道路橋梁工程檢測(cè)技術(shù)

1、道路橋梁工程檢測(cè)技術(shù)隨著近些年中國(guó)道路橋梁數(shù)量的井噴式增長(zhǎng), 受車禍、 超載和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)热?為因素, 以及地震、 洪水等自然因素的影響, 道路橋梁出現(xiàn)了各種各樣的關(guān)于其 結(jié)構(gòu)損傷、病害的問題,縮短了其使用壽命,為保證道路橋梁的運(yùn)營(yíng)安全,需要 對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。道路橋梁檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并快速發(fā)展起來(lái)。1、當(dāng)前道路橋梁在使用中常出現(xiàn)的問題道路橋梁在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問題,導(dǎo)致道路橋梁的安全性遭到破壞。 當(dāng)前,道路橋梁病害原因大致分為以下幾類:a 缺乏科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案,導(dǎo)致不明確的工程施工規(guī)劃;b 在道路橋梁試運(yùn)行期間或者試運(yùn)行以后, 道路橋梁出現(xiàn)比較嚴(yán)重的病害, 從而在很大程度上影響道路橋梁的承

2、載能力;c 道路橋梁在施工過(guò)程中,沒有按照規(guī)范進(jìn)行,導(dǎo)致施工質(zhì)量較差,使工 程完工時(shí)沒有達(dá)到工程預(yù)先的設(shè)計(jì)要求;d 有些橋梁在施工建設(shè)時(shí)的施工質(zhì)量比較好,在試運(yùn)行期間也達(dá)到了良好 的狀態(tài)要求,但是在運(yùn)行一段時(shí)間以后橋梁的承載能力達(dá)不到要求;e 對(duì)于大跨度橋梁的檢測(cè)工作可能會(huì)存在檢測(cè)不到位現(xiàn)象,導(dǎo)致橋梁出現(xiàn) 安全隱患, 這類橋梁需要更加高深的檢測(cè)技術(shù), 而現(xiàn)階段我國(guó)的檢測(cè)方式還不能 達(dá)到要求。2、道路橋梁外觀病害分析法2.1根據(jù)部位逐一進(jìn)行檢測(cè)道路橋梁的結(jié)構(gòu)組成可以分為上部、 下部以及其余附屬結(jié)構(gòu)。 鑒于不同的結(jié) 構(gòu)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(duì)于出現(xiàn)的 非常規(guī)

3、病害, 檢測(cè)人員要仔細(xì)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(yīng)的質(zhì)量評(píng)估,然后更換損壞部件以維持正常運(yùn)行。2.2根據(jù)受力特征確定檢測(cè)重點(diǎn)通常情況下, 可以根據(jù)橋梁的類型確定檢測(cè)重點(diǎn), 這些重點(diǎn)主要集中在跨中 區(qū)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 質(zhì)量等。2.3對(duì)材料特性進(jìn)行檢測(cè)調(diào)查隨著新技術(shù)、 新產(chǎn)品的不斷發(fā)展和橋梁結(jié)構(gòu)日益多樣化, 越來(lái)越多的材料和 設(shè)計(jì)應(yīng)用到橋梁的結(jié)構(gòu)建設(shè)中來(lái), 其中使用最廣的仍然是鋼筋和混凝土結(jié)構(gòu)。 其 中鋼筋的強(qiáng)度常常是以設(shè)計(jì)施工中的相關(guān)資料為依據(jù)的, 中交路橋科技有限公司 提醒您, 檢測(cè)人員如果發(fā)現(xiàn)鋼筋質(zhì)量

4、出現(xiàn)問題或者資料不明確, 在施工前要采取 一定的措施進(jìn)行相關(guān)問題的材料試驗(yàn)。2.4內(nèi)部缺陷檢測(cè)在道路橋梁的混凝土構(gòu)架中,常常出現(xiàn)碎裂、蜂窩、分層、環(huán)境侵蝕以及鋼 筋銹蝕等缺陷, 如果單單靠外觀檢測(cè)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些缺陷, 因此要借助于其他 的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。 中交路橋科技有限公司當(dāng)前常用的橋梁檢測(cè)方法有雷 達(dá)檢測(cè)技術(shù)、聲波檢測(cè)法以及超聲波探傷法。2.5結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)在完成道路橋梁進(jìn)行整體評(píng)價(jià)以后, 要根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)算 工作, 在驗(yàn)算過(guò)程中的相關(guān)技術(shù)參數(shù)要以實(shí)際橋梁為準(zhǔn)。 驗(yàn)算完成后, 對(duì)于未達(dá) 到規(guī)范要求的橋梁可以考慮重建, 對(duì)于相對(duì)可以利用的可以進(jìn)行更深一步的鑒定 檢測(cè)。2

5、.6橋梁鋼筋銹蝕測(cè)評(píng)由于混凝土的密實(shí)度、 碳化深度、 含水量以及保護(hù)層厚度不足或者開裂損傷 等原因而導(dǎo)致鋼筋銹蝕的, 可以通過(guò)外觀檢測(cè)、 敲擊檢查等簡(jiǎn)單易行的操作對(duì)鋼 筋銹蝕程度進(jìn)行檢測(cè)。3、道路橋梁檢測(cè)技術(shù)3.1超聲波檢測(cè)技術(shù)超聲法檢測(cè)道路橋梁缺陷的基本原理是利用超聲波檢測(cè)儀以及聲波換能器, 測(cè)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(shù), 然后以這 些參數(shù)以及相應(yīng)的變化為依據(jù),判斷道路橋梁出現(xiàn)的缺陷。3.2地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)又稱探測(cè)雷達(dá)技術(shù),是一種高精度、無(wú)損檢測(cè)、直觀、經(jīng)濟(jì)快 速的高科技檢測(cè)技術(shù)。 該技術(shù)主要通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)向物體內(nèi)部發(fā)射高頻電磁波, 然 后接受由

6、物體產(chǎn)生的相應(yīng)反射來(lái)判斷物體內(nèi)部的情況。 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)是一項(xiàng)精度較高的物理探測(cè)技術(shù),主要應(yīng)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(jié)構(gòu)探傷等檢測(cè)領(lǐng)域。利用地質(zhì)雷達(dá)儀器進(jìn)行檢測(cè)的主要流程為:a 檢測(cè)人員利用筆記本電腦對(duì)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)射天線和接收天線發(fā)射出信號(hào);c 當(dāng)發(fā)射觸發(fā)信號(hào)以后,向地面發(fā)射高頻電磁波;d 當(dāng)探測(cè)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(biāo)和界面, 導(dǎo)致部分電磁波被反射回地面, 然后接收天線接收信號(hào), 并以數(shù)據(jù)的形式傳到控 制單元,返回到筆記本中,以圖像的形式顯現(xiàn)出來(lái);e 通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行分析處理,就可以檢測(cè)出被檢測(cè)物的內(nèi)

7、部情況。3.3聲發(fā)射法檢測(cè)技術(shù)由于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻或者存在不同性質(zhì)的缺陷, 局部應(yīng)力的集中會(huì)導(dǎo)致 不穩(wěn)定的應(yīng)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(yīng)力,使之以應(yīng)力波的形式向四周擴(kuò)散,即為聲發(fā)射。道路橋梁中的混凝土結(jié)構(gòu)在荷載作用下發(fā)生變形,當(dāng)變形超出設(shè)計(jì)要求時(shí), 就會(huì)出現(xiàn)裂紋, 以波的形式釋放能量。 運(yùn)用聲發(fā)射法對(duì)道路橋梁進(jìn)行檢測(cè)時(shí), 將 聲發(fā)射器放置在需要檢測(cè)的部位, 通過(guò)檢測(cè)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(yùn)用聲波發(fā)射法進(jìn)行檢測(cè)可以詳細(xì)、 準(zhǔn)確、 快速地了解橋 梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。在分析研究缺陷位置以后,裂紋的種類、大小、開裂速度等

8、 都可以比較詳細(xì)地分析出來(lái)。 由于此種檢測(cè)方法容易受到周圍噪聲的影響, 會(huì)導(dǎo) 致檢測(cè)精度的下降; 另一方面, 此種方法是利用道路橋梁內(nèi)部缺陷, 因此可以進(jìn) 行連續(xù)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)。3.4沖擊回波法檢測(cè)技術(shù)沖擊回波法檢測(cè)技術(shù)是檢測(cè)儀器通過(guò)機(jī)械沖擊器向被檢測(cè)物體表面發(fā)送應(yīng) 力脈沖波, 當(dāng)壓縮波在物體內(nèi)傳播遇到內(nèi)部缺陷時(shí), 沖擊波就不能穿透而發(fā)生反 射,當(dāng)波速固定且選擇正確的沖擊器時(shí),就可以通過(guò)測(cè)試準(zhǔn)確地測(cè)得缺陷位置, 即便沒有缺陷也可以測(cè)得物體的厚度。沖擊回波法檢測(cè)技術(shù)常為單面反射測(cè)試技術(shù), 在檢測(cè)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(cè)試結(jié)果比較直觀的優(yōu)點(diǎn)。此方法廣泛應(yīng)用于

9、道路橋梁混凝土或者混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂紋等缺陷的測(cè)定。 另一方 面, 此種方法雖然檢測(cè)簡(jiǎn)單, 但屬于單點(diǎn)測(cè)量, 其檢測(cè)的結(jié)果存在不全面的缺點(diǎn), 實(shí)際應(yīng)用也比較少。3.5紅外熱像檢測(cè)技術(shù)紅外線熱像檢測(cè)技術(shù)就是運(yùn)用紅外線熱像探測(cè)儀器檢測(cè)物體各部分發(fā)出的 紅外線能量, 然后根據(jù)物體表面溫度場(chǎng)分布情況, 直觀地顯示物體材料及結(jié)構(gòu)上 存在的不連續(xù)缺陷。紅外熱像檢測(cè)技術(shù)是非接觸性無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。紅外熱像檢測(cè)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):a 紅外熱像檢測(cè)技術(shù)的探測(cè)焦距可以從 20cm 到無(wú)窮遠(yuǎn), 因此更加適合具有 非接觸性及大范圍性無(wú)損檢測(cè);b 紅外熱像探測(cè)儀只對(duì)紅外線產(chǎn)生反應(yīng),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(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè);c 由于紅外熱像檢測(cè)儀可以取得很高的檢測(cè)精度,其溫度分辨率可以達(dá)到 0.1;d 檢測(cè)模式更加靈活,其攝像速度從 130幀 /s之間變化,既適合靜態(tài)檢 測(cè)又適合動(dòng)態(tài)檢測(cè)。4、結(jié)語(yǔ)對(duì)于道路橋梁進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的檢測(cè)已經(jīng)成為了目前道路橋梁日常維護(hù)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(yàn)相關(guān)的檢測(cè) 系統(tǒng), 并且實(shí)現(xiàn)對(duì)道路橋梁使用安全有效的保障, 并且還需要具