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摘要:随着国内公路桥梁建设事业不断进步,现有的桥梁结构日益增加。然而,近年来公路桥梁所负荷的重量在不断增加,导致大部分在用桥梁的路面损伤情况日益加重,不断出现质量问题。因此公路桥梁建设质量是影响其使用寿命的关键因素,按照设计标准和施工资料以及规范作对公路桥梁的施工质量进行检测是保证质量的关键环节,而相关的公路桥梁检测技术也是值得我们讨论研究的。
关键词:公路桥梁;检测技术;质量;应用
中图分类号:X734文献标识码: A
引言
公路桥梁作为最重要的交通运输设施,在我国经济和社会的发展,地区与地区之间的交流方面具有重要的意义。在公路桥梁建设事业迅速发展的今天,有一部分公路桥梁已经进入的养护阶段。如何对这些公路桥梁进行质量的检测,及时发现出现的问题,解决问题,以保证公路桥梁的安全性和正常运行,较好的发挥交通运输的功能是急需要解决的问题。
一、公路桥梁检测的重要性
公路桥梁在建好投入使用以后,因为设计、年限、环境以及各种各样的原因势必会出现一些问题。在公路桥梁的使用当中,如何对公路桥梁进行质量检测至关重要。公路桥梁是经济发展的一个重要保障,它的稳定正常运行关系着经济健康迅速的发展。但是,公路桥梁从建设到建好再到投入使用是一个比较复杂的过程,且不说工程量巨大,容易出现各种各样的问题,涉及的利益方面多也会导致公路桥梁出现问题,影响它的质量。质量是公路桥梁最关键的因素,是最核心的内容,只有保证了公路桥梁的质量,提高质量才能保证公路桥梁在使用中的安全,保证功能的发挥。公路桥梁的检测就是这样一种保证公路桥梁质量安全的有效措施和途径。
二、公路桥梁的检测内容
1、路桥面系统所检测的内容分析
首先,检查与路桥相关的那些排水的设施有没有发生堵塞、漏水和破损等一些质量问题;其次,检查路桥面铺设的是否有洼地积水、剥落、鼓包、坑穴和裂缝等相关质量问题的出现;再次,检查路桥的伸缩缝是否有破损的现象出现,其功能可不可以进行正常的运行;最后,检查路桥面的人行道与缘石是否有剥落等相关质量问题的出现。
2、支座问题的检测
首先,检查支座的功能是不是具备比较强完整性。其次,检查梁底,底座是否出现了碎裂的情况;再次,检查齿板与座板,看它们是否有脱焊的现象发生,以及有没有出现脱空、错位与断裂等相关的质量问题;最后,检查橡胶支座,检查它的变形情况,以及是否已经失效。
3、上下部结构的检测
上部结构的检查内容有:首先,检查梁体是否有裂缝的情况,以及裂缝的分布情况;其次,检查空心板梁体的深化强度,还有它的混凝土强度有没有达到要求。下部结构的检查内容有:首先,检查墩台是否有裂缝,若有,它的分布规律与具体的情况;其次,检查桥墩的框架是否有下沉、风化、开裂、剥落与错位的情况出现。
三、公路桥梁检测技术的应用
1、机械检测技术
机械检测技术是一种应用十分广泛的检测技术。机械检测测试仪的出现使得机械检测技术成为可能。机械检测技术主要是通过转换被测部件的变化情况来最终实现实时检测技术。机械测试仪主要是齿轮、弹簧、轴、杠杆等部件构成。这些部件主要是用来直接感受被测部件的变化情况,而后再通过转换设备,把被测部件的变化情况转化为长度的变化。工作人员通过观察长度变化的大小、方向灯来实现对被测部件的实时检测。
2、红外热像仪与雷达检测技术
在桥梁的质量检测中采用超生波、红外热像仪以及雷达等检测技术,一天内可对几十种桥梁的桥面或是上千公里路面进行准确的测量。红外热像仪是通过红外摄影机而获取桥梁的温度图。其中温度较高的点(热点)则是由于桥梁薄得仿佛是充满空气的绝缘体般,因此热点部分的混凝土,其温度上升速度相比其他点更快些。雷达是借助电磁波对受测目标进行探测。其工作原理是想受测目标发射电磁脉冲,使发射出的电磁脉冲成电磁波并从混凝土的异质界面中反射回来,形成回波。回波对混凝土而言具有密切的关系,其交替变化的波形可将混凝土中的损害情况以及裂缝情况检测出来。红外热像仪与雷达联合使用可有效检测公路桥梁现有的大部分病害种类。
3、路桥射线检测技术
首先,当路桥中出现损伤或缝隙时,设备射出红外线的方式会与周围不一致,因此能够依据红外线成像原理对路桥损伤情况进行检测;其次,电磁波探器是利用超高频短脉冲(106-109Hz)电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。比如在孔位的疲劳检测、缺陷检测或定位检测方面,电涡流分布情况与大小会受到构件表层和介质缺陷影响,参照测电涡流变化的情况,就能够判定材料缺陷的大致情况。
4、光纤传感器检测技术
现阶段,光纤传感器的应用范围相当广泛,可遍及全世界,此种检测技术所涉及的物理量检测种类已超出100种,常见的有辐射、液位、水声、磁场、电压、电流、电场、位移、振动、压力以及温度等物理量。桥梁质量检测所用传感器的工作原理是,光纤在经受了拉压影响后,应变位置的布里渊散射光也会相应的发生改变。通过对频率的观察,光纤轴向的应变量与布里渊散射频移呈正比关系。通过检测设备对布里渊散射频移以及光纤温度的测量结果,进一步计算桥梁的变形情况。根据“光损”的测量情况而计算桥梁的变形详细数据,其计算结果可精确到0.02mm。通过光脉冲反射的传输时间可明确桥梁发生变形的具体位置,其误差大小在0.75m内。在桥梁检测中结合这两种方法可了解一定长度内桥梁的变形大小與变形位置分布详情。光纤传感器处于狭窄的范围内依旧可实现测量效果,因此施工期间可将传感器埋藏于桥梁内,通过两端的接收仪器可起到长期监控桥梁质量的效果。
5、数据升级和资源共享方面的应用
在这方面的应用,笔者认为主要体现在三个方面:首先,以无线通信技术为手段的数据系统的开发和利用以及能够使用风荷载,定点测试荷载等多种形式荷载的传感器;其次,自动损伤识别系统的完善和优化。通过完善自动损伤识别系统能够把信息识别,数据处理等多种功能融合在一起,自动损伤识别系统的性能将得到有效提升;最后,检测系统与网络即时的有效整合,使得检测技术能够实现高效的信息资源的网络共享。另外还有一点也需要引起注意,工作人员通过建立完整的数据库以及其他措施最终实现了专家系统的构建。
6、结构性能检测技术
公路桥梁结构性能的情况直接影响着公路桥梁的质量。但是对结构性能的检测一般比较复杂,过去传统的检测方法是通过对外观和部分构件的特性进行检测,这在一定程度上可以检测结构的性能,但是不全面,难以做到对公路桥梁整体系统的评估。近年来,传统的检测方法得到了很大的发展,现在对公路桥梁的检测提倡无损害检测,科技的发展已经提供了这样的检测方法,并被大量的运用到检测当中。自然电位检测法、X光线检测法、脉冲雷达检测法、超声波检测法、红外检测法、振动试验分析法等都在公路桥梁的结构性能检测中发挥了很好的作用。
结束语
公路桥梁的检测是一个涉及很多方面的系统性工作,要求要掌握相关的技术原理,要有检测的实际操作经验,还要有细致认真的工作精神,在这样的基础上有理论的指导才能做好检测工作。公路桥梁对经济发展、社会发展的重要性不言而喻,公路桥梁检测的重要性也可见一斑,只有重视公路桥梁的检测,把理论和世界紧密的结合起来,不断的探索新的技术和手段并把它运用到检测的实际工作当中去,公路桥梁的检测才会更上一个阶段。
参考文献
[1]贾瑞.公路桥梁检测技术之我见[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(9).
[2]张谢东,马彪,罗茂盛,郭子仪.大跨PC连续梁桥施工监控评价研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2013.
[3]吴晓,胡晓乐.基于刚柔多体动力学的桥梁检测车受力分析和改善研究[J].现代制造工程.2012.
关键词:公路桥梁;检测技术;质量;应用
中图分类号:X734文献标识码: A
引言
公路桥梁作为最重要的交通运输设施,在我国经济和社会的发展,地区与地区之间的交流方面具有重要的意义。在公路桥梁建设事业迅速发展的今天,有一部分公路桥梁已经进入的养护阶段。如何对这些公路桥梁进行质量的检测,及时发现出现的问题,解决问题,以保证公路桥梁的安全性和正常运行,较好的发挥交通运输的功能是急需要解决的问题。
一、公路桥梁检测的重要性
公路桥梁在建好投入使用以后,因为设计、年限、环境以及各种各样的原因势必会出现一些问题。在公路桥梁的使用当中,如何对公路桥梁进行质量检测至关重要。公路桥梁是经济发展的一个重要保障,它的稳定正常运行关系着经济健康迅速的发展。但是,公路桥梁从建设到建好再到投入使用是一个比较复杂的过程,且不说工程量巨大,容易出现各种各样的问题,涉及的利益方面多也会导致公路桥梁出现问题,影响它的质量。质量是公路桥梁最关键的因素,是最核心的内容,只有保证了公路桥梁的质量,提高质量才能保证公路桥梁在使用中的安全,保证功能的发挥。公路桥梁的检测就是这样一种保证公路桥梁质量安全的有效措施和途径。
二、公路桥梁的检测内容
1、路桥面系统所检测的内容分析
首先,检查与路桥相关的那些排水的设施有没有发生堵塞、漏水和破损等一些质量问题;其次,检查路桥面铺设的是否有洼地积水、剥落、鼓包、坑穴和裂缝等相关质量问题的出现;再次,检查路桥的伸缩缝是否有破损的现象出现,其功能可不可以进行正常的运行;最后,检查路桥面的人行道与缘石是否有剥落等相关质量问题的出现。
2、支座问题的检测
首先,检查支座的功能是不是具备比较强完整性。其次,检查梁底,底座是否出现了碎裂的情况;再次,检查齿板与座板,看它们是否有脱焊的现象发生,以及有没有出现脱空、错位与断裂等相关的质量问题;最后,检查橡胶支座,检查它的变形情况,以及是否已经失效。
3、上下部结构的检测
上部结构的检查内容有:首先,检查梁体是否有裂缝的情况,以及裂缝的分布情况;其次,检查空心板梁体的深化强度,还有它的混凝土强度有没有达到要求。下部结构的检查内容有:首先,检查墩台是否有裂缝,若有,它的分布规律与具体的情况;其次,检查桥墩的框架是否有下沉、风化、开裂、剥落与错位的情况出现。
三、公路桥梁检测技术的应用
1、机械检测技术
机械检测技术是一种应用十分广泛的检测技术。机械检测测试仪的出现使得机械检测技术成为可能。机械检测技术主要是通过转换被测部件的变化情况来最终实现实时检测技术。机械测试仪主要是齿轮、弹簧、轴、杠杆等部件构成。这些部件主要是用来直接感受被测部件的变化情况,而后再通过转换设备,把被测部件的变化情况转化为长度的变化。工作人员通过观察长度变化的大小、方向灯来实现对被测部件的实时检测。
2、红外热像仪与雷达检测技术
在桥梁的质量检测中采用超生波、红外热像仪以及雷达等检测技术,一天内可对几十种桥梁的桥面或是上千公里路面进行准确的测量。红外热像仪是通过红外摄影机而获取桥梁的温度图。其中温度较高的点(热点)则是由于桥梁薄得仿佛是充满空气的绝缘体般,因此热点部分的混凝土,其温度上升速度相比其他点更快些。雷达是借助电磁波对受测目标进行探测。其工作原理是想受测目标发射电磁脉冲,使发射出的电磁脉冲成电磁波并从混凝土的异质界面中反射回来,形成回波。回波对混凝土而言具有密切的关系,其交替变化的波形可将混凝土中的损害情况以及裂缝情况检测出来。红外热像仪与雷达联合使用可有效检测公路桥梁现有的大部分病害种类。
3、路桥射线检测技术
首先,当路桥中出现损伤或缝隙时,设备射出红外线的方式会与周围不一致,因此能够依据红外线成像原理对路桥损伤情况进行检测;其次,电磁波探器是利用超高频短脉冲(106-109Hz)电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。比如在孔位的疲劳检测、缺陷检测或定位检测方面,电涡流分布情况与大小会受到构件表层和介质缺陷影响,参照测电涡流变化的情况,就能够判定材料缺陷的大致情况。
4、光纤传感器检测技术
现阶段,光纤传感器的应用范围相当广泛,可遍及全世界,此种检测技术所涉及的物理量检测种类已超出100种,常见的有辐射、液位、水声、磁场、电压、电流、电场、位移、振动、压力以及温度等物理量。桥梁质量检测所用传感器的工作原理是,光纤在经受了拉压影响后,应变位置的布里渊散射光也会相应的发生改变。通过对频率的观察,光纤轴向的应变量与布里渊散射频移呈正比关系。通过检测设备对布里渊散射频移以及光纤温度的测量结果,进一步计算桥梁的变形情况。根据“光损”的测量情况而计算桥梁的变形详细数据,其计算结果可精确到0.02mm。通过光脉冲反射的传输时间可明确桥梁发生变形的具体位置,其误差大小在0.75m内。在桥梁检测中结合这两种方法可了解一定长度内桥梁的变形大小與变形位置分布详情。光纤传感器处于狭窄的范围内依旧可实现测量效果,因此施工期间可将传感器埋藏于桥梁内,通过两端的接收仪器可起到长期监控桥梁质量的效果。
5、数据升级和资源共享方面的应用
在这方面的应用,笔者认为主要体现在三个方面:首先,以无线通信技术为手段的数据系统的开发和利用以及能够使用风荷载,定点测试荷载等多种形式荷载的传感器;其次,自动损伤识别系统的完善和优化。通过完善自动损伤识别系统能够把信息识别,数据处理等多种功能融合在一起,自动损伤识别系统的性能将得到有效提升;最后,检测系统与网络即时的有效整合,使得检测技术能够实现高效的信息资源的网络共享。另外还有一点也需要引起注意,工作人员通过建立完整的数据库以及其他措施最终实现了专家系统的构建。
6、结构性能检测技术
公路桥梁结构性能的情况直接影响着公路桥梁的质量。但是对结构性能的检测一般比较复杂,过去传统的检测方法是通过对外观和部分构件的特性进行检测,这在一定程度上可以检测结构的性能,但是不全面,难以做到对公路桥梁整体系统的评估。近年来,传统的检测方法得到了很大的发展,现在对公路桥梁的检测提倡无损害检测,科技的发展已经提供了这样的检测方法,并被大量的运用到检测当中。自然电位检测法、X光线检测法、脉冲雷达检测法、超声波检测法、红外检测法、振动试验分析法等都在公路桥梁的结构性能检测中发挥了很好的作用。
结束语
公路桥梁的检测是一个涉及很多方面的系统性工作,要求要掌握相关的技术原理,要有检测的实际操作经验,还要有细致认真的工作精神,在这样的基础上有理论的指导才能做好检测工作。公路桥梁对经济发展、社会发展的重要性不言而喻,公路桥梁检测的重要性也可见一斑,只有重视公路桥梁的检测,把理论和世界紧密的结合起来,不断的探索新的技术和手段并把它运用到检测的实际工作当中去,公路桥梁的检测才会更上一个阶段。
参考文献
[1]贾瑞.公路桥梁检测技术之我见[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(9).
[2]张谢东,马彪,罗茂盛,郭子仪.大跨PC连续梁桥施工监控评价研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2013.
[3]吴晓,胡晓乐.基于刚柔多体动力学的桥梁检测车受力分析和改善研究[J].现代制造工程.2012.