无损检测技术在公路桥梁中的应用王衍亮

无损检测技术在公路桥梁中的应用王衍亮

山东龙口富龙工程机械有限公司山东烟台265701

摘要:随着经济的发展,我国的桥梁也在大量的扩建,它不仅方便了人们的出行,加快了人类的步伐,对经济的发展起到了一定的作用。但由于交通负载的不断加重,也相继出现一些问题,例如人们一直延长桥梁使用的年限,所以桥梁一直在损坏、坍塌,所以我们就要运用一些技术来进行检测,这就用到了我们下面要讲的无损检测技术,这样我们才能做到在问题发生时及时处理并找到解决方案。

关键词:无损检测技术;公路桥梁;应用

引言:为我们所熟知,经过长时间的风吹日晒和长时间的超重运费,公路桥梁出现了一些不可避免的问题,比如说一些磨损和事故,如果不及时的对这些事故进行处理,对桥梁的结构会造成很大的影响并且对人类也会造成很大的伤害,而我国拥有的传统检测方法不能更好地检测出公路桥梁的健康情况,无损检测技术为人们所喜爱,它可以直观的让人感受到,因为它具有快速显著的优势,所以为公路桥梁提供了很多可靠性的指导,因此这项技术被广泛的使用,下面就深入探讨公路桥梁的重要应用和作用。

一、无损检测技术内涵

1.1无损技术

无损检测技术简称NDT,它根据物理学和材料力学来进行指导并且以它们为基础,电子技术、现代计算机在我国得到了广泛的应用,因此无损检测技术也把这个作为一个手段,为了不影响其稳定性和构建性能,我们也采取了一些手段。在此基础上,我们检测了一些特定的物理指标并对其进行分析,这样我们才能判断它是否发生了一些与之前不同的变化。这两者技术进行比较,后者的优势更明显,它体现在不会对桥梁本身及其构件造成危害,没有出现之前传统的方法效率低、精确度低的问题。

有声发射、红外检测、X射线检测、超声检测、回波检测、振动试验等技术都是常见的无损检测技术。它们的应用非常广泛,在公路桥梁中它的作用就非常大,如果在公路桥梁中引用这项技术会很大的提升公路桥梁的结构性能,它能准确并且直观的反应内部桥梁的结构状态,并且能将这种状态呈现在我们的视野中,比如说这些技术中的声发射就能准确的记录桥梁的位置,通过这些技术我们还可以了解裂纹的某些相关,如果要检测公路桥梁护难的腐蚀程度,我们还可以借助声传播来进行检测。

二、无损检测技术在公路桥梁中的应用

2.1射线探伤无损检测技术

在交通开放的公路桥梁中,我们都可以见到射线损伤检测技术,要是想在敏感底片中形成空洞的图像,可以选择在混凝土构件后放置一个底片,还需要通过一些射线才能完成一项工作,在这里我们需要x射线和γ射线,所以才能对发生事故的地方做出正确的判断,比如说钢筋断裂的地方还有混凝土空洞的地方。相对而言,这项技术可以在很多方面,它不仅可以判断缺陷的形状还可以获取准确信息。传统技术一般需要的人员比较多,但这项新技术却恰恰相反,它需要的工作人员大大减少,要使获取的图片有说服力,我们应该本着能穿透截面的原则,否则遇到截面过厚或者复杂的地理位置,我们得到的图片会有的不规范性;我们应该采用非常到位的防范措施来避免射线对人体造成的伤害,有一些射线可以自动关闭但有一些射线必须使用外界手段,x射线的安全性就比较好,但γ射线源必须放入封闭的装置中,总的来说,射线探伤是很有用的,尽管它有利有弊,它是一种适用性强的无损检验技术。

2.2GPR无损检测技术

从安全性来说,GPR无损检测技术比射线探伤技术具有更高的安全性,它的性能也非常高,在一些条件恶劣的环境下,许多公路的要求很高,不允许出现差错,这项技术可以很好的满足。对于细节部分,GPR的工作原理是指让传感器以一定的速度穿过结构表面,然后借助接收器用于接收来自材料表面和结构内部的反射信号,不同的材料有不同的介电常数,所以结果出现差异是正常的,出现的次数会有一定的范围,其范围跨度一般控制在一定区间。因为这个技术有很强的效率能够一丝不差测量出空洞度,根据这些我们能测出洞的大小、宽度、深度,其优点也由此可见,能节省很大的时间和精力,并且容易执行,容易操控,再加上它的广泛应用性,由于以上原因,它的适应能力也很强,公路面的崎岖程度、厚度和有没有隐患,在公路的材质方面有很的作用,尤其在很多特有方面效果最显著,例如金属管道、钢筋等。

所有技术都有一定的缺点,GPR也不例外,如果在工作环境中遇到潮湿的情况就无法使用此技术,而且在寒冷的环境中也很难操作,它所穿过的材料也是有限的,例如金属材料就很难透过,对于那些突出的缺陷也很不灵敏。另外,对操作人员的技术要求也是非常高的,不仅需要技术人员有丰富的工作经验而且还需要仔细、一丝不苟的工作态度,除了这些,成本费用也比其他技术高,故有待深入研究和推广应用。

2.3回声波无损检测技术

回声波无损检测技术应用非常广泛,公路桥梁检测同样也应用了这项技术,应力波的产生需要对结构施加一个力的作用,然后通过一些过程进行反射,如果应力波以不同的速率进行传播,那么它一定受到了阻力,这些阻力一定有所差异。其表面的传感器会将一些数据记录下来,比如说频率和振幅,这个可以应用于判断信息方面,这受空洞的重要指标是其中的一个最小空洞,计算技术常用来检测一些塑料管道和其位置还有厚度,并且在安全方面也是有一定的保障的。

在检测混凝土有没有损坏时,由于管道灌浆过程中有可能产生孔洞,无论它有多大,将会对混凝土中的东西造成威胁和伤害,为了检测回声波的实际效率,所以我们选择的时机对象是几根梁木,并且这些梁木的空洞已经知晓,在测试之前,我们已经知道了其长度和所需要的波长;在对混凝土的频率测量过程中,我们发现它的初始值一直在变动,然后出现了一个高峰期,因此,我们可以知道这根横木是一个中空的管道;然后又对另一根管道进行了探测,其管道的特点是上部为灌浆、下部为空管,然后发现其灌注管道的位置也可以根据震动的次数来决定。不管管道是什么材质即使是塑料材质,也可以借助此技术来对空管和灌注的管进行判断。

2.4超声波无损检测技术

随着现代技术的发展,超声波检测法可以算是社会上应用最广泛的一项无损检测技术,人耳识别的范围有限,所以人耳不能识别超声波,但我们可以从中发现一些规律比如说它的传输过程就具有一定的规律性,没有介质是不能向外发射超声波的,所以必须要借助一些介质,在对反射波进行一系列的分析之后,我们能精准的判断其内部是否有损伤。详细来说,传感器的放置位置是不同的,它基本是在介质中一段一段放置的,然后通过一些工具来测定它的传播速度,在这时我们就可以借助很多工具,比如说抗压强度等,此技术不仅局限于这一个作用,还可以判断其它材料的缺陷。因为它经济操作比较简便,所以经常用来检测路面是不是平整,是不是固体结构比较大。如果路面结构的固体比较多,那么可以根据公式来计算,它的密度以此来判定路面的结构是不是平整。

结束语

无损技术为公路检测提供了非常良好的支持和有效的条件,比如说很多的传感技术都在实践中发挥了很多的作用,但是公路桥梁建设是一项非常复杂,也非常精密的工作,如果配合好无损检测技术的话一定可以使公路检测发挥出它应有的作用,来时它更好地为我们服务也是公路桥梁检修变得更加的方便。

参考文献:

[1]王艳凤.试验检测是提高公路工程质量的关键[J].科技情报开发与经济,2017,(8).

[2]赵月平.浅析公路工程试验检测工作[J].黑龙江交通科技,2017,(3).

[3]朱晏云.谈加强试验检测内部管理[J].青海交通科技,2018,(1).

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