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公路护栏立柱埋深检测技术方案


公路护栏立柱埋深检测技术方案


(1)现状

公路护栏立柱直接决定了护栏的吸能效果和抗冲击能力,因此针对不同地质和不同防撞级别要求的路况对立柱埋深及长度有严格的要求标准。采用有效的无损检测技术准确测量护栏立柱埋深,可有效防范因不良施工单位偷工减料而造成的安全隐患及降低事故发生时对人员造成伤害的指数,同时还能避免全过程施工监理、节约大量的人力物力。

(2)现有测试方案难点及新的解决方法

1.电磁感应法:该方法是在立柱内侧钻孔,插入电磁感应探头。当探头周围有金属(立柱)和没有金属时,感应的电流会发生明显的变化,据此既可探测立柱的埋深。该方法原理简单,测试精度也较高,但需要在立柱内钻孔,测试工作量大,对土质也有松动,现在较少使用;

2.超声波法:该方法采用超声波测试装置,在立柱的侧面安装探头并激发超声波信号,通过接收从立柱底部的反射信号,并根据其传播时间和传播速度来推算立柱的埋深。由于超声波的频率高,能量小,在测试立柱时衰减很大。同时,对于硬质土体或长柱,由于反射信号衰减大,识别困难,从而测试的误差也较大。

3.冲击弹性波法:该方法的基本原理与超声波相同,所不同的是采用电磁激振的方式诱发冲击弹性波。由于其具有激振能量较大、波长较长(衰减相对较小)、基本参数(波速)稳定等优点,使得其测试深度较深,不仅适合于新设立柱,也能够适合于埋设时间较长的既设立柱。该方法具有较高的测试精度和信赖性,能够达到工程实际的要求。

(3)测试原理

依靠弹性波反射原理:通过弹性波在立柱内的传播时间T及立柱的固有波速V可检测护栏立柱总长度L,通过外露长度可确定立柱埋深。


图9-1-1 护栏立柱埋深检测示意图


(4)功能参数

设备名称:护栏立柱埋深无损检测仪LT-GRS

设备关键技术指标:

1、 采样精度:综合性能不低于 24位;

2、 采样频率:不小于1000KHz,可调;

3、 检测立柱范围:0.2-10m;

4、 测试精度:误差小于±3%或者不大于±6cm,仪器分辨率小于0.5cm;

5、 可接收信号通道数:2通道,两个通道功能可互换;

6、 幅值测量级线性:±0.3dB/6dB;

7、 信号输入模式:同时支持IEPE和直流;

8、 声时长度不确定度:<1.0%;

9、 信号处理:积分处理、频谱分析、相关分析、滤波;

(5)工程案例

案例一:立柱测试案例

某在建高速公路,现场护栏立柱全部打入地下,为更加清楚的掌握护栏立柱的实际情况,该项目负责单位联系我公司对其立柱实际长度情况进行检测,我公司技术人员应邀前往现场对该梁场用护栏立柱埋深无损检测仪进行测试。


图9-1-2 现场检测照片


现场盲测测试数据分析结果显示,测试结果长度为2.65m。


图9-1-3 检测结果图


为了验证测试结果的准确性,现场与施工的工人以及图纸进行对比,图纸设计值为2.64m。



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