桥梁工程质量控制中无损检测技术的运用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-08-22
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桥梁工程质量控制中无损检测技术的运用研究

刘景祥

江西恒信检测集团有限公司   江西省南昌市  330096

摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,桥梁工程建设越来越多。做好桥梁工程质量控制,不仅可以保障人们的出行安全,还为我国经济发展奠定基础。文章主要对无损检测技术进行分析,并提出无损检测技术在桥梁工程质量控制中应用的具体措施。

关键词:桥梁工程;质量控制;无损检测技术;运用

引言

传统公路桥梁检测中,通常都是直接观察搭配技术工具,不仅检测结果的准确性无法保障,钻孔检测等手段也会对桥梁的整体结构造成破坏,影响桥梁的稳定性和安全性。针对这样的问题,可以将无损检测技术应用到公路桥梁检测中,不仅能够得到更加高效、更加便捷的检测结果,同时也不会影响公路桥梁的结构安全。

1无损检测技术的概念及其特点

(1)无损检测技术是指运用光纤、超声波、雷达等先进技术手段,通过评估激发源(如声音,光和电)进入建筑工程结构时产生的变化,来判断结构的内部是否存在缺陷以及缺陷情况。无损检测技术对结构不会造成破坏,但是无损检测需要使用很多复杂的电子设备,相较于传统检测技术,无损检测不会影响被测对象的结构完整性,适合用来检测正在运营的道路和桥梁结构。(2)无损检测可以完全覆盖待检测范围,可以第一时间检测到结构内部的潜在问题,可预测性良好。因此,通过无损检测技术获得检测结果,可以直接作为道路和桥梁结构维修的参考,从而有效提高道路和桥梁结构检测的准确性,大大缩短道路和桥梁检测和维修时间。

2桥梁工程质量检测范围

现代桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥和钢桥。桥梁按照受力特点划分,分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥(斜拉桥)5种基本类型。桥梁工程项目不仅是基础设施的重要组成部分,更是稳定经济发展的基础,保障人们安全出行的关键。桥梁工程质量检测范围主要分为钢箱梁、钢材、钢筋、钢丝、钢丝绳预应力锚具、夹具和连接器、钢绞线、钢丝绳、螺栓、水泥,以及粗、细骨料等方面。桥梁检测项目主要分为以下4个方面:一是施工过程中检测。包括裂缝、混凝土密实度、单梁试验、超期存放梁检测评估、施工监控、大体积混凝土水化热监测、支架受力验算等。二是交竣工验收检测。包括成桥荷载试验、实体质量检测、外观检查、支座安装质量检查。三是桥梁技术状况评定。定期检查,最长不超过3年,特大、特殊结构、特别重要桥梁1年1次,临时桥梁1年1次。四是既有桥梁荷载试验、承载能力评定等。

3无损检测技术在桥梁工程质量控制中的应用

3.1激光技术的应用

激光技术可以对公路桥梁的路面状况进行检测,其基本原理是光的衍射、反射或者折射。以衍射为例,激光本身是直线传播,在空间传输的过程中,若遇到狭窄缝隙,将会产生衍射,而借助衍射光回馈的信息,可以明确狭窄缝隙宽度,得到明暗相间的图像,找出公路桥梁中可能存在的位置偏移或者过度变形问题,为桥梁的管理维护提供便利。搭配光电转换器,能够将光能转化为电能,依照光电位移的实际情况,进行科学的计算分析,可以得到公路桥梁结构中钢筋、混凝土的弯曲和沉降程度。

3.2超声波无损检测法

主要通过安装的发射、接收换能器、扇形探头等测量元件对桩基进行检测。这些用于测量工作的元件在很大程度上扩大了无损检测的范围。在对使用超声波无损检测法检测出来的数据进行分析的过程中,桩基的问题主要由健康时间、标准偏差等数据进行判断。根据振幅均值的一半的数值来判断桩基内部的病变情况,如果桩基应力波产生了峰值变化,那么工作人员就能判断出桩基存在缺口和裂隙的可能性比较大。桩基内部出现的裂隙会通过裂隙部位的应力波传播影响峰值,出现反射波扰动,这样就能帮助工作人员判断桩基裂隙或者缺口的大小。超声波无损检测技术并不会对桩基的结构和质量产生损害,因而可以在保障桩基结构的同时,将检测功效发挥到最大。

3.3高应变检测法

一般来说,在应用这种方法的过程中,施工人员需要施加一个竖向荷载,并对该竖向荷载的传播速度和荷载时程曲线进行精确的分析。高应变检测法在摩擦型桩的无损检测中有着很好的检测精准性。实际上,高应变法检测的本质是对声波的能量传播过程进行监测,而声波在传播的过程中容易受到杂物的影响,所以为了能够提高检测的精准度,需要对桥梁的桩基进行清理,并且对桩基顶部的平整性进行检查和保持。当然,检查过程并不需要人工完成,可以依靠相关的检测传感器来完成,该传感器需要安装在桩基的两侧部位,并且需要确保传感器和桩基的轴线高度相同。

3.4探地雷达技术的应用

探地雷达技术的基本原理,是借助电磁回声来对公路桥梁结构进行检测。在实际应用中,需要在适当位置安装专用发射器,做好发射器参数的合理设定,控制好能量放射效果,当发射器发出的射线穿透公路桥梁表面后,借助接收设备,可以获取反射信号。相关研究表明,反射信号由不同的介电常数构成,当能量经过脉冲作用后,能够取得桥梁的材料和结构状况,得到完整准确的桥梁检测结果。探地雷达技术在实际应用中,同样会受到很多因素的干扰,在针对桥梁内部结构中的金属材质进行探测时,无法很好地获取小尺寸凸起位置的参数信息,而且技术的应用对环境有着比较严格的要求,若公路桥梁所处区域的温度偏低,或者湿度较大,都会导致误差增大,影响技术应用的效果。

结语

综上所述,无损检测技术对于桥梁桩基的质量有着至关重要的作用。现阶段,我国大型桥梁结构的安全性逐渐突出,因此需要利用无损检测技术这一先进的技术对桥梁桩基进行质量检测。将现代传感技术和无线遥控技术结合起来,构建出桥梁结构的无损检测系统,并将无损检测这项技术融入桥梁安全检测的各个方面,增强桥梁桩基的质量,进而为桥梁的整体安全提供保障。

参考文献

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