的检测辅助手段,来确定公路桥梁工程中孔隙的位置,并进行针对性的分析和研究

4.2图像技术的应用

图像技术在公路检测中,所包含的内容比较多,主要有较为常见的红外成像和激光全息图像。其中,红外成像的基本原理是:分子构成了物质,而分子变化的过程中会释放热量,并且,不同的物质所释放的热量也不一样。而在桥梁公路质量检测过程中,有问题的位置和质量完好的位置,其物质形态也不一样,因而可以利用这一原理。因此,在检测桥梁工程的过程中,可以利用一些仪器来判断该桥体或者公路表面的温度。再通过对其表面温度等温线的划定和判断,就能对道公路桥梁中具体哪里存在缺陷、哪里是完好无损的做较为精准的判断。而另一种激光全息技术,也是应用较为广泛的一种检测技术。就主要是利用先进的机器设备摄像,在完成摄像工作之后,对摄像得到的全息图进行分析。在分析的基础上,结合一些基本的计算,就能对工程中存在的问题和缺陷做进一步的判断。

4.3光纤传感器技术在公路桥梁检测中的应用

光纤对某些特殊物理量较为敏感,并可以产生特定的反应,将该物理量转化为光信号而使其得以测量,这就是光纤传感器的原理。光纤传感主要有股绞光传感和多层反射传感两大特征。前者的主要原理为光纤局部出现的变化会影响传导射光密度。通过对光变化的分析来判断公路桥梁内部结构的变化和损坏;后者则是通过光线从传感器出发、到达反射装置、返回原点所需要时间进行分析计算,从而推测桥梁的内部情况。利用这两大特征可以制造出许多不同的光纤传感器。光纤传感的材料多采用石英玻璃,具有耐高温高压、耐腐蚀以及良好的电绝缘性和高温稳定性,因此不易受到外界干扰。且光纤的比密度小,加工性能好,可以根据实际需要进行设计。此外,光纤传感器可以预埋在公路桥梁内部对其内部物理量进行测量,实现测量的持续性和实时性,从而减弱公路桥梁隐患的发展。光纤传感器技术还具有精确度高、稳定性好、设备轻便、体积小等优点,在公路桥梁无损检测中得到了广泛应用。

4.4探测雷达现代化无损检测技术

探地雷达现代化无损检测技术以传感器为基础,结合检测需求,选择恰当的传感器装置,用匀速经过检测位置的表面开展检测工作,当前探地雷达检测技术加入了电磁回声的技术模块,能有效进行工程测量,其接收器可借助公路、桥梁工程原材料表面、工程结构获取准确的反射信号,以了解探测位置情况。该无损检测技术具备速度快、应用覆盖范围广等优点,可在一定程度上描绘空洞程度,与X射线相比无放射性,其安全性较高,获取的数据也较为准确。同时,探地雷达无损技术可应用在通道较多的工程检测中,有利于达到检测预期目的,从而提升检测过程的效率、质量。因此须加大对无损检测技术的研究力度,综合考虑多种内外部因素,合理运用无损检测技术,提升工程检测准确率。

4.5激光技术的应用

激光技术是在道公路桥梁检测中的应用,主要是用于监测其质量状况。而激光技术,作为已经接近普及化的技术,其中包含的原理比较多。主要有光电反射和光时差以及衍射。其中,衍射这一原理需要做进一步的理解。所谓衍射,就是指在激光的传输过程中,一旦在激光汇总时遇到狭缝就会出现衍射现象。而只要通过调整狭缝的宽窄程度,就能够据此得到不一样的图像,这些图像明暗相间。从而再根据这类不一致的明暗相间图像,建立相关关系,从而实现对待测桥梁工程结构中狭缝宽窄度的分析。而光电反射原理,就是因为激光强度和光电流强度存在一种较为直接的关系。在这种关系的作用下,可以利用光电转换器实现对光能和电能的转换。而又因为,激光强弱程度的不同,也会对光能转换成电能的信号造成不同程度的影响。所以就能根据标定光电流位移关系,从而计算弯沉位移的变化。最后,关于光时差原理就是指,依据激光传输的视觉速度快慢,从而记录激光在短距离传输的过程中的时差。然后,就能对待测道公路桥梁工程本身内部结构的均匀性进行判断。

5结论

综述,无损检测技术被广泛应用在公路桥梁工程检测过程,不仅能有效检测出工程缺陷,提升检测过程的效率与质量,还可及时采取工程修补措施,有利于科学延长公路桥梁工程使用年限。

参考文献:

[1]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(01):14-15.

[2]强弢.公路桥梁无损检测技术的应用分析[J].江西建材,2016(11):141-142.

[3]马玉翠.无损检测技术在公路桥梁中的应用研究[J].甘肃科技,2016,32(13):85-86.

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