葉廣眾
摘 要: 本文在研究中以無損檢測(cè)技術(shù)為核心,探究公路橋梁工程項(xiàng)目中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐微探,提高公路橋梁工程項(xiàng)目的綜合質(zhì)量水平,進(jìn)而為相關(guān)研究人員提供一定的借鑒和幫助。
關(guān)鍵詞: 公路橋梁;工程項(xiàng)目;無損檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用實(shí)踐
無損檢測(cè)技術(shù)作為檢測(cè)橋梁工程質(zhì)量的有效技術(shù)手段,對(duì)公路橋梁工程項(xiàng)目整體質(zhì)量水平的提升具有非常重要的意義和作用。隨著城市經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,公路橋梁在實(shí)際建設(shè)中也面臨著損壞問題,這就凸顯出無損檢測(cè)技術(shù)的價(jià)值。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)公路橋梁沒有任何的危害,以公路橋梁受力性能和使用功能為保障核心,檢測(cè)其構(gòu)件內(nèi)部性能,明確公路橋梁的使用壽命和使用情況,為公路橋梁的維護(hù)工作和安保工作提供重要的信息依據(jù)。無損檢測(cè)技術(shù)主要依托于現(xiàn)代材料學(xué)和應(yīng)用物理學(xué),借助計(jì)算機(jī)技術(shù)手段,支持檢測(cè)技術(shù)的使用,進(jìn)而達(dá)到公路橋梁工程項(xiàng)目的檢測(cè)目的。對(duì)此,在這樣的環(huán)境背景下,探究公路橋梁工程項(xiàng)目中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、無損檢測(cè)技術(shù)
(一)激震動(dòng)檢測(cè)技術(shù)
激震動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要依托于發(fā)射天線,使得高頻電磁波通過短脈沖寬頻帶方式射入到公路橋梁內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)中,收集公路橋梁各個(gè)部件的使用情況和磨損情況,天線獲取橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息后發(fā)出雷達(dá)波信號(hào)。相關(guān)檢測(cè)人員可以根據(jù)這些雷達(dá)波信號(hào)明確公路橋梁混凝土內(nèi)部缺陷,結(jié)合雷達(dá)波信號(hào)異常區(qū)域,精準(zhǔn)確定缺陷位置,進(jìn)而了解公路橋梁內(nèi)部損壞程度,為接下來維修工作提供信息依據(jù)。
(二)超聲波檢測(cè)技術(shù)
通過超聲波在各個(gè)介質(zhì)中傳遞情況和分布情況,在不同檢測(cè)位置出現(xiàn)差異性檢測(cè)參數(shù),將參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行參數(shù)分析,以此了解公路橋梁內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)情況,綜合考慮做出相應(yīng)判斷。在此過程中,檢測(cè)人員通過超長波傳播時(shí)間長度計(jì)算傳播速度,通過超聲波的傳播速度與各個(gè)介質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系,判斷公路橋梁介質(zhì)力學(xué)特性,對(duì)公路橋梁整體使用情況進(jìn)行綜合評(píng)估,進(jìn)而達(dá)到公路橋梁無損檢測(cè)的最終目的。
(三)聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)
由于公路橋梁受作用力時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形和裂縫情況,造成應(yīng)力松弛的情況。在此過程中,依據(jù)力學(xué)原理,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)釋放應(yīng)力波,這是公路橋梁內(nèi)部微裂紋形成的主要原因,同時(shí)缺陷位置的應(yīng)力波產(chǎn)生地。對(duì)此,聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)主要以發(fā)射源檢測(cè)為主,通過彈性波信號(hào)明確公路橋梁內(nèi)部微裂紋的位置,進(jìn)而進(jìn)一步判斷微裂紋大小,實(shí)現(xiàn)公路橋梁的動(dòng)態(tài)化檢測(cè),提高檢測(cè)效率和檢測(cè)質(zhì)量。這種方式以檢測(cè)公路橋梁內(nèi)部活動(dòng)性缺陷為主,明確內(nèi)部缺陷位置和大小,提高檢測(cè)精度和準(zhǔn)確性,進(jìn)而達(dá)到公路橋梁檢測(cè)的最終目的。
二、公路橋梁工程項(xiàng)目中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐
(一)案例分析
M橋位于遼寧省沈陽市皇姑區(qū)崇山中路,路線全長 18.734km,作為一級(jí)公路進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè),雙向六車道,設(shè)計(jì)行車速度 100km/h,該橋于2007年建成,橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,高為0.95m,全橋共有18片空心板,使用先簡支后橋面的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),其中預(yù)制板與鉸縫選擇C40混凝土,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1960MPa;下部結(jié)構(gòu)以單側(cè)雙柱墩為橋墩設(shè)計(jì),以用肋式、柱式橋臺(tái)為主,鉆孔灌注樁進(jìn)行基礎(chǔ)施工。在實(shí)際檢測(cè)中,檢測(cè)人員檢查橋梁外觀,考察橋梁上下結(jié)構(gòu),及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)合分層和混凝土空洞等問題?;A(chǔ)檢測(cè)后進(jìn)行橋梁內(nèi)部無損檢測(cè),保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性和精確性,減少檢測(cè)時(shí)間,提高檢測(cè)效率。
(二)樁基檢測(cè)
結(jié)合公路橋梁工程情況,本文使用激震動(dòng)檢測(cè)技術(shù)先檢測(cè)橋梁樁基的完整性,設(shè)計(jì)人工激震動(dòng)檢測(cè)方案,把陣列式傳感器分別設(shè)置在橋墩各個(gè)規(guī)劃測(cè)點(diǎn)位置,檢測(cè)人員用小錘對(duì)橋墩頂端側(cè)面進(jìn)行反復(fù)激振,及時(shí)收集激震震源和樁基結(jié)構(gòu)形成的反射吸納后,考察信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,其檢測(cè)結(jié)構(gòu)如圖1所示。在實(shí)際檢測(cè)的過程中,一方面檢測(cè)人員要選擇合理的傳感器安裝位置,要保證傳感器的靈敏度,利用隨機(jī)處理技術(shù)測(cè)定橋梁樁基動(dòng)力響應(yīng),明確橋梁樁基質(zhì)量,不會(huì)對(duì)橋梁樁基形成危害的同時(shí),保證檢測(cè)效率。另一方面,結(jié)合檢測(cè)工作實(shí)際情況選擇激振器,通過脈沖法、幅值共振法、施加荷載發(fā)等方式獲取激振源,考慮實(shí)際檢測(cè)環(huán)境,了解激振部位,進(jìn)而保證激振檢測(cè)結(jié)果的精確性。同時(shí),激振力施加力度和橋梁橋墩陣型有很大的關(guān)聯(lián)性,施加激振力所在位置無法激發(fā)階陣型。在進(jìn)行數(shù)據(jù)接收處理的過程中,要利用數(shù)字濾波和指數(shù)放大等流程,針對(duì)測(cè)試信號(hào)曲線畸變情況進(jìn)行過濾,篩除干擾信號(hào),進(jìn)而滿足公路橋梁檢測(cè)需求。
(三)混凝土內(nèi)部檢測(cè)
在進(jìn)行公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)的過程中,本文以超聲波檢測(cè)技術(shù)為主,并引入層次分析法進(jìn)行公路橋梁混凝土內(nèi)部缺陷評(píng)估和分析,構(gòu)建虛擬檢測(cè)模型,進(jìn)而提高檢測(cè)過程的高效性和檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。在進(jìn)行公路橋梁混凝土內(nèi)部缺陷評(píng)估的過程中,從整體結(jié)構(gòu)、部件層以及構(gòu)件層等三方面入手,并對(duì)各個(gè)構(gòu)件中的子構(gòu)件進(jìn)行細(xì)化分析,明確引發(fā)響公路橋梁混凝土裂縫、裂紋等問題的原因。同時(shí),檢測(cè)人員要將各個(gè)影響因素簡單羅列在一起,構(gòu)建逐級(jí)遞階的綜合評(píng)估模型。首先,混凝土內(nèi)部缺損具有一定隱匿性,其形成和橋梁混凝土構(gòu)造受力有著直接關(guān)系,特別是混凝土內(nèi)部空洞處一般位于鋼筋密集位置,結(jié)構(gòu)裂縫受外荷載、鋼筋銹蝕等因素有關(guān),進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。其次,公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)缺損程度由定性指標(biāo)與定量指標(biāo)檢測(cè)數(shù)值決定,可以直接呈現(xiàn)出混凝土結(jié)構(gòu)安全影響程度。最后,在實(shí)際檢測(cè)中,混凝土內(nèi)部缺損具有一定的時(shí)間性,只反映一段時(shí)間內(nèi)安全性的欠缺,由于內(nèi)損潛伏期長,檢測(cè)人員要結(jié)合橋梁外部環(huán)境,預(yù)測(cè)長時(shí)間下橋梁混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)損發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)而采取相應(yīng)的維護(hù)措施,防止混凝土裂紋、空洞等情況的出現(xiàn)。
(四)檢測(cè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
在進(jìn)行公路橋梁無損檢測(cè)評(píng)估的過程中,以模糊綜合評(píng)估法為核心,對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,明確影響公路橋梁質(zhì)量的變化因素,即為構(gòu)建評(píng)估對(duì)象因素集,其目的是明確公路橋梁內(nèi)部缺損等級(jí),確定模糊子集,獲得模糊評(píng)價(jià)向量,反映出公路橋梁對(duì)應(yīng)的評(píng)估等級(jí)信息,即為完好(A)、較好(B)、較差(C)、危險(xiǎn)(D)。在模糊綜合評(píng)估中,隸屬函數(shù)是反映公路橋梁內(nèi)部缺損狀模糊工具與量化工具,考察模糊量化的科學(xué)性與合理性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)公路橋梁內(nèi)部缺損的逐級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)。
結(jié)束語:
綜上所述,在進(jìn)行公路橋梁無損檢測(cè)中,從橋梁樁基和混凝土結(jié)構(gòu)等兩房面入手,結(jié)合工程結(jié)構(gòu)和施工特點(diǎn),合理選擇無損檢測(cè)技術(shù),做好檢測(cè)評(píng)估工作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)公路橋梁檢測(cè)的最終目的。
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