缩略图

道路桥梁工程新型检测技术的应用

作者

刘奇

盘山县交通运输局

摘要:道路桥梁作为交通基础设施的关键,其质量与安全关乎国计民生。传统检测技术的局限性促使新型检测技术不断发展与应用。本文阐述道路桥梁工程检测的重要性,系统介绍无损检测、智能监测等新型检测技术原理与特点,并结合工程实例,详细说明新型检测技术的应用过程、结果分析及效果评估。新型检测技术能精准高效发现结构病害,提升检测效率与质量,为道路桥梁的养护与管理提供科学依据,对保障道路桥梁安全运营具有重要意义。

关键词:道路桥梁工程;新型检测技术;应用

引言

随着我国交通事业快速发展,道路桥梁建设规模与日俱增,其安全运营成为社会关注焦点。道路桥梁工程检测作为保障结构安全的重要手段,在施工质量把控与运营维护中不可或缺。传统检测技术因效率低、精度差、存在破坏性等弊端,难以满足现代道路桥梁检测需求。在此背景下,无损检测、智能监测等新型检测技术应运而生。目前,国内外对新型检测技术展开大量研究,但在技术推广与应用规范上仍有提升空间。本文旨在探讨新型检测技术在道路桥梁工程中的应用,分析其优势与应用效果,为推动道路桥梁检测技术发展提供参考。

道路桥梁工程新型检测技术的应用研究

一、道路桥梁工程检测的重要性

交通运输的重要基础之一是道路桥梁,它在整个道路桥梁体系中起到十分重要的作用,如果在道路桥梁建设中出现了质量问题,或者存在着一定的风险,就会对社会的发展产生影响,甚至可能造成人身安全问题。在施工的过程中,一个重要的检验方法就是检验道路桥梁的质量,只有做好检验,才能够规避道路桥梁施工中存在的缺陷,保证施工建造符合相应的设计要求,从而使得道路桥梁的质量不会出现问题。比如在道路桥梁桩基施工过程中进行路面完整性方面的检验,有效地防止道路桥梁中桩基发生断裂、桩基缩颈,使得道路桥梁中的基础不会被破坏。在道路桥梁建成以后,要想保障道路桥梁结构良好的存在,就需要对道路桥梁的质量进行定期的测试,因为伴随着道路交通负荷的提升以及使用年限的增加,道路桥梁中的结构会伴随着相应的损伤,进而导致相应的退化,因此通过道路桥梁的检验能够更好地了解道路桥梁结构损伤退化等问题,比如了解桥梁裂缝的损伤问题、道路路面破损损伤问题,从而使得其修复方式以及维修措施能够合理与实际相符。

二、道路桥梁工程新型检测技术

2.1 无损检测技术

无损检测技术是在不损毁检测对象结构的前提下,对对象内部缺陷和性能实施检测的一种技术手段。超声波无损检测技术是利用发射的高频超声波,借助超声波在介质中传播过程中的反射、折射、散射特性对结构内部的裂缝、孔洞等缺陷开展无损检测的技术手段,具有操作简便、检测效率高等特点,在混凝土结构检测中运用较为广泛。雷达无损检测技术是基于电磁波在介质中的传播规律,借助分析电磁波在介质内部传播时的反射波信息来判断结构分层信息、钢筋分布信息及病害缺陷信息,一般应用到道路路面厚度检测、桥梁结构病害检测领域。红外热像无损检测技术是利用物体表面温度的差异来推断其中的缺陷问题,结合红外线热像仪对物体检测表面的温度场信息进行采集后,实现对混凝土脱空、钢筋锈蚀等问题快速发现,且具备非接触式、检测范围较大等特点。

2.2 智能监测技术

智能监测技术以传感器技术、物联网技术和大数据分析技术,实现了对道路桥梁结构进行实时、动态、智慧监测。物联网桥梁健康监测系统采用传感器技术,在桥梁关键性结构处设置应变传感器、位移传感器、加速度传感器等传感器采集结构的应力、变形、震动等数据信息,并通过无线网络将结构数据信息传输到桥梁健康监测系统中心,大数据分析技术对数据信息进行处理和分析,分析、判断桥梁健康状况以及采取预警措施。

2.3 其他新型检测技术

激光检测技术利用激光具有方向性好、能量大的特征,通过扫描测量道路桥梁表面,获取桥梁结构表面的三维几何信息,可应用于道路平整度检测、桥梁结构位移测量等;声发射检测技术利用材料受力发生损伤时产生声发射信号的原理,通过布置声发射传感器,接收、分析声发射信号,实现对结构损伤内部发展情况的实时监测,在桥梁结构疲劳裂纹检测中有其独特优势。这些新型道路桥梁检测新技术各具特色,互为补充,使道路桥梁工程检测的技术手段越来越多样化。

三、新型检测技术在道路桥梁工程中的应用

3.1 新型检测技术的应用过程

以某高速公路大桥为例,在该桥检测过程中综合使用各种新型检测方法,包括采用雷达检测技术对桥面铺装层厚度及内部缺陷情况进行检测,以一定间距在桥面上布置测线,雷达天线发出和接收电磁波,得到桥面结构的雷达图像;采用超声波检测技术对桥墩和梁体混凝土强度及内部缺陷情况进行检测,以一定间距在结构表面布置测点,发射和接收超声波信号,对声时、波幅等进行分析处理;在桥梁结构关键处设置应变传感器、位移传感器、加速度传感器,建立桥梁健康监测系统,实时采集结构响应数据等;采用激光检测车对桥面平整度进行快速检测,用激光扫描得到桥面三维轮廓数据等。

3.2 检测结果分析

根据雷达探测图像来看,桥面铺装局部有脱空,主要出现的区域为伸缩缝范围;超声波检测显示,部分桥墩的强度不足设计标准,部分梁体有细裂纹等;根据桥梁健康监测系统信息可知,桥梁在承受重车辆时跨中区域的应变值已趋近于设计极限值,且桥梁的振动响应比较大;根据激光检测结果可知,桥梁的平整度部分区段不能满足标准的规定,桥梁的颠簸值较大。根据以上综合信息,对桥梁的病害的类型、位置、严重性等方面进行归纳,为判定桥梁的病害做出了明确诊断。

3.3 应用效果评估

根据检测结果,针对桥梁采取了相应的维修加固对策,对桥面铺装层脱空位置的桥面结构采取了注浆补强,对强度不符合要求的桥墩结构进行外包混凝土补强,对梁体裂缝进行了灌缝胶封闭处理,对桥面进行了铣刨铺装重铺处理,维修加固完成后,再次采用新型检测技术对桥梁维修后的状态进行了评价。经检测桥梁铺装层脱空状况完全消除、桥墩混凝土强度满足设计要求、梁体裂缝得到有效控制、桥梁结构应变及振动响应大幅下降,桥梁的桥面平整度满足规范要求。采用新型检测技术准确发现桥梁的病害,为桥梁的维修加固提供了科学依据,对提高桥梁的安全和耐久性提供了可靠的保障,应用效果良好。

结语

新型检测技术在道路桥梁工程中的应用,有效弥补了传统检测技术的不足,为道路桥梁的质量检测和安全评估提供了更高效、准确的技术手段。通过无损检测技术、智能监测技术等新型检测技术的综合应用,能够全面、及时地掌握道路桥梁结构的健康状况,为工程建设和运营维护提供科学决策依据。然而,目前新型检测技术在应用过程中仍面临技术成本高、标准体系不完善等问题。未来,应进一步加强技术研发,降低成本,完善标准规范,培养专业人才,推动新型检测技术在道路桥梁工程中的广泛应用,为交通基础设施的安全运营提供更有力的保障。

参考文献

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