2013年第10期 (总第236期) 黑龙江交通科技
HEILONGJIANG JIAOTONG KEJ No.10,2013 (Sum No.236)
道路桥梁无损检测技术的应用研究
施卫平
(山西路桥第--I程有限责任公司)
摘要:在国内道路桥梁建设行业不断发展推进的影响下,不少也修建在用的道路桥梁也逐渐迈进老化期。
所以,为了保证道路桥梁仍可安全运作,严格要求道路桥梁的检测工作就显得十分重要与必要。众所周知,
科学技术是检测技术不断更新进步的重要方法,国内现阶段虽涌现了许多各式各样的现代化检测技术,然而 依旧有不少学者较为关注无损检测技术在诊断桥梁健康方面的应用。以无损检测技术的特点作为研究切入
点,对该检测技术在应用方面的问题、解决方法以及发展等相关情况进行探讨。
关键词:道路桥梁;无损检测技术;现存问题
中图分类号:U445 文献标识码:c 文章编号:1o08—3383(2013)10—0142一O1
1无损检测技术在诊断道路桥梁中的应用以及现存问题 1.1探地雷达检测技术 探地雷达检测技术是通过借助10—1 000 MHz(或更 高)的高频电磁脉冲波,采用宽频带短脉冲的方式,从发射 天线被送到地下,雷达脉冲波在地下传播期间,若遇到的介 质交界面电性存在差异,则会有部分雷达脉冲波的能量由地 下反射到地面,并由接受天线所接受。探地雷达检测技术可 对缺陷区域的深度、大小以及形状方面进行精确测定,具备 操作简单、效率高、节省人力资源等优势,且其检i见0范围较 大,不因周边环境而影响检测结果。 探地雷达检测技术是通过研究在地下介质的交界面处 所返回的反射波,对反射波的波幅情况以及到达地面所需要 的时间进行记录,通过反射波记录结果分析道路桥梁地下介 质具体分布情况,该技术以其高分辨率使之在浅层、超浅层 等方面的检测工作中备受青睐。 对于道路桥梁的检测工作而言,常在以下5个情况中应 用探地雷达检测技术,分别有(1)挡土墙病害的检测;(2)基 层厚度的检测;(3)基层含水情况的检测;(4)基层密实性的 检测;(5)面层厚度的检测;此外,根据探地雷达检测技术的 不同之处,还可在路桥其他方面的检测中应用,例如桥梁结 构检测、道路湿度检测、道路材质检测以及道路裂缝检测等。 然而,探地雷达在道路桥梁的检测方面前景较好,但由于探 地雷达的成本较高,因此仍需要对其继续研制以及推广。 1.2超声波检测技术 超声波检测技术是根据瞬间应力波原理对桥梁内的空 隙之处进行检测。该技术采用小钢球对混凝土表层进行敲 击,以较为短暂的机械撞击造成低频应力波,并传至道路桥 梁结构的内部,从断裂面处反射出来,通过分析反射波形态 对路桥的空隙处进行判断。该技术是通过利用来自多个方 面的超声波而引起瞬间共振,一直对路桥裂隙、结构完整性 进行检测,并且可从信号记录情况中了解空隙的位置。 在道路桥梁的检测工作中应用超声波检测技术,一来可 检测桥梁在桩、板、梁等方面的结构情况,二来可检测管道中 有无空隙存在,如此一来便可对存在问题的道路桥梁及时采 取维修措施。然而,该项技术仍存在需要改进的不足之处, 该技术的检查结果比较容易受到多种因素的影响。以管道 为例,管道内部若存在空气、水分或是蜂窝体均会影响检测 结果,管道处于相交或相邻的状态下会影响检测结果,管道 所采用材料的不同也会影响检测结果。此外,超声波检测技 术对于道路桥梁在密实性方面的检测也仍旧需要采取深入 研究。 1.3光纤传感检测技术 光纤传感检测技术通过对一些特定物理量的敏感特性 进行利用,使外界物理量变成光信号,从而直接对其进行测 量。在30多年的发展进步下,国内的光纤技术也相应取得 了飞跃进步,且在多个领域中广泛应用,例如生物医药、能源 环保、工矿企业、航天航空、国防军事等方面。在道路桥梁的 检测中应用光纤传感检测技术,可有效检测道路桥梁多方面 情况,包括应变特性、钢索索力、预应力连续混凝土的内部应 力等。 相比起传统传感器,光纤应变传感器具备了多种优势, 例如不受环境影响、绝缘、耐高压、耐腐蚀、不受被测对象影 响、体积小、重量轻、实用性强、传感器阵列形状多种多样、精 度高、易燃易爆环境下仍可运行等。虽然,该传感器具备多 种优势,但相比起一般的传感器,其价格较为高昂,因此较难 以在道路桥梁的检测工作中推广。 2无损检测技术的改进策略 2.1 借助现代科技不断突破捡测技术 根据研究发现,不少检测技术多是由国外引进国内,成 本较高,在国内道路桥梁的检测中推广应用仍存在经济上、 技术上的困难。所以,为了充分利用该检测技术,在掌握该 检测技术的前提下,还需结合国内实际情况对其进行研究创 新,从而取得突破性进步。 2.2对行业的检测内容进行完善 道路工程属于系统性工程的一种,其构成元素包括面、 点、线等,分布情况呈带状,当中所包含的内容较多,例如隧 道、桥涵、路面以及路基等构造物。研究中所提及的探地雷 达检测技术、超声波检测技术以及光纤传感检测技术等技术 在路桥当中的应用,仅属于路桥工程中小范围,需进行研究、 开发并在路桥工程各个方面中加以应用的的新型检测技术 仍有不少。对路桥工程采取全面检测,除了可推进检测技术 的发展外,还可对该行业的检测内容不断补充与完善。 2.3抓紧建设该行业的检测队伍 对于路桥工程的原型结构、桥梁的模型结构而言,路桥 检测属于科学性检测工作,当中所涉及的内容有多个方面, 例如分析整理、现场检测、检测准备等,对于行业队伍在技术 方面的要求较为严格。所以,在检测队伍的建设中,应构建 相应的行业检测技术规范、检测技术评估标准等,不断对监 测人员的综合素质进行加强,从而促进检测技术的提高。 3 无损检测技术在路桥检测中的发展 对于道路桥梁工程而言,无损检测技术与其他技术无 异,均需要对技术不断的研究与改进。然而,从技术的研究 开发的角度上看,无损检测技术属于比较新鲜的领域,因此 需对不断探索该技术的应用领域,从而为继续解决的检测问 题提供帮助。无损检测技术作为综合应用技术的一门,其涉 及到的学科较多。因此,在对该技术进行完善时,需对当中 所涉及到的相关学科加强研究,取其精华,促进无损检测技 术的完善。在发展方面,有效结合该技术的基础理论以及实 际操作,不断探讨应用新方向,扩大检测范围,从而促进无损 检测技术的发展。