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1、公路桥梁无损检测技术的应用探讨 摘要:随着我国的道路桥梁建设飞速发展的同时,也出现了大批已修建的道路与桥梁相继进入老化期。因此,为了确保道桥结构的运营平安,对道桥检测的高标准高要求,就显得特别必要。大家知道,高新的检测技术离不开科学技术,虽然目前国内外在道桥检测方面相继出现了很多现代检测技术与方法,但很多学者关注较多的也比较具有代表性的就是桥梁的健康诊断无损检测。扼要介绍了其检测特点、应用及运用中的困惑问题、解决对策思路、发展趋势. 关键词:无损检测;光纤;超声波;道桥 1无损检测技术的特点与应用 1.1无损检测技术的特点 无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下,通过测定某些适当的物理
2、指标来推断结构或构件某些性能是否发生变更的检测方法。无损检测技术是多学科紧密联系结合的产物,是以现代材料力学和应用物理学发展为理论基础,而以现代电子技术和计算机的高速发展作为其测试工具的。 1.2无损检测技术在道桥中的详细应用与存在的主要问题 目前道桥无损检测技术主要有:光纤传感检测技术、超声波检测技术以及探地雷达检测技术,这三种主要方法都是高新技术的运用,他们运用中都各有其优点和缺点。 1.2.1光纤传感检测技术的应用和存在的问题 光纤传感检测技术的原理是利用光纤对某些特定的物理量敏感的特性,将外界物理量转换成可以干脆测量的光信号的检测技术。在我国光纤技术经过30 多年的飞速发展已经有了很大
3、的进步,并应用于国防军事、航天航空、工矿企业、能源环保、生物医药等多项领域。而光纤传感检测技术应用于桥梁检测中,可实现对桥梁钢索的索力及预应力连续混凝土梁内部应力、应变特性的测量和监测,构成所谓的光纤智能桥梁。 我国从20 世纪90 年头起先对光纤传感技术的应用探讨。同济高校、重庆高校以及哈尔滨工程高校等高等院校对光纤传感器应用于桥梁检测进行了理论探讨,并在桥梁检测中运用,取得了很好的效果。其中重庆高校把其对光纤传感技术的探讨成果应用在重庆槽坊立交桥的长期在线动态远程健康监测中,证明白其技术的可行性。这一实践给桥梁健康监测和平安评价注入了新的活力。 虽然光纤应变传感器与传统的传感器相比它具有不
4、受环境限制,而且绝缘耐高压耐腐蚀,能在易燃易爆的环境下牢靠运行,不对被测对象产生影响,还具有体积小,重量轻,可做成随意形态的传感器阵列、精度高、好用性强等优点,但是其价格一般比较昂贵,针对我们现在的国情这项技术在桥梁检测中还难以推广。 1.2.2超声波在检测灌浆管道空隙位置中的应用与问题 超声波检测技术检测梁中的空隙位置是基于瞬间应力波的原理。用一种短促的机械撞击(用小钢球敲击混凝土表面)产生低频应力波,传导至结构内部,再由断裂面或界面放射回来,以反射波的形态来进行推断。其特点是利用来自冲击面、断裂面以及其它面间的多种波会产生瞬间共振,可以用来测定结构的完整性或裂隙的位置,记录下来的信号(时间
5、-频率曲线)可以进一步供应有关空隙位置的信息。 超声波虽然可以应用于桥梁的综合检测和修理,可以对桥的梁、板以及桩等结构进行检测,来确定管道中是否有空隙,以便进行刚好修补和灌浆,但该项检测技术还有待改进和完善,比如对管道相交或相邻时,管道中有蜂窝体、水或部分空气时以及采纳别的材料的管道等对检测结果的影响,以及该项检测技术在检测道路路基密实性等问题都有待进一步探讨。 1.2.3探地雷达在道桥检测技术中的应用与问题 探地雷达是利用高频电磁脉冲波(101010MHz 或更高)以宽频带短脉冲形式由放射天线送入地下,该雷达脉冲在地下传播过程中,遇到不同电性介质交界面时,部分雷达波的能量被反射回地面,被接收
6、天线接收。其特点是能精确测定缺陷区的形态、大小和深度;节约劳力、操作便利、速度快;能在大范围内检测;不受四周环境影响。 探地雷达探测的是来自地下介质交界面的反射波,通过探地雷达记录的反射波到达地面的时间t 和反射波的波幅来探讨地下介质的分布,以其特有的高辨别率在浅层或超浅层探测中有着极其广袤的应用。 探地雷达在道路中详细应用主要是对道路面层厚度检测、道路基层密实性、基层厚度及高含水的检测以及挡土墙病害检测等。还可依据探地雷达的特性,将其运用于道路材质、裂缝、湿度、以及桥梁的结构检测等。但是这对于雷达的性能和检测分析人员有很高的要求,必需具备大量实测数据和丰富的工程实践。虽然探地雷达在道路以及桥
7、梁结构的检测方面具有广袤前景,但其价格一般比较昂贵,这项技术有待于我们研制并开发推广运用。 2促进与改善道桥无损检测的思路方法对策 2.1依靠现代科技对行业检测技术进行突破 通过以上分析,不难发觉这些技术大多首先从国外引进,价格比较昂贵,在我国进行大范围推广在技术和经济上都有肯定难度。因此,为使该技术在我国得到广泛应用,必需驾驭该类检测技术的同时尽可能地依据我国国情进行技术创新探讨,使我国的行业检测技术在国际行业检测技术上有新突破。 2.2完善行业检测的内容 道路工程本身由点、线、面所组成呈带状分布的系统工程,涉及内容比较多范围广,主要有路基、路面、桥涵、隧道等多种结构物。上述提到的检测技术仅
8、仅是在道桥小范围内的运用,还有很多新的检测技术有待探讨开发,并运用在道桥工程领域的不同方面。如可利用检测设备对桥梁的桥面、混凝土桥梁及钢桥等结构;桥梁的下部结构、道路路基路面、挡土墙以及桥梁地基基础等结构,对有关道桥工程多方面地进行全方位的检测,从而不仅使行业的检测技术领域得到发展,而且使行业检测的内容也得以完整与补充。 2.3加强行业队伍的建设 道桥检测是对道桥原型结构或桥梁模型结构干脆进行的科学检测工作,包括检测打算、现场检测、分析整理等内容等一系列工作,它对行业队伍的专业技术素养要求比较高。因此,为促进我国行业检测技术水平的提高,应不断提高从事检测行业人员的素养,相应地建立行业检测技术规
9、范及检测技术评定标准。只有这样才能使我国的行业检测队伍不断地走向规范化。 3道桥无损检测技术的发展趋势 无损检测技术在道桥工程中应用,与其他技术一样须要进行探讨、开发、利用。因此对于道桥工程无损检测技术的探讨开发应用是一个较新的领域,须要我们在其应用领域不断开拓,解决很多急待解决的问题。 无损检测技术是一门多学科的综合应用技术,是建立在科学的基础上的,因此首先要加强各相关基础学科的探讨,不断吸取精华,促使无损检测技术不断完善和发展。在无损检测技术的探讨中,应擅长把基础理论与工程实践结合起来,建立起理论探讨与工程应用联系的桥梁,开拓新的应用领域和检测内容,不断拓展到道桥的路途勘测设计、路途的横断
10、面设计以及桥梁的设计中来。 4结束语 随着我国大规模的道路桥梁交通建设,一些建成的高等级马路和大型桥梁、隧道等结果的运用平安性的问题也显得日益突出,这为无损检测技术的发展供应了很好的发展市场,同时也为无损检测技术提出了相应的更高的要求。因此,无损检测技术的探讨和开发具有广袤的前景。 参考文献 1刘沐字.桥梁无损检测技术的探讨现状与发展J.中外马路,2002. 2毕卫红.光纤传感技术在桥梁检测中的应用J.探讨与开发,2002. 3夏户星.钻孔灌注桩超声波检测工作阅历J.交通科技,2003. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页