道路橋梁工程檢測技術(shù)
道路橋梁工程檢測技術(shù)【1】

摘要:道路橋梁工程檢測技術(shù)的應用和探索,不僅能夠起到保證橋梁運行安全、延長(cháng)橋梁使用壽命的作用,還能通過(guò)對橋梁病害的及早發(fā)現,規避因整頓大修、關(guān)閉交通所帶來(lái)的重大損失。
介紹道路橋梁外觀(guān)病害分析方法,總結幾種道路橋梁的檢測技術(shù),可為相關(guān)檢測工作提供參考。
關(guān)鍵詞:道路橋梁 檢測技術(shù) 外觀(guān)檢測
0、引言
近幾年來(lái),受車(chē)禍、超載和養護不當等人為因素,以及地震、洪水等自然因素的影響,道路橋梁出現了各種各樣的關(guān)于其結構損傷、病害的問(wèn)題,縮短了其使用壽命,為保證道路橋梁的運營(yíng)安全,需要對其進(jìn)行檢測。
道路橋梁檢測技術(shù)應運而生,并快速發(fā)展起來(lái)。
1、當前道路橋梁在使用中常出現的問(wèn)題
道路橋梁在使用過(guò)程中會(huì )出現各種問(wèn)題, 導致道路橋梁的安全性遭到破壞。
當前, 道路橋梁病害原因大致分為以下幾類(lèi):
a) 缺乏科學(xué)合理的設計方案, 導致不明確的工程施工規劃;
b)在道路橋梁試運行期間或者試運行以后, 道路橋梁出現比較嚴重的病害, 從而在很大程度上影響道路橋梁的承載能力;
c)道路橋梁在施工過(guò)程中 ,沒(méi)有按照規范進(jìn)行, 導致施工質(zhì)量較差, 使工程完工時(shí)沒(méi)有達到工程預先的設計要求;
d)有些橋梁在施工建設時(shí)的施工質(zhì)量比較好, 在試運行期間也達到了良好的狀態(tài)要求, 但是在運行一段時(shí)間以后橋梁的承載能力達不到要求;
e)對于大跨度橋梁的檢測工作可能會(huì )存在檢測不到位現象, 導致橋梁出現安全隱患, 這類(lèi)橋梁需要更加高深的檢測技術(shù), 而現階段我國的檢測方式還不能達到要求。
2、道路橋梁外觀(guān)病害分析法
2.1根據部位逐一進(jìn)行檢測
道路橋梁的結構組成可以分為上部、 下部以及其余附屬結構。
鑒于不同的結構部位有不同的受力特征, 不同部位也會(huì )發(fā)生具有一些共性的病害, 對于出現的非常規病害, 檢測人員要仔細
研究其病害發(fā)生原因, 同時(shí)按照不同部位發(fā)生的病害程度進(jìn)行相應的質(zhì)量評估, 然后更換損壞部件以維持正常運行。
2.2根據受力特征確定檢測重點(diǎn)
通常情況下, 可以根據橋梁的類(lèi)型確定檢測重點(diǎn), 這些重點(diǎn)主要集中在跨中區域的裂縫、 剪力縫、 撓度、 橋梁主梁連接部位的安全情況以及道路橋梁的外觀(guān)質(zhì)量等。
2.3對材料特性進(jìn)行檢測調查
隨著(zhù)新技術(shù)、 新產(chǎn)品的不斷發(fā)展和橋梁結構日益多樣化, 越來(lái)越多的材料和設計應用到橋梁的結構建設中來(lái), 其中使用最廣的仍然是鋼筋和混凝土結構。
其中鋼筋的強度常常是以設計施工中的相關(guān)資料為依據的, 檢測人員如果發(fā)現鋼筋質(zhì)量出現問(wèn)題或者資料不明確, 在施工前要采取一定的措施進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的材料試驗。
2.4內部缺陷檢測
在道路橋梁的混凝土構架中, 常常出現碎裂、 蜂窩、 分層、環(huán)境侵蝕以及鋼筋銹蝕等缺陷, 如果單單靠外觀(guān)檢測不能及時(shí)發(fā)現這些缺陷, 因此要借助于其他的檢測技術(shù)進(jìn)行相關(guān)檢測。
當前常用的橋梁檢測方法有雷達檢測技術(shù)、 聲波檢測法以及超聲波探傷法。
2.5結構性能檢測
在完成道路橋梁進(jìn)行整體評價(jià)以后, 要根據相關(guān)的技術(shù)規范進(jìn)行相應的驗算工作, 在驗算過(guò)程中的相關(guān)技術(shù)參數要以實(shí)際橋梁為準。
驗算完成后, 對于未達到規范要求的橋梁可以考慮重建, 對于相對可以利用的可以進(jìn)行更深一步的鑒定檢測。
2.6橋梁鋼筋銹蝕測評
由于混凝土的密實(shí)度、 碳化深度、 含水量以及保護層厚度不足或者開(kāi)裂損傷等原因而導致鋼筋銹蝕的, 可以通過(guò)外觀(guān)檢測、敲擊檢查等簡(jiǎn)單易行的操作對鋼筋銹蝕程度進(jìn)行檢測。
3、道路橋梁檢測技術(shù)
3.1超聲波檢測技術(shù)
超聲法檢測道路橋梁缺陷的基本原理是利用超聲波檢測儀以及聲波換能器, 測量并分析超聲脈沖在道路橋梁中的傳播速度、波幅、 主頻率等參數, 然后以這些參數以及相應的變化為依據,判斷道路橋梁出現的缺陷。
3.2地質(zhì)雷達檢測技術(shù)
地質(zhì)雷達技術(shù)又稱(chēng)探測雷達技術(shù), 是一種高精度、 無(wú)損檢測、 直觀(guān)、 經(jīng)濟快速的高科技檢測技術(shù)。
該技術(shù)主要通過(guò)地質(zhì)雷達向物體內部發(fā)射高頻電磁波,然后接受由物體產(chǎn)生的相應反射來(lái)判斷物體內部的情況。
地質(zhì)雷達技術(shù)是一項精度較高的物理探測技術(shù), 主要應用于工程地質(zhì)、地基工程、 文物考古、 道路橋梁以及混凝土結構探傷等檢測領(lǐng)域。
利用地質(zhì)雷達儀器進(jìn)行檢測的主要流程為:
a)檢測人員利用筆記本電腦對控制單元發(fā)出指令信息;
b) 控制單元在接受指令以后, 向發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)發(fā)射出信號;
c)當發(fā)射觸發(fā)信號以后, 向地面發(fā)射高頻電磁波;
d)當探測位置為不均勻介質(zhì)時(shí), 電磁波就會(huì )遇到不同電性的目標和界面, 導致部分電磁波被反射回地面, 然后接收天線(xiàn)接收信號, 并以數據的形式傳到控制單元, 返回到筆記本中, 以圖像的形式顯現出來(lái);
e) 通過(guò)對圖像進(jìn)行分析處理, 就可以檢測出被檢測物的內部情況。
3.3聲發(fā)射法檢測技術(shù)
由于材料內部結構不均勻或者存在不同性質(zhì)的缺陷, 局部應力的集中會(huì )導致不穩定的應力分布, 材料在產(chǎn)生裂縫、 發(fā)生塑性變形以及斷裂過(guò)程中, 會(huì )釋放出部分應力, 使之以應力波的形式向四周擴散, 即為聲發(fā)射。
道路橋梁中的混凝土結構在荷載作用下發(fā)生變形, 當變形超出設計要求時(shí), 就會(huì )出現裂紋,以波的形式釋放能量。
運用聲發(fā)射法對道路橋梁進(jìn)行檢測時(shí), 將聲發(fā)射器放置在需要檢測的部位, 通過(guò)檢測不同位置收到的聲波時(shí)間差, 就可以明確缺陷的發(fā)生位置。
運用聲波發(fā)射法進(jìn)行檢測可以詳細、 準確、 快速地了解橋梁內部結構的變化。
在分析研究缺陷位置以后, 裂紋的種類(lèi)、大小、 開(kāi)裂速度等都可以比較詳細地分析出來(lái)。
由于此種檢測方法容易受到周?chē)肼暤挠绊懀?會(huì )導致檢測精度的下降; 另一方面, 此種方法是利用道路橋梁內部缺陷,因此可以進(jìn)行連續的動(dòng)態(tài)檢測。
3.4沖擊回波法檢測技術(shù)
沖擊回波法檢測技術(shù)是檢測儀器通過(guò)機械沖擊器向被檢測物體表面發(fā)送應力脈沖波, 當壓縮波在物體內傳播遇到內部缺陷時(shí), 沖擊波就不能穿透而發(fā)生反射, 當波速固定且選擇正確的沖擊器時(shí), 就可以通過(guò)測試準確地測得缺陷位置, 即便沒(méi)有缺陷也可以測得物體的厚度。
沖擊回波法檢測技術(shù)常為單面反射測試技術(shù), 在檢測完一點(diǎn)以后就可以判斷出此處是否有損傷, 因此該方法具有方便、 快捷, 測試結果比較直觀(guān)的優(yōu)點(diǎn)。
此方法廣泛應用于道路橋梁混凝土或者混凝土結構內部裂紋等缺陷的測定。
另一方面, 此種方法雖然檢測簡(jiǎn)單, 但屬于單點(diǎn)測量, 其檢測的結果存在不全面的缺點(diǎn), 實(shí)際應用也比較少。
3.5紅外熱像檢測技術(shù)
紅外線(xiàn)熱像檢測技術(shù)就是運用紅外線(xiàn)熱像探測儀器檢測物體各部分發(fā)出的紅外線(xiàn)能量, 然后根據物體表面溫度場(chǎng)分布情況,直觀(guān)地顯示物體材料及結構上存在的不連續缺陷。
紅外熱像檢測技術(shù)是非接觸性無(wú)損檢測技術(shù)。
紅外熱像檢測技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
a)紅外熱像檢測技術(shù)的探測焦距可以從20cm到無(wú)窮遠, 因此更加適合具有非接觸性及大范圍性無(wú)損檢測;
b)紅外熱像探測儀只對紅外線(xiàn)產(chǎn)生反應, 因此只要道路橋梁的溫度高于零度, 就可以用紅外熱像檢測技術(shù)進(jìn)行檢測;
c)由于紅外熱像檢測儀可以取得很高的檢測精度, 其溫度分辨率可以達到0.1℃;
d)檢測模式更加靈活, 其攝像速度從1~30幀/s之間變化, 既適合靜態(tài)檢測又適合動(dòng)態(tài)檢測。
4、結語(yǔ)
對于道路橋梁進(jìn)行相關(guān)內容的檢測已經(jīng)成為了目前道路橋梁日常維護管理過(guò)程中重要的組成部分之一。
所以必須建立一套適用于道路橋梁試驗相關(guān)的檢測系統,并且實(shí)現對道路橋梁使用安全有效的保障,并且還需要具有一定的系統性以及智能化,這樣就要求了相關(guān)的工作人員本身必須擁有較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗,與此同時(shí)還必須對相關(guān)的理論知識有一個(gè)詳細的了解,積極有效地將理論實(shí)際進(jìn)行有效的集合,并且對每一項具體的檢測數據進(jìn)行有效地獲取、分析,并且對整個(gè)道路橋梁進(jìn)行準確細致的評估,同時(shí)及時(shí)有效地將安全隱患進(jìn)行消除。
道路橋梁工程檢測技術(shù)【2】
【摘要】橋梁建設的專(zhuān)業(yè)人士應該加強對于施工檢測技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng )新,以便推進(jìn)橋梁技術(shù)的全面發(fā)展。
為了能夠早日形成系統的、科學(xué)的橋梁檢測技術(shù),文章將對橋梁建設出現的問(wèn)題進(jìn)行總結,并對現有的橋梁工程檢測技術(shù)的應用與發(fā)展狀況進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】道路橋梁;橋梁工程檢測;檢測技術(shù)
社會(huì )主義經(jīng)濟的發(fā)展為我國道路橋梁工程建設提供了良好的經(jīng)濟支援,使其能夠更好的發(fā)展。
但是在我國橋梁建設上依舊存在著(zhù)各種各樣的負面問(wèn)題,這些問(wèn)題直接作用于橋梁本身,使橋梁的安全性與可靠性受到極大的威脅。
加上近年來(lái)的車(chē)禍、超載等不正當的人為因素,以及地震、洪水等極具破壞性的自然因素的影響下,橋梁本身出現了結構上的損害問(wèn)題,嚴重影響了其使用的壽命。
因此,為了保證橋梁的安全運營(yíng)與人民財產(chǎn)安全不受破壞,需要以多種高科技檢測手段對橋梁本身進(jìn)行檢測。
這樣一來(lái),橋梁檢測技術(shù)自然就得到了充足的發(fā)展。
一、道路橋梁工程在使用時(shí)常見(jiàn)的幾大問(wèn)題
道路橋梁工程在建設中往往都存在很多質(zhì)量問(wèn)題,很多問(wèn)題不盡相同,下面筆者對于幾大常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
(一)道路橋梁在建設時(shí)期、試運營(yíng)時(shí)期、正式時(shí)期,橋梁本身往往會(huì )出現病害損傷現象。
橋梁本身看似質(zhì)量?jì)?yōu)秀,實(shí)際上在承重力上根本達不到標準,而且設計過(guò)程也存在著(zhù)問(wèn)題,使整個(gè)工程達不到預先設想的那樣。
加上測量技術(shù)不完善,使隱患問(wèn)題沒(méi)有被及時(shí)檢測出來(lái)。
無(wú)形中在道路橋梁建設的源頭就有著(zhù)非常大的問(wèn)題。
(二)道路橋梁工程的建設往往都會(huì )遇見(jiàn)高填土下沉的現象。
這主要發(fā)生在深挖高填、半挖半填、橋頭引道的高填土還有立交橋交互匝道的填方路段區域。
這幾類(lèi)區域往往在通車(chē)后的不久出現下沉現象,這就凸顯了較為嚴重的危險情況。
(三)橋梁伸縮縫與橋頭部分跳車(chē)的現象。
橋臺同相鄰路段之間在一段時(shí)間后產(chǎn)生沉降差,造成錯臺和縱坡不順還有構造物的變形(伸縮縫),這樣就導致跳車(chē)現象。
而這一現象的原因是橋頭填土與橋臺在沉降幅度上存在很大差異,加上伸縮縫和橋頭搭板做的粗糙,在橋臺處出現臺階,這樣勢必會(huì )影響行車(chē)的舒適程度和行車(chē)安全,而且對橋梁本身產(chǎn)生巨大的沖擊力,進(jìn)而產(chǎn)生令人擔憂(yōu)的安全問(wèn)題。
(四)軟土地基超出原有限度出現沉陷現象。
有些路基往往由于承載力不夠,出現下沉陷落的問(wèn)題,而對于軟土地基來(lái)講就更易出現這類(lèi)現象。
因此對于不同地段的地基要采取不同的加固方式,從而提高地基的承載力,防止沉陷現象的出現。
(五)路面在長(cháng)時(shí)間使用時(shí),容易出現路面不平、瀝青路面破損、水泥路面斷版開(kāi)裂的現象。
這類(lèi)問(wèn)題顯而易見(jiàn),由于在建設時(shí)質(zhì)量水平不過(guò)關(guān),加上缺乏日常維護,進(jìn)而導致路面安全問(wèn)題。
這樣的問(wèn)題若不及時(shí)處理會(huì )給交通帶來(lái)很大的不便,甚至對人身財產(chǎn)安全造成隱患。
二、對于道路橋梁工程的幾大檢測技術(shù)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使道路橋梁事業(yè)飛速發(fā)展,很多先進(jìn)的科學(xué)檢測技術(shù)應運而生,它們?yōu)闃蛄旱陌踩ぷ魈峁┝吮U稀?/p>
在隱患問(wèn)題上及時(shí)檢測出來(lái),將安全威脅降到最低。
筆者就幾大重點(diǎn)檢測技術(shù)進(jìn)行逐一介紹與分析。
(一)聲發(fā)射法檢測技術(shù)與超聲波檢測法的檢測技術(shù)
1、聲發(fā)射法檢測技術(shù)與超聲波檢測法的檢測原理
聲發(fā)射法,主要是指當材料本身因為受到外界的不可抗力的影響后發(fā)生的結構性變形,使物體結構從損傷源頭以快速形式釋放能量并因此發(fā)射出彈性波的物理現象。
這種現象發(fā)生的原因是它的應力在材料本身中不均勻分布,使能量由高能向穩定能的轉變。
超聲波檢測法是指利用超聲波檢測儀結合聲波換能儀,將超聲脈在傳輸中的速率、振波等數據進(jìn)行分析與研究。
將統計好的數據用來(lái)檢測道路橋梁工程的質(zhì)量問(wèn)題。
2、聲發(fā)射法檢測技術(shù)與超聲波檢測法的檢測優(yōu)勢
對于聲發(fā)射技術(shù)來(lái)講,材料本身發(fā)射出的聲信號會(huì )囊括物體本身的相關(guān)信息,對信號進(jìn)行研究與處理就會(huì )得到許多建設性的信息,從而找出道路橋梁的缺陷問(wèn)題。
這項技術(shù)能夠客觀(guān)的檢測出道路橋梁是否安全,而且這項技術(shù)有較高的靈敏度與實(shí)時(shí)性,檢測范圍還很廣,對于道路橋梁安全的問(wèn)題它還能保持高度的準確性。
而對于超聲波技術(shù)來(lái)講,此技術(shù)操作簡(jiǎn)單、檢測安全性高,資金耗費較小,但是要注意超聲波檢測時(shí)要對多個(gè)測量點(diǎn)進(jìn)行概率化分析,減少錯誤性的發(fā)生。
(二)地質(zhì)雷達跟蹤檢測技術(shù)
1、地質(zhì)雷達跟蹤檢測技術(shù)檢測原理
此項技術(shù)是利用地質(zhì)雷達對材料本身發(fā)出的高頻率、多層次的電磁沖擊脈,材料將這類(lèi)的電磁沖擊脈反射回去,這樣可以根據材料的反射情況來(lái)判斷缺陷方位。
這項技術(shù)主要依靠的是地質(zhì)雷達測試儀,它可以廣泛的應用到各個(gè)地質(zhì)領(lǐng)域,可以很精準、直觀(guān)的進(jìn)行檢測,是一種高科技手段。
2、地質(zhì)雷達跟蹤檢測技術(shù)檢測優(yōu)勢
此項技術(shù)在應用時(shí)風(fēng)險較低,經(jīng)常用于對橋梁管道區域和加固區域的位置確定,即使在低分辨率的情況下檢測到的數據也能保持高度準確性。
而且它還能夠繪制空洞剝離程度,覆蓋面廣、速度快,在應用時(shí)能夠保證安全性。
這是一種新型且又可靠的檢測方式。
(三)沖擊回波新型檢測技術(shù)
1、沖擊回波新型檢測技術(shù)檢測原理
沖擊回波是指通過(guò)沖擊力發(fā)出的低頻應力波,當它傳輸到物體本身時(shí),缺陷部分會(huì )將接收到的應力波反射回來(lái),并且由反射源附近的傳感器和數據處理器進(jìn)行數據的系統化分析。
這種檢測技術(shù)能夠通過(guò)接收的數據得到一種無(wú)損的檢測結果,讓橋梁建設的安全問(wèn)題得到真正的保障。
2、沖擊回波新型檢測技術(shù)檢測優(yōu)勢
相比上述檢測技術(shù)來(lái)說(shuō),沖擊回波具有更多的優(yōu)勢,相比超聲技術(shù)來(lái)講,它僅需一個(gè)測試面即可,這比超聲波的方法簡(jiǎn)單易懂。
在信號傳導時(shí)超聲波技術(shù)無(wú)法解決高信號雜波的影響,而且在測試點(diǎn)位較深的地方無(wú)法得到準確的定位,有可能在數據統計上出現偏差。
而沖擊回波通過(guò)聲波頻率斷,直接解決雜波對其的影響,而且下深層度可至180厘米的地方,使準確度更高。
(四)紅外熱像檢測法
1、紅外熱像檢測法檢測原理
此項技術(shù)是指當物體表面遇到紅外輻射時(shí),會(huì )產(chǎn)生相應的熱像,通過(guò)溫度場(chǎng)在物體表層的顯示狀況,在圖片上顯示出物體本身的缺陷,通過(guò)觀(guān)察繼而找出安全問(wèn)題的一項技術(shù)。
此項技術(shù)在實(shí)施時(shí)需要涉及到紅外熱像儀的使用。
2、紅外熱像檢測法檢測優(yōu)勢
說(shuō)到紅外熱像檢測法的優(yōu)勢可以提到以下幾點(diǎn):高頻率、高靈活性、高方便性、高精度感等優(yōu)點(diǎn);檢測時(shí)間短且檢測準確度高;在檢測時(shí)只要橋梁表面溫度高于零攝氏度,就可以應用紅外熱像技術(shù)進(jìn)行探測;檢測焦距可達到無(wú)窮遠,更適合大范圍、無(wú)接觸性檢測。
這樣能使橋梁的隱患問(wèn)題在高科技的檢測下表露無(wú)疑,確保建設安全。
結語(yǔ)
由于社會(huì )發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的高速提高,我國的道路橋梁建設技術(shù)也得到了較為迅猛的發(fā)展。
但是在發(fā)展過(guò)程中一定會(huì )出現相應的問(wèn)題,因此我們要對我國大大小小的橋梁進(jìn)行檢測與維護。
這就更加推動(dòng)了高新檢測技術(shù)的出現,就像上述提到的:紅外熱像檢測技術(shù)、地質(zhì)雷達勘探檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)等。
這些技術(shù)各有各的優(yōu)勢,能對橋梁的不同部分做到合理的檢測與分析,讓安全問(wèn)題真正得到保證。
人民生命財產(chǎn)安全是最重要的一部分,在橋梁安全問(wèn)題上切不可忽視。
這要求我們的工作人員要具有高知識、高素質(zhì)、高責任,再加上高科技檢測手段的配合,共同提高道路橋梁檢測的健康與快速的發(fā)展,真正做到無(wú)隱患的安全建設。
參考文獻
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