橋梁在日常運營中承載(zǎi)著各種車輛荷(hé)載反複作用,橋梁(liáng)的(de)整個使用過程就是疲勞損傷累計的(de)過程。橋(qiáo)梁麵(miàn)板作為(wéi)橋梁的上(shàng)部結構,經長期負荷運載和風吹日曬雨淋,最容易產生(shēng)疲勞損傷和性能退化,危及行車(chē)安全。準確地識別橋(qiáo)麵(miàn)是否(fǒu)損傷,混凝土內部缺陷(xiàn)與大小,科學地評價橋麵的性能,以求在必要時進行(háng)相應的(de)加固措施,這對整個(gè)橋梁結構的安全運營具有十分重要的意(yì)義。
隨著技術發展,橋梁麵板檢測已由傳(chuán)統的人工目測或取芯試驗,錘擊敲(qiāo)打檢測發展(zhǎn)到無損檢測方法。與傳統方法相比,無損方法關鍵優(yōu)勢在於不會對結構或構件造成損傷,且擺(bǎi)脫了傳統檢測(cè)方法主(zhǔ)觀性強的缺陷(xiàn)。常見的無損檢測技術有聲發射、紅外檢測、X射線檢測、超聲檢測、回波檢測等。但這些方法需要一(yī)個點,一個點檢測,檢(jiǎn)測效率低(dī),同時很難做到整個橋麵全麵檢測。探地(dì)雷達(GPR)技術能夠快速有效測定橋麵結構內(nèi)部缺陷的大(dà)小、形狀和深度(dù),省時省力、操作便捷,且覆蓋麵廣,但GPR也有一定的局限性,對於鋼筋混凝土麵板(bǎn),電磁波很難穿透鋼筋網層,此外,更需要操作人員具備豐富的工程經驗。
SounDAR測試係統是一套快速無損自動檢(jiǎn)測方法。它可以識別和量化混凝土內部的退化,包括:剝離,層離(lí)和開裂等,準確識別混凝土橋梁麵板和其他結構內部缺陷的位置和(hé)大小,從而對橋梁混凝土麵板性能(néng)進行評估。
SounDAR測試係統采用小鋼球或(huò)鏈(liàn)條,連續敲擊混凝土表麵,激發的彈性波從敲擊點開始傳播到麵板底部(bù)或缺陷位置,再反射回麵板表(biǎo)麵,同時用麥克風拾取彈性波響應並記錄到高速數據采集單元裏。采集到的數據輸入到一個革新的計算程序裏,這個計(jì)算程序可以分析頻率,振幅和相對能量分布的變化(huà)來確定剝離(lí)區位置。這跟人工敲(qiāo)擊和牽引鏈結合人耳(ěr)辯聽頻率變(biàn)化技術是相似的(de)。
它可以在安裝支架上布置多個通道,由任何車輛拖拉(lā),在橋梁麵板連續移動檢測,單趟覆蓋整個車道。
SounDAR測試係統作為SHAP2 R06A實施方案的(de)一部分,在美國多(duō)州通過取芯試驗和牽引鏈試驗對比,這種方法被(bèi)驗證。
SounDAR測(cè)試係統還可以配置其他(tā)無損檢測技(jì)術,如探地雷達(GPR)和紅外熱成像係統(IR),但(dàn)最重要的是高清攝像係統(HRV)。HRV安裝在檢測車上方,采(cǎi)集圖像形成橋梁麵板平麵視圖。為了缺陷位置準確定位,圖像數據與(yǔ)SounDAR需要測距儀同步(bù)觸發采集。分析HRV數據,可以識別和量(liàng)化(huà)開裂,熱拌瀝青修(xiū)補,混凝土修補,伸縮縫,標誌(zhì)線等目標。HRV平麵視圖圖像可提供(gòng)現有裂縫和其他橋梁麵(miàn)板表麵特征的記(jì)錄,是(shì)極其有價值的。
數據展示:在橋麵高清圖像上,疊加SounDAR數據結果(guǒ),效果會更好。