试验检测技术在道路桥梁检测中的应用
2020-11-26孟凡娇娜
孟凡娇娜
大连公路工程集团有限公司金州分公司 辽宁大连 116100
道路桥梁直接关乎到社会进步和发展,由于工程涉及内容较广,很容易受到客观因素的影响,威胁到工程结构稳定性,埋下安全隐患,不利于道路桥梁使用寿命和行车安全。由此,加强道路桥梁中试验检测技术应用,是城市交通事业发展的迫切需要,对于城市化建设具有重要促进作用。
1 道路桥梁试验检测内容
桥梁路面施工中,主要是选择沥青混合料、集料和无机综合料为主要施工材料,在检测中需要充分对几种材料的规格、性能和质量进行分析,为道路桥梁工程建设质量提供更为坚实的参考依据。此外,在无机综合料检测中,需要对材料的含水量、稳定土和配合比设计进行深入检测;沥青材料的检测则是包括材料密度、理清含量、缝隙率以及饱和度等。在路基土方石填筑方面的检验,检验结果准确程度将直接影响到工程整体的建设质量。所以,需要检测人员予以高度重视,综合多方面影响因素,充分考虑到填筑物的密度、强度以及含水量等指标,保证填筑物质量[1]。
2 试验检测技术在道路桥梁中的应用
2.1 超声波检测技术
路桥中有间隙的,可应用超声波检测技术基于瞬间应力波原理从空隙中进行检测。检测时利用小钢球对混凝土表层进行撞击,由此形成低频应力波,随后这种应力波会在混凝土结构内部进行反射与传递,根据内部结构中不同的状态反射出不同形态,即不同的波形,进而定位工程内部缝隙。这一检测技术充分利用了超声波,借助超声波的透射与反射的作用,分析路桥结构完整性及缝隙状态,过程中会记录各种信号,进而确定内部结构中的病害位置。在透射与反射方法的应用上,反射凭借其高精准度被广泛应用于路桥检测其中,超声短波由脉冲发射器探头传递至路桥结构内部,信号处理器对反射后的回波进行处理,处理结果以波幅、传播时间的形式显示,通过对上述结果的分析,明确路桥结构内部存在问题的位置及深度。现今,超声波检测技术主要检测路桥工程中的板材、梁体、桩柱等中存有的隐形缺陷,同时检测管材裂缝,明确各类材料存在的缺陷。需注意的是,超声波检测技术在检测时容易受到诸多因素的变化影响,如管材水分变化、内部蜂窝体等,都会在不同程度上影响结果的准确性。因此,此类检测技术在路桥工程中的应用仍需深入探索[2]。
2.2 探地雷达检测技术
从地下发射的高频电磁脉冲波在遇到电性存在差异的介质界面时,会有部分雷达脉冲波能量反射到地面被天线接收,从而实施内部架构检测。对地下介质交界面收集的能量波的波幅和损耗情况进行分析,并结合记录结果对地下机构进行详细分析。探地雷达检测技术具有较高的分辨力,在浅层和深层地下探测中广泛应用。在公路桥梁检测中,对缺陷区域大小、深度、形状等进行精确检测。在路桥工程试验检测的应用中可以对挡土墙病害、路基厚度、路基含水量、基层密实性和面层厚度进行检测,此外,还可以对路桥结构、路面湿度、施工材料和路桥裂缝等进行检测。该试验技术具有操作简单、节省人力、检测效率高的优点,但应用成本较高,也在不断完善和推广。
2.3 于机器视觉的桥梁检测技术
基于机器视觉的桥梁检测技术是备受业界关注的无损检测技术,在工程裂缝识别和宽度测量中具有较好的应用前景。现代计算机技术的应用为该技术的推广起到支持作用。基于机器视觉的桥梁检测技术主要包括桥梁表观图像的获取、裂缝自动识别理论与算法和病害程度定量测量。其中,公路桥梁表观图像获取技术是该技术实施的基础,高级数码相机和CCD摄像机凭借极高的分辨率、高灵敏度、体积小、寿命长等优势广泛应用到图像采集中。将图像采集设备和非接触类检测仪、爬壁机器人或者飞行器结合使用,为大型路桥工程的各隐蔽部位图像获取提供支持,然后运用计算机处理后自动识别出裂缝图像,将裂缝图像从背景中分离出来,最后进行裂缝参数计算。由于图像获取中受到环境的影响,采集的图像会存在噪声,影响图案观察,可以通过图案压缩、增强进行调整,并进行去噪处理,使图像更加直观。基于机器视觉的检测方法具有操作快捷、灵活、直观、精确适应性强的特征,且检测成本低廉,除了可以应用到公路桥梁裂缝检测中外,还可以进行桥梁位移和挠度方面的检测。通过对待测机构位移和挠度位置进行简易标点处理,配合处理后图像的采集匹配算法和结构位移算法进行路桥工程结构位移和挠度分析[3]。
2.4 声发射技术
建设道路桥梁环节,应用的材料性质存在差异,所以在检测过程应将此因素考虑其中。当被检测结构局部位置受力相对集中时,材料本身的差异性可能导致道路或者桥梁的应力分散,最终使结构产生裂痕、应力沿裂痕向周围扩散,导致结构裂缝越来越大。在检查这类结构时,可使用声发射检测技术,在待检测位置上设置声发器,接收结构产生裂缝形成的声波,进而对裂痕位置精准判断。使用这种检测技术可快速检测出道路桥梁结构问题。将此技术应用在道路桥梁内部结构缺陷的检测过程中,可获得良好的检测结果。此外,此技术在应用过程,易受检测区域周围环境因素的影响,当环境噪音较大时,可能导致检测精准度降低。
3 结语
道路桥梁检测涉及工作环节复杂,且呈不断变化趋势,以先进技术为支持可以提高质量控制水平。着重介绍了压实度相关检测技术、回弹弯沉检测技术以及无损检测技术,通过高素质技术人员与新技术的融合,促进路桥工程建设可持续发展。