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1、無損檢測技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用探討 無損檢測技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用探討 摘要:近年來,隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的快速開展以及公路橋梁建設(shè)的不斷進(jìn)步,人們開始對公路橋梁檢測工作提出越來越高的要求。由于無損檢測技術(shù)具有本錢低、用時短和操作簡單等優(yōu)點,所以目前已在公路橋梁中得到廣泛應(yīng)用。本文主要對無損檢測技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析。 關(guān)鍵詞:公路橋梁;無損檢測;應(yīng)用 中圖分類號: TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 一、常見的無損檢測技術(shù) 1、回聲波檢測法 應(yīng)用無損檢測技術(shù)對公路橋梁工程進(jìn)行檢查,不僅可以強化質(zhì)量平安性與穩(wěn)定性,還可以及時確定損傷部位和損傷程度,例如氯侵蝕程度與污染程度等,同時也
2、能夠詳細(xì)記錄下處于支座范圍內(nèi)的所有聲發(fā)射,充分表達(dá)了因過大摩擦力而導(dǎo)致裂紋不斷擴張的現(xiàn)象,而這些結(jié)果對于最終評估工作來說能起到一定的輔助性作用。 回聲波檢測法的工作原理:在公路橋梁的結(jié)構(gòu)上制造一個效用短的持續(xù)力,以形成聲波,再利用結(jié)構(gòu)外外表或是缺陷處進(jìn)行反射。如果聲阻力不一致,那么這些低頻率聲波的實際傳播速度也會有所不同。反射波抵達(dá)沖擊外表后形成外表移置,所以其頻率與振幅儲存在后處理中,可通過傳感器對外表移置進(jìn)行記錄。而評定空洞檢測是否準(zhǔn)確,可利用最小測向的孔洞尺寸執(zhí)行。出入頻率會隨著沖擊器直徑的改變而發(fā)生相應(yīng)變化,也就是說沖擊器直徑變小,其分辨率與頻率就會變高,但具體穿透深度就會變小。 回聲
3、波檢測法的主要優(yōu)點:(1)由于不存在放射性危險,所以應(yīng)用回聲波檢測法可以確保平安性與可靠性。(2)應(yīng)用回聲波檢測法可以檢測到處于塑料管道與金屬管道范圍內(nèi)的空洞及其深度,單元的具體厚度,加強區(qū)域的實際距離。(3)實施該檢測法不具備高風(fēng)險,所以只需單面檢測通路就能將處于塑料管道和金屬管道范圍內(nèi)的空洞檢測出來,但也僅是可以檢測出尺寸相對較大的空洞。(4)該檢測方法在一定程度上能夠檢測出尺寸最小的空洞。假設(shè)處于關(guān)鍵截面范圍,那么大局部管道都無法自下端反面實施檢測;假設(shè)檢測規(guī)定只能從單面實施觀察,那么潛在的弊端就會逐漸減??;假設(shè)空洞存在大量積水,那么檢測工作就無法順利執(zhí)行;假設(shè)從水平外表以及底部外表實施
4、測量,那么導(dǎo)管尺寸就會逐漸縮小?;芈暡z測法在很大程度上都必須要有管道尺寸等多種信息來輔助說明,如果管道與加固地區(qū)的安排過于擁擠,那么就有可能加大檢測工作的難度。 2、探地雷達(dá)檢測法 探地雷達(dá)是一種電磁回聲方法。采用一個傳感器(發(fā)射器或者接收器),該傳感器以某一指定速度穿過結(jié)構(gòu)外表。聲波較短的持續(xù)脈沖能量得以傳播,同時接收器接收從材料外表和結(jié)構(gòu)特征處探測到的反射信號。這些信號帶有不同的介電常數(shù),例如被埋藏的金屬物體或者空洞。收集到的數(shù)據(jù)是一個有效的連續(xù)截面,信號的振幅,階段和連續(xù)性受到材料類型這一因素的影響,信號的連續(xù)性受到構(gòu)件形狀的影響。無線脈沖傳播時間受到層厚度或者埋藏特征的影響。探地雷達(dá)
5、是一種低風(fēng)險的檢測方法,主要應(yīng)用是在使用其他可選方法前,定位管道和加固區(qū)。 合理選用一個傳感器,并以特定速度通過測量結(jié)構(gòu)外表,這一過程稱之為探地雷達(dá)檢測法。探地雷達(dá)屬于一種新型的電磁回聲手段,其能夠傳播短聲波的相應(yīng)持續(xù)脈沖能量,而且接收器還可以從結(jié)構(gòu)特征以及材料外表處汲取和探測與之相關(guān)的反射信號。經(jīng)采集獲取的數(shù)據(jù)屬于一個完整的連續(xù)截面,其材料種類和構(gòu)件形態(tài)會直接影響到信號振幅的連續(xù)性與階段性。該檢測法具有風(fēng)險低等優(yōu)點,所以適用于加固區(qū)域以及定位管道區(qū)域。 探地雷達(dá)檢測法在一定程度上可以正確描繪空洞程度,且覆蓋面積廣,速度快,加上不具備放射性X射線威脅,所以在使用過程中能夠保證良好的平安性與可靠
6、性,特別是通道過多,條件過于嚴(yán)厲的公路橋梁。該檢測法可以及時判定出金屬管道的具體位置,這對于后張混凝土橋梁來說具有十分重要的作用。如果塑料管道已做好灌漿工作,那么采用該檢測法可以對金屬管道、鋼筋與加固地區(qū)進(jìn)行快速定位。探地雷達(dá)檢測法適合運用在以下范圍:(1)拱肩墻等具有隱藏特性的地區(qū);(2)在低分辨率條件下實施深度探測地區(qū);(3)在淺穿透情況下采用高分辨率地區(qū)。 3、射線探傷法 射線探傷法將底片置于混凝土構(gòu)件后,通過對敏感底片發(fā)射X射線或伽瑪射線,從而生成含空洞的圖片。射線探傷法可以確定空洞程度和斷裂鋼筋的位置,適用于橋梁交通開放的情況,并可以從圖書館在線快速獲取圖像。理想條件下,圖片準(zhǔn)確無異
7、議,這種方法所需的操作人員數(shù)量較少。但射線探傷法需要很多強有力的探射源穿透厚截面,或者獲得實時圖像,從而增加了本錢,使結(jié)構(gòu)健康和平安預(yù)防措施更加嚴(yán)格。采用射線探傷法可以獲得清楚的圖片,但如果截面厚,或與管道或鋼筋交錯布置時,就不宜用圖片說明。放射源放射出的伽瑪射線最大能夠穿透150mm的銥,400mm的鈷,并且必須能機械化的放置于帶有護(hù)套的盒子中。X射線源的穿透能力達(dá)1500mm,并且能夠自動關(guān)閉,這是該方法的一個顯著平安優(yōu)勢。當(dāng)通道便捷,并且平安情況理想時,射線探傷法能提供便于解釋說明的圖片。證明了這種方法是一個適用性很強的NDT技術(shù)。 二、在公路橋梁中的應(yīng)用 把后張混凝土梁當(dāng)作主要檢測對象
8、,應(yīng)用回聲波法展開無損檢測工作。鋼筋在后張法中能夠起到良好的承載作用。待混凝土完全干固后,把鋼筋放置在預(yù)埋管道中,接著實施張拉,并在結(jié)構(gòu)的兩端加以固定。然后在高壓條件下,按照有關(guān)規(guī)定的要求把水泥灌漿逐步置入管道內(nèi),以便在混凝土與鋼筋之間生成粘合劑,將所有空洞完全填補充足。而灌漿過程中存在的孔洞極有可能會引發(fā)鋼筋腐蝕與結(jié)構(gòu)倒塌現(xiàn)象。針對這一情況展開實驗室研究,對沖擊作用下產(chǎn)生的反射信號進(jìn)行全面分析,測量與考察后張混凝土梁存在的孔洞。同時還要建造一個與之相適應(yīng)的對照橫梁,以模擬兩種各不相同的檢測過程。所建造的對照橫梁屬于現(xiàn)代化后張橋橫梁,比照后張混凝土梁與后張橋橫梁之間的分辨率,以合理選擇相應(yīng)的球
9、軸承、穿透深度以及波長。后張橋橫梁所選用球軸承的直徑是001m。展開實驗時,應(yīng)用傳感器對混凝土速度進(jìn)行綜合計算,并將固體混凝土范圍的所有頻率詳細(xì)記錄下來,依此做好速度測量工作。在實地探測過程中,并不是要測試后張橋橫梁的頂部,而是對其側(cè)面進(jìn)行測試,主要是因為展開實地探測時后張橋橫梁的頂部無法靠近。經(jīng)測試得出結(jié)果發(fā)現(xiàn),后張混凝土梁的實際頻率和后張橋橫梁的實際頻率一致,這說明初始峰值在普通混凝土階段就已開始發(fā)生改變,處于更高頻率時就形成一個相應(yīng)峰值,提示中空管道。 三、無損檢測技術(shù)在路橋檢測中的開展 對于道路橋梁工程而言,無損檢測技術(shù)與其他技術(shù)無異,均需要對技術(shù)不斷的研究與改良。然而,從技術(shù)的研究開
10、發(fā)的角度上看,無損檢測技術(shù)屬于比擬新鮮的領(lǐng)域,因此需對不斷探索該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,從而為繼續(xù)解決的檢測問題提供幫助。無損檢測技術(shù)作為綜合應(yīng)用技術(shù)的一門,其涉及到的學(xué)科較多。因此,在對該技術(shù)進(jìn)行完善時,需對當(dāng)中所涉及到的相關(guān)學(xué)科加強研究,取其精華,促進(jìn)無損檢測技術(shù)的完善。在開展方面,有效結(jié)合該技術(shù)的根底理論以及實際操作,不斷探討應(yīng)用新方向,擴大檢測范圍,從而促進(jìn)無損檢測技術(shù)的開展。 結(jié)束語 總之,在國內(nèi)公路橋梁建設(shè)行業(yè)不斷開展推進(jìn)的影響下,不少也修建在用的公路橋梁也逐漸邁進(jìn)老化期。調(diào)配合才能到達(dá)一個有效的效果,所以,為了保證公路橋梁仍可平安運作,嚴(yán)格要求公路橋梁的檢測工作就顯得十分重要與必要。然而橋梁
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