超声回弹法在检测桥梁中的技术应用研究

2017-03-09朱雪晴

绿色环保建材 2017年3期

关键词：行车道综合法状况

朱雪晴

中设设计集团股份有限公司

超声回弹法在检测桥梁中的技术应用研究

朱雪晴

中设设计集团股份有限公司

随着我国经济和社会的不断发展，民众在生活水平提高的同时，在交通运输方面的需求呈现出不断增长，所以国内的交通经济发展在此背景之下不断的向前推进。对于我国的道路桥梁来说，现阶段其主要的问题是较多的公路桥梁在长时间的使用后，呈现出不同程度的破损状况，因此对其进行相应的检测，并对其进行加固处置，显得特别重要。因此本文针对使用超声回弹的检测方法，对我国的桥梁进行相应检测后的技术应用问题进行研究和探析。

桥梁；试验；检测；超声回弹法

1 前言

我国最近几年经济快速的发展，其对于桥梁的使用频次越来越高，现阶段国内的桥梁中因其建设的时间相对较早，在长时间的使用过程中呈现出桥梁老化的状况[1]。因此要对桥梁的安全进行全面的保证，确保其不会出现问题，对桥梁进行检测的工作其重要性越来越凸显，同时在技术的要求方面也较高[2]。现阶段国际和国内在对桥梁检测的方面，其技术的使用呈现出多样化，并且较多的使用了新兴的检验和检测技术以及手段，较为常见的检测方式为使用静载进行试验和无损技术进行检测[3]。目前在对桥梁进行检测的过程中，无损技术中使用超声回弹的方法其使用的范围在不断的扩大。超声回弹综合法的主要原理为，通过对混凝土试块的抗压强度和非破损参数间的相关关系的基础上，构建相应的测强曲线，而后依照实际回弹和超声检测的结果对混凝土的强度进行结果的推断。

2 超声回弹法的技术原理

随着科技的不断发展，现阶段呈现出不断发展的检测技术为无损检验的技术，其主要的方式有超声回弹法和红外检测法、脉冲雷达法等。对于传统的检测方式来讲，其对于桥梁的外观和部分位置的构成能够有效的进行观测，能够对桥梁部分的关键部件和节点实施相应的损伤判定。将超声回弹仪和回弹仪进行配合的使用为超声回弹综合法的技术组成，其测量的主要方面为对结构混凝土以及不同的测量区域中有效的测出声时值和回弹值。能够有效的反映出混凝土表面的状况为回弹的数值，而能够将结构力学的特点方面为超声波在介质中传播的速度，并却能够将混泥土内部的质量状况进行有效的反映的方面为所测力学的特点。使用超声回弹法优势在于能够将混泥土表面的情况进行全面的反映，同时也能够将其内部的状况进行反映，而且能够将部分影响的强度和物理量相关的关系进行抵消，能够将混凝土强度的状况反映出。但是该技术也有相应的缺点，其主要在于检测精度目前是特别重要的问题，因此在测试精度还有待更进一步提高。所以本文主要介绍的方面为使用超声回弹法来检测桥梁。

3 超声回弹法应用检测分析

3.1 测试对象

本文研究的项目为在1966年建成通车的水泥混凝土大桥，660米为该桥的长度。对此大桥进行修复的时间为2012年，其在修复的过程中，检测人员在对大桥进行检测时，发现了在部分行车道的底部边缘位置产生了雨水渗透的状况，以此造成了板底混凝土脱漏，大部分的钢筋充分的暴露在外部，并且暴露在外部的钢筋呈现出较为严重的腐蚀状况。因此就要对行车道板的混凝土强度实施相应的检测。

3.2 检测设备与方法

文章使用的检测设施为同济大学研究所研制的多功能超声检测系统，以及山东乐陵回弹仪厂制造生产的回弹仪，其型号为ZC-3A。将上述的相关仪器进行配合的使用，而后依照超声回弹综合的检测方法对桥面行车道板的混凝土强度实施了相应的检测。试件选取统一的工艺条件，选取进行筛选后的70组数据进行曲线的回归。

3.3 测试过程

再对大桥进行检测的过程中，使用超声回弹法对桥板的强度进行测评。在进行测评的期间，要对其精度进行有效的保障，笔者将不同的桥面板上实施分区的方式，分为八个不同的测评区域，对不同的测评区域选取10点的测试回弹数值。对于每个测区,可从所得的10个回弹值中，将最大和最小值进行筛除，将剩余的回弹数值用于计算该测区的回弹性均值,而后依照所得修正后的回弹值和超声声速值，代入相应的公式。

4 检测结果计算与分析

4.1 测试效果

在对不同的区域进行测试以后看出，在测试的对象中只有2块行车板呈现出较低的强度，剩余的行车板都能够对较好的满足设计的要求，以此充分的说明，大桥的行车道板施工质量较好,在经过长时间的使用以后，其板面的质量对早期的设计要求能够全面的符合，并且没有出现横向裂纹的出现以及疲劳损伤的状况，能够继续使用。

4.2 提升质量控制的要点

在使用超声回弹进行测试的期间，要有效的将测试地点的位置设置为回弹测试的相同区域以内，而且保证换能器和混凝土有效的契合。将测区的声时值精确到0.1微秒，声速值同时也要精确到0.01千米/秒。在不同的测试区域的测试面上进行3个测试点的设置，还要确保发射和换能器的轴线在一条直线上。依照上述两个测量的数值将混凝土的强度数值进行有效的推算出。此种方式呈现出街边和操作简单的特点，并且能够对桥梁的构成部件的混凝土结构强度给予恰当的评估，而且将经济效益和社会效益很好地统一起来。