桥梁检测
桥梁无损检测技术的主要方法
1、桥梁损伤的原因及类型
(1)桥梁在长期使用过程中会发生各种结构损伤。损伤的原因主要有:
①使用、维护不当;
②车祸事故等人为因素;
③地震、风暴等自然灾害;
④交通量猛增加剧桥梁结构的自然老化。以上因素均导致了桥梁承载能力和耐久性的降低,甚至影响到运营的安全。
(2)典型桥梁损伤种类:
①混凝土
a混凝土开裂;
b混凝土缺陷;
c混凝土碳化。
②钢筋锈蚀
a先裂后锈:混凝土开裂后导致的钢筋锈蚀;
b先锈后裂:混凝土开裂或表面混凝土成块脱落。
2、红外热像仪检测技术
“红外热像仪检测”是一种用于预测桥面病害的检测技术,其基本原理是:利用红外摄像机来生成一幅桥面温度图像,该温度图像揭示了在阳光照射下混凝土裂层之上的桥面温度“热点”。这种温度较高的“热点”是由于较薄的充满空气的裂层就像绝热体一样,使得其上的混凝土的温度上升的更快些而形成的。可以借助红外热像仪把来自目标的红外辐射转变成为可见的热图像,通过热图像特征分析,直观地了解物体的表面温度分布,进而达到推断混凝土的内部结构和表面状态的目的。红外热像仪检测技术可以非接触的测量,具有快速、高稳定性、设备轻便、后处理灵活的特点。
3、声探测技术
(1)声发射检测技术。声发射检测技术方法已经在能源和加工业中使用了很长时间。近期,声发射检测仪器已经用于桥梁工程的疲劳裂缝检测,大多数结构材料在受力后出现如塑性变形、裂纹开裂、裂纹开展等微结构损伤时,就以声波的形式释放能量,声反射检测仪可以对处于荷载作用状态下的桥梁结构的内部材料和结构变化进行稳定的监视,并及时给出早期报警。
(2)超声波检测技术。利用超声波检测桥梁中的空隙位置是基于瞬间应力波原理。用一种短促的机械撞击产生低频应力波,传导至结构内部,再由断裂面或界面发射回来,以反射波的形态来进行判断。来自冲击面、断裂面以及其它面间的多种波会产生瞬间共振,可以用来测定结构的完整性或裂隙的位置,记录下来的信号(时间一频率曲线)可以进一步提供有关空隙位置的信息。
4、无损检测技术的前景和展望
无损检测技术随着科学技术的发展而发展,是先进科学技术的结晶。无损检测技术促进了工业以致整个经济的发展,从某种意义上讲,无损检测技术水平可以作为衡量一个国家工业和经济的发展程度,以及科学技术发展水平高低的标志之一。无损检测技术是多学科综合的一门应用技术,是建立在基础学科的基础之上的,只有从基础理论中不断吸收养分,才能不断完善和发展。无损检测技术的研究,应善于把基础理论与工程实践结合起来,建立起理论研究与工程应用联系的桥梁,完善现有的方法和开辟新的途径。
同时,高新技术在无损检测领域中的广泛渗透、应用和衍生和发展,必将推动检测手段和评估方法的深刻变革,促使桥梁结构无损检测与评估技术向集成化、系统化、网络化和智能化方向发展。
(1) 随着我国大规模的道路桥梁交通建设,一些建成的高等级公路和大型桥梁、隧道等结构的安全性问题也显得日益突出。因此,无损检测技术的研究和开发具有广阔的前景。
(2) 桥梁检测是一个多学科交叉的系统工作,涉及结构、计算机、通讯和实验量测等多个领域,需要各个环节协调配合才能达到一个有效的效果。
(3) 对桥梁结构无损检测技术的前景进行了展望,指出集成化、系统化、网络化和智能化是未来的发展方向。
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