桥梁工程检测技术的应用与发展

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

宁旭正

中交路桥科技有限公司,河北 石家庄 050000

摘要

我国在过去几十年里大规模建设了众多桥梁工程,包括高速公路桥梁、城市桥梁和铁路桥梁,以满足交通需求和促进经济发展。但随着桥梁工程的不断增加,桥梁工程检测逐渐成为一个重要的议题,因为只有做好检测工作,才可以确保桥梁的安全和可持续使用。检测可以及早发现潜在风险,确保桥梁的安全使用,防止事故发生,且及时检测和维护可以延长桥梁寿命,降低维护成本,减少重建的需求,提高资源利用效率。通过检测技术,可以更好地实现桥梁工程的可持续性,减少资源浪费和环境损害,也能帮助改进桥梁的性能,提高荷载能力和使用效率。对此,本文的分析很有必要。


关键词

桥梁工程;检测技术;应用;发展

正文


引言

桥梁工程作为基础性的项目之一,实践施工中涉及到的技术问题往往会很多,而在应用不同技术的情况下,也会直接影响到桥梁工程质量。此时,只有采取科学、合理措施来应用,才可以为桥梁工程最终质量达标提供一定保障。然而,从现状来看,即便施工中采用的技术手段具备科学性、合理性,但桥梁工程仍有质量问题存在。面对此种情况,有必要在桥梁工程质量状况的检测上加强力度,同时将对应的验收工作有效做好,以合理控制桥梁工程损坏程度。

一、桥梁工程检测技术的应用

(一)超声波和声发射法检测技术

超声波检测技术通过发送超声波脉冲来识别材料中的缺陷或裂纹;声发射法则是在材料中施加荷载时,监测其声音发射情况,以识别材料的应力状态和潜在问题。这两种技术在桥梁工程中具有多个优势,它们能够非侵入性地检测材料内部的缺陷,提供准确的信息,有助于提前发现问题,避免潜在的结构失败,可以迅速检测大面积的结构,提供详细的缺陷图像[1]。此外,还可以在桥梁使用过程中进行实时监测,提供长期的结构健康状况信息。目前,这些技术在桥梁工程中已经得到广泛应用,其中超声波技术用于检测混凝土、钢结构和其他材料中的裂纹、孔洞和腐蚀;声发射法用于监测桥梁结构在荷载下的应力情况,以确保结构的安全性和稳定性。

(二)荷载试验检测技术

荷载试验技术通过在桥梁上施加控制的荷载,监测结构的变形和响应,以评估其性能和安全性。荷载试验是一种直接的结构性能评估方法,它可以提供实际的性能数据,帮助工程师了解桥梁在实际荷载下的行为,这有助于验证设计模型的准确性,评估结构的承载能力,识别潜在的问题,并制定维护计划。荷载试验技术桥梁工程中应用时,可以用于新建桥梁的负荷测试,也可以用于现有桥梁的健康监测和评估,通过模拟实际使用条件下的荷载情况,工程师可以更好地了解桥梁的性能,确保其安全和可靠性。

(三)地质雷达检测技术

地质雷达技术利用电磁波探测地下结构和物质的分布情况。在桥梁工程中,它可以用于检测桥墩和基础的地下情况,包括土壤密度和地下洞穴。技术具有非侵入性、高分辨率和快速的特点,可以提供详细的地下图像,帮助工程师了解土壤条件和潜在地质问题,以确保桥梁的安全和稳定。这一技术在桥梁工程中用于确定基础的适宜性,识别地下障碍物和探测地下水位,它的应用有助于确保桥梁的基础建设符合工程要求,并可以减少施工风险。此外,地质雷达技术还可用于桥梁维护和监测,以确保地下结构的稳定性。

(四)冲击回波法检测技术

冲击回波法是一种非破坏性检测技术,通过施加冲击负荷并监测材料的回波反应来评估结构的健康状况。它可以用于检测材料中的裂纹、孔洞、空隙和粘结问题。该技术具有操作简便、快速、经济、非侵入性的特点,可以提供详细的信息,帮助工程师了解结构的内部情况,识别潜在问题,及早采取维护措施,适用于各种材料,包括混凝土、钢和木材[2]桥梁工程中,它可用于检测桥墩、桥台、桥梁梁体和桥面的各种缺陷,以确保结构的安全性和可靠性,通过这种方法工程师可以快速评估桥梁的健康状况,并制定维护计划。

(五)红外热像检测技术

这一技术主要利用红外热像仪来监测结构表面的温度分布,以识别结构中的热异常点,可以帮助工程师发现潜在的问题,如漏水、隐性缺陷和热损失。可以迅速扫描大面积的结构,提供非常直观的图像,显示温度异常情况,有助于发现潜在问题,无需接触物体,非常适合大型桥梁的检测。此外,它可以用于不同材料和环境条件下的检测。该技术在桥梁工程中用于检测结构中的温度异常,如水渗漏、热损失和缺陷,有助于工程师及早发现问题,采取维护和修复措施,确保桥梁的可靠性和安全性。

(六)无损检测技术

无损检测技术是一种不破坏材料完整性的方法,用于评估结构的健康状况,主要有超声波检测、X射线检测和涡流检测等方法。该技术具有多样性,可根据具体需求选择合适的方法,可以用于检测材料中的缺陷、裂纹、腐蚀和其他问题,提供准确的信息,且技术具有非侵入性特征,所以不会损害结构。桥梁工程中,可利用该技术检测材料和结构的内部问题,工程师可以选择适当的方法来评估桥梁的健康状况,并制定维护计划,以确保结构的安全性和可靠性。

二、桥梁工程检测技术的发展

第一,智能化和自动化随着人工智能和机器学习技术的不断发展,未来桥梁检测将更加智能化和自动化。自动化机器人、遥感技术和传感器网络将用于实时监测桥梁结构,提供实时数据,从而提高维护效率。

第二,高精度和高分辨率新一代检测设备将具有更高的精度和分辨率,能够检测更小的缺陷和问题[3]。这将帮助工程师更准确地了解结构的健康状况,确保其安全性和可靠性。

第三,多模态融合未来的检测技术将采用多种检测模态的融合,如超声波、红外热像、地质雷达和无损检测等。通过综合多种数据来源,工程师可以更全面地评估结构的健康状况。

第四,远程监测未来桥梁检测将更多地依赖远程监测技术,无需人员实地前往。这将提高检测的效率和安全性,特别是对于高大桥梁和难以进入的地点。

第五,大数据和云计算大数据分析和云计算将广泛应用于桥梁检测。通过分析大量的检测数据,工程师可以制定更精确的维护计划,预测结构的寿命,提高维护决策的准确性。

结束语:

桥梁工程中,需要引起重视的就是检测技术的应用。目前,已经有诸多技术得到实践,且随着技术水平的提升,未来检测技术更先进、智能化和全面化,以满足不断增长的基础设施维护和安全需求。

参考文献:

[1]崔静.桥梁工程检测技术的应用与发展[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(24):7901-7902.

[2]刘向开.关于桥梁工程检测技术的应用与发展分析[J].房地产导刊,2017(35):82.


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