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浅析公路桥梁检测技术与应用



陈江


摘要:随着我国公路建设的迅速发展,公路桥梁作为交通运输的重要组成部分,施工建设的质量越来越受到社会各界的广泛关注。为确保公路桥梁建设质量与安全运营,公路桥梁的检测技术显得尤为重要。本文对公路桥梁检测技术以及检测技术的应用作了阐述。


关键字:公路;桥梁;检测;应用


    随着经济的迅速发展,我国的公路桥梁检测技术现在已得到很大的发展,使国内交通运输状况有很大程度的改善,然而就目前的经济发展速度而言,仍然无法满足日益严峻的交通需要。近年来,公路桥梁负荷的重量在不断增加,导致大部分公路桥梁路面损伤情况日益加重,不断出现质量问题,因此,对公路桥梁的施工质量进行检测是保证质量的关键环节。

1公路桥梁进行检测的必要性

    进行公路桥梁检测主要是为了及时合理地对劣质公路桥梁工程进行处理,从而有效降低工程的养护管理成本,保证交通质量和运输畅通,避免出现不必要的财产损失和人员伤亡。但是在公路桥梁的施工和使用过程中,经常出现一些质量问题,引起了社会各界的广泛关注。公路桥梁出现缺陷或者质量问题的原因主要体现以下几个方面:一是公路桥梁在完成后质量与初始设计目标存在一定的差距,在施工过程中,没有严格按照施工方案图纸的设计要求进行建设;二是公路桥梁在使用和运行过程中会出现不可避免的安全隐患或者损害,这会对路桥的承载能力造成不利影响;三是随着交通行业的迅速发展,车辆越来越多,对公路桥梁的整体性能的要求也不断提高,在很大程度上就要不断提高公路桥梁建设施工的质量。因此要加强对公路桥梁的检测,保证万无一失。

2公路桥梁检测技术

2.1公路桥梁机械检测技术

    机械测试仪器一般有杠杆、齿轮、轴、弹簧、指针和度盘等部件构成,其传感机构的功能是直接感受被测量的构件变化,并把这种变化传到转换机构。在接触式机械量测仪器中,转换机构的功能是把传感机构传来的被量测构件的变化转化为长度的变化,并且把它放大或缩小,或者改变方向。

2.2公路桥梁射线检测技术

    首先,对公路桥梁的检测就是当公路桥梁中有缝隙或损伤的时候,发出的红外线与周围的不一致,所以可以依靠红外线成像的原理来检测公路桥梁的损伤。简单的说红外热像检测技术就是依据物体的红外辐射、表面温度、材料特性三者间的内在关系,借助红外热像仪把来自目标的红外辐射转变为可见的热图像,红外热像仪检测技术,从而得以显现。其次,电磁波探器是利用超高频短脉冲电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。检测在公路桥梁无损中的典型应用,如混凝土中的钢筋和孔道的定位以及缺陷和疲劳探测等,电涡流的大小与分布受构件材料介质和表层缺陷的影响,根据所测电涡流的变化量,就可以判定材料表层的缺陷情况。对检测装置或设计的检测仪器的射线源一定要进行有效的防护,将射线对人体的影响控制在最低的程度。这是核子仪在设计时所必须考虑的关键问题。

3公路桥梁检测技术应用

3.1光纤传感检测技术

    这种应用的原理就是根据光纤对一些物体特定物理量的敏感度,将物理量转换成直接可以进行测量和丈量的光信号,因为光纤不仅可以作为传播媒介,还可以在光波穿过表征光波的特征参量受到外界条件的影响时发生不同程度的变化,这样就可以对各种物理量进行探测。在经过多年发展后,我国的光纤技术已经取得了巨大的成就,被广泛应用在军事、航空、工砍能源以及生物和制药等行业中。光纤传感检测技术在公路桥梁检测中的应用,主要表现对钢索的索力和预应力,混凝土梁内部的应力,公路桥梁应变特性的检测,形成光纤智能的公路桥梁,给公路桥梁健康监测和安全评价提供了新的活力和方法。与传统的传感器检测方法相比,具有以下优点:不会受到外界环境的限制,抗电磁干扰、耐腐蚀,可占体积比较小、重量轻,对测量的介质影响比较小,具有比较高的分辨率和灵敏度,实用性比较强,能够形成光纤传感网络。但是在实际的应用过程中,采用光纤传感技术的造价成本和投资,在很大程度上限制了这种技术在公路桥梁检测中的推广和应用。

3.2红外热像仪与雷达检测技术

    在公路桥梁的质量检测中采用超声波、红外热像仪以及雷达检测技术,一天内可对几十种桥梁的桥面或是上千公里路面进行准确的测量。红外热像仪是通过红外摄影机而获取公路桥梁温度图。其中温度较高的点(热点)则是由于桥梁薄得仿佛充满空气的绝缘体般,因此热点部分的混凝土,其温度上升适度相比其他点更快些。雷达是借助电磁波对受测目标进行探测。其工作原理是向受测目标发射电磁脉冲使发射出的电脉冲形成电磁波并从混凝土的异质界面中反射回来,形成回波。回波对混凝土而言具有密切的关系,其交替变化的波形可将凝土中的损害情况以及裂缝情况检测出来。红外热像仪与雷达联合使用可有效检测公路桥梁现有的大部分病害种类。

3.3探地雷达检测技术

    在进行公路桥梁检测过程中,探地雷达就是高频的电磁脉冲波利用宽频带短脉冲的形式把天线发射到地下,在传播过程中,遇到不同电介质时,雷达波的能量就能够被及时反射回地面,从而被天线接收,这样通过反射波确定地下介质的分布,在进行浅层或者超浅层的探测过程中,应用的比较广泛。探地雷达就会通过高频电磁波的反射、衰减、散射或者折射等进行地下的探测,以此确定介质的结构。为了获得更为精确的雷达探测结果要对雷达的记录进行分析研究,识别反射波的时间、振幅以及极性等特征,其中时间和振幅的确定比较简单,而极性的判断有很大的难度,同时也非常重要。从振幅和极性的反射中可以分析出电磁学性质差异越大,反射波就会越强,以此可以判断介质的性质和属性;当波从波高速进入到波低速的介质中时,反射的系数就会为负,振幅成反向,反之则与入射波同向。在实际探测过程中,不同的介质也就相应的巨涌不同的结构特征,反射波的振幅和方向是雷达波进行有效判断的依据。因此,根据雷达的特性,可以用于公路桥梁的结构检测,同时对相关的技术人员要求比较高,要采集大量实际的测量数据和丰富经验。

    结束语:总而言之,随着交通量的持续增多,公路桥梁实际承载的压力也越来越大,路桥施工企业需不断研究更新的公路桥梁检测技术措施,不断优化检测技术,发现在用公路桥梁的现存问题,及早掌握处理公路桥梁中的病害,从而保持公路桥梁的质量,维护正常的交通运行。

参考文献

[1]杨学飞.公路桥梁检测技术研究[J].黑龙江交通科技,2015,04:164.


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