文档介绍：超声波回弹法在检测桥梁中的技术应用研究
台州市交通工程试验检测中心有限公司浙江 317000
摘要:目前国内外在桥梁检测方面出现了许多现代检测技术与检测方法,桥梁常用试验方法有静载试验、动力试验、无损检测。而在现有的无损检测方法,超声回弹综合法应用最为广泛。超声回弹综合法借助于混凝土试块的抗压强度和非破损参数间的相关关系建立的曲线,即超声回弹综合法测强曲线,再根据实际回弹和超声结果推断结构混凝土强度。本文分析了超声波回弹法在检测桥梁中的技术应用。
关键词:超声波回弹法;检测桥梁;技术应用
超声回弹综合法是应用回弹法和超声波法综合测定混凝土的强度,该方法是建立在回弹值和超声波传播速度与混凝土的抗压强度之间互相联系的基础之上,即用回弹值和声波的速度综合反映混凝土的抗压强度,是目前工程实践中;使用较广泛的一种用于混凝土结构强度非破损检验方法。
一、技术原理
超声回弹法的技术原理不同于传统的检测技术。它是在传统上的进一步发展与完善。一般来说桥梁的检测方法包括静载测试、动力测试无损检测方法。桥梁的混凝土结构的静载测试主要包括桥梁结构的垂直挠度、侧面挠度、扭转变形。每一部分至少包含三个需要测量点。静载测试还包括对控制截面的应力分布值进行记录,沿截面高度至少有五个测点,还有的桥梁结构需要依据具体情况对支点附近和横隔板附近的剪应力、主拉应力进行准确测量。还包括测试桥梁支座的伸缩度和转角度,以及支座的沉降度,桥墩顶部位移值和转角的度数。桥梁检测动力实验的目的是通过研究桥梁结构的自振特性和车辆动力荷载与桥梁结构的联合振动特性,判断出关于桥梁结构运营状况和承载性能。测试的内容通常包括对桥跨结构在车辆荷载下的强迫振动频率、冲击系数、动力位移的测定,还有对桥跨结构的自振频率、振型和阻尼特性的测评。超声回弹法就是在传统的无损
检测技术上发展而来的,与它同时发展的无损检测技术还有红外检测、冲击回波检测、光干涉等,它们都可以用来对桥梁外观及内部构造强度的检测。
二、超声波回弹法在检测桥梁中的技术应用
。混凝土桥梁的静载试验,一般需进行以下测试内容:一是结构的竖向挠度、侧向挠度和扭转变形。每个跨度内至少有三个测点,并取得最大的挠度及变形值,同时观测支座下沉值。有时测试也为了验证所采用的计算理论,要实测控制截面的内力和挠度纵向和横向影响线;二是记录控制截面的应力分布,并取得最大值和偏载特性。沿截面高度不少于五个测点,包括上、下缘和截面突变处。
有些结构需测试支点及附近、横隔板附近剪应力和主拉应力,此时需将应变计布成应变花;三是支座的伸缩、转角,支座的沉降;墩顶位移及转角;四是仔细观察是否已出现裂缝,出现初始裂缝时所加的荷载,仔细察明裂缝出现的位置、方向、长度、宽度及卸载后闭合情况。如果结构的控制截面变形、应力或裂缝扩展,在尚未加到预计最大试验荷载前,己提前达到或超过设计标准的允许值,应立即停止加载,同时注意观察裂缝扩展情况,撤离仪器和人员;五是仔细观察卸载后的残余变形。对于特殊结构而言,如悬索桥和斜拉桥,尚需观察索力和塔的变位并进行支座的测定。混凝土桥的静载试验,对关键控制截面的测试,严格在该截面影响线上加载标准荷载车队,以确定标准车辆在桥上的轮位位置。除了对加载车辆的轮位有所控制外,试验时温度是一个重要因素。通常而言,温度变化一摄氏度,混