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【摘 要】 公路桥梁在人们的生活之中有着十分重要的作用,其质量的高低将会直接影响到人们的生命财产安全,基于此,本文分析了公路桥梁检测质量以及检测技术的应用。
【关键词】 公路桥梁;质量控制;检测
引言:
检测作为公路桥梁施工质量控制的有效手段,其是指对某施工项目或产品进行针对性的检测,同时根据实际检测结果,判断该施工项目或产品的质量,以期满足国家现行规范标准。由此可见,检测对施工项目或产品的质量起着直接性的作用。针对公路桥梁施工而言,试验检测作为施工质量控制的重要组成部分,试验资料的科学性往往直接影响着对施工质量的验收情况,因此必须尽快提高公路桥梁试验检测水平,进而实现我国公路桥梁施工质量的提高。
1、桥梁检测质量控制
1.1、检测内容
桥梁自建成投入使用后,主要受车辆荷载和环境因素等多方面的影响,使其性能逐渐衰退,结构安全性和耐久性逐渐降低,从而影响桥梁的安全。总结桥梁病害原因:混凝土碳化,钢筋锈蚀和裂缝。所以,充分结合桥梁病害原因,桥梁安全检测内容主要针对桥面的铺装、伸缩缝、排水设施、人行道及护栏,支座的组件完整性、钢件锈蚀性、错位脱空现象及橡胶支座变形老化,桥墩台结构尺寸复核、沉降、位移、倾斜等。
1.2、检测仪器
桥梁外观检查、构件砼强度、构件裂缝检查和测量主要通过全站仪、裂缝观测仪、回弹仪、望远镜、钢卷尺及其他辅助设备来进行。静力荷载试验主要通过应变片、精密水准仪、高速静态应变仪等进行。动力试验(跑车、刹车、跳车、脉动测试等)主要通过压电式加速度计、应变片、动态信号采集与分析系统、测速通讯等辅助设备来进行试验。
1.2.1、全站仪是一种可以同时进行角度(水平角、竖直角)测量、距离(斜距、平距、高差)测量和数据处理,由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器组成的,可实现自动测角,自动测距、自动计算和自动记录的一种多功能高效率的地面测量仪器。全站仪自身带有数据处理系统,可以快速而准确的对空间数据进行处理,计算出放样点的方位角与该点到测距点的距离。
1.2.2、应变片电阻应变片是荷载传感器之一。植入或牢固附着在混凝土构件上,当荷载变化引起混凝土构件的应变改变时,应变片的电阻发生改变的信号经放大、滤波、处理就能指示出荷载变化的信息;杠杆引伸仪也是荷载传感器之一种。牢固的卡固在混凝土构件上,当荷载变化引起混凝土构件变形时,引伸仪把这个变形机械式放大,也能显示出荷载变化的信息。
1.3、质量控制
考虑到多数公路桥梁施工单位属个体经营性质,此类施工单位往往不太重视施工方案的制定,同时对施工技术规范的认识也存有较大问题,因此施工过程的质量控制目前已被看作公路桥梁试验检测的关键控制部分。施工过程的质量控制作为公路桥梁施工质量问题控制的核心,其具体包括施工单位自检、监理单位抽检、政府主管部门监督三大环节,其中施工单位自检要求施工方面尽早建立起完善的试验检测制度,同时拥有专业的工地实验室、专业的試验检测人员及专门的质检人员;监理单位抽检要求监理部门必须有效落实“三层监理”机制,即事前监理、事中监理、事后监理,注意事前监理要求及时发现并解决施工过程中可能出现的问题。针对高等级公路的路面施工,最好利用计算机对其施工质量进行动态控制,同时对某些重要部位或关键性工序进行监督控制,由此实现试验检测对公路桥梁施工质量的控制。
2、公路桥梁检测技术应用
2.1、静载试验的方法
2.1.1、制定加载方案试验前,试验检测人员需要先对桥孔以及墩或台进行试验,随后制定出科学合理的加载方案。选择试验孔时要充分考虑以下几点:孔或者墩的质量较差,存在很多缺陷以至于病害问题频发;孔或者墩的受力计算非常不利;孔或墩有助于加载时对脚手架的搭设以及测点的设置。试验孔以及墩的选择跟试验工作的开展以及能否准确测算出该位置结构以及总体桥梁结构性能好坏有着直接影响,所以在开展这项工作时选派的试验人员一定要有非常丰富的施工现场试验经验,这也是极为关键的一步。
2.1.2、加载和观测阶段
将观测项目确定下来:桥梁观测项目主要指桥梁结构最大挠度、裂缝、拉力以及压应力出现及扩展情况等。受荷载影响桥梁的变形常被分成两种:一种是能够反映桥梁总体的结构工作状况的总体变形;另一种则是能够反映桥梁结构居住工作状况的局部变形。在选取测量部位以及布置测点时要以满足试验要求为前提,然后选择出合适的测点数量和代表性极强的测点位置,以便计算分析所需。实验仪器和观测方法:光学测量非接触式测量一般会采用经纬仪、全站仪以及精密水准仪作为常用仪器;关于位移的测量常可分成机械测量与电测法接触式测量两种,其常用测量仪器是挠度计、位移传感器以及百分表等;另外应变测量也被分成两种,一种属于主应力方向未知的,也即是在测试点位置分别往三个方向设置应变花形式,常用的测量仪器是应变片,钢筋应力计等;另一种则为主应力方向已知的,之后沿着主应力的方向设置应变片,裂缝的测量常会依据目测并辅助于刻度放大镜,如果要求不是太高而裂缝又比较大的就可以采用塞尺进行测量。
2.2、光纤传感器检测技术
光纤传感器检测技术的作用机制是凭借光纤两大特征,具体表现如下:
2.2.1股绞光传感器检测技术
其主要是通过光纤光损矢量变化展开检测作业,如果光纤局部纤维出现变化,那么其传导射光密度也随之改变,也就是说传导射光密度取决于光纤局部纤维变化情况。对这些射光变化进行综合比较后,就可以全面了解和掌握桥梁部件内部变化状况。
2.2.2、多层反射传感器检测技术
其主要是利用光速的基本规律,也就是对光从传感器离开,接着抵达反射装置,最后返回原点所需要的时间进行精密计算,并以此判断桥梁部件内部结构情况。多层反射传感器顺着长度方向将反射镜合理安设在桥梁各个部位,注意反射镜检测精度不得超过±0.15mm。依照光线这两大特征,可研制出许多传感器,加上光纤轻便又精巧,对于其传感器的摆设方式也可随意选择。因为光纤传感器检测技术具有灵敏度高、实用性强、准确率达、频带宽和体积小等优点,所以目前已在混凝土桥梁结构中得到广泛应用。
2.3、探地雷达检测技术
利用高频电磁脉冲波的发射线让桥梁结构内部接收宽频带脉冲,注意该雷达脉冲在桥梁结构内部接收过程中会受到不同电介质交界面的影响,使得部分脉冲波无法顺利接收,经地面反射后方能重新接收,这一过程称之为探地雷达检测技术。由于探地雷达检测技术具有操作简单、携带方便、准确度高、检测无损和快速等诸多优点,所以目前已在桥梁桩基础、裂缝与结构检测上得到广泛应用。除此之外,探地雷达检测技术的分辨率极高,其可以通过反射波波幅与反射波到达地面时间对地下介质分布状况进行研究和分析,这对于桥梁浅层与超深层的检测工作来说具有至关重要的作用和意义。
3、结语
综上所述,公路桥梁工程在日常养护与维修工作中必须采用无损检测技术,只有这样才能保证整个工程的质量,有效延长公路桥梁的使用寿命。
参考文献:
[1]段发琰.公路桥梁检测质量控制与检测技术应用分析[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部:,2014:1.
[2]黎晓东.公路桥梁检测技术与应用[J].交通标准化,2013,03:20-22.
[3]赵剑,彭夔.浅议公路桥梁检测技术分析与应用[J].中国水运(下半月),2013,06:253+256.
[4]王鑫.浅析公路桥梁检测技术分析及其应用[J].江西建材,2013,06:256-257.
【关键词】 公路桥梁;质量控制;检测
引言:
检测作为公路桥梁施工质量控制的有效手段,其是指对某施工项目或产品进行针对性的检测,同时根据实际检测结果,判断该施工项目或产品的质量,以期满足国家现行规范标准。由此可见,检测对施工项目或产品的质量起着直接性的作用。针对公路桥梁施工而言,试验检测作为施工质量控制的重要组成部分,试验资料的科学性往往直接影响着对施工质量的验收情况,因此必须尽快提高公路桥梁试验检测水平,进而实现我国公路桥梁施工质量的提高。
1、桥梁检测质量控制
1.1、检测内容
桥梁自建成投入使用后,主要受车辆荷载和环境因素等多方面的影响,使其性能逐渐衰退,结构安全性和耐久性逐渐降低,从而影响桥梁的安全。总结桥梁病害原因:混凝土碳化,钢筋锈蚀和裂缝。所以,充分结合桥梁病害原因,桥梁安全检测内容主要针对桥面的铺装、伸缩缝、排水设施、人行道及护栏,支座的组件完整性、钢件锈蚀性、错位脱空现象及橡胶支座变形老化,桥墩台结构尺寸复核、沉降、位移、倾斜等。
1.2、检测仪器
桥梁外观检查、构件砼强度、构件裂缝检查和测量主要通过全站仪、裂缝观测仪、回弹仪、望远镜、钢卷尺及其他辅助设备来进行。静力荷载试验主要通过应变片、精密水准仪、高速静态应变仪等进行。动力试验(跑车、刹车、跳车、脉动测试等)主要通过压电式加速度计、应变片、动态信号采集与分析系统、测速通讯等辅助设备来进行试验。
1.2.1、全站仪是一种可以同时进行角度(水平角、竖直角)测量、距离(斜距、平距、高差)测量和数据处理,由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器组成的,可实现自动测角,自动测距、自动计算和自动记录的一种多功能高效率的地面测量仪器。全站仪自身带有数据处理系统,可以快速而准确的对空间数据进行处理,计算出放样点的方位角与该点到测距点的距离。
1.2.2、应变片电阻应变片是荷载传感器之一。植入或牢固附着在混凝土构件上,当荷载变化引起混凝土构件的应变改变时,应变片的电阻发生改变的信号经放大、滤波、处理就能指示出荷载变化的信息;杠杆引伸仪也是荷载传感器之一种。牢固的卡固在混凝土构件上,当荷载变化引起混凝土构件变形时,引伸仪把这个变形机械式放大,也能显示出荷载变化的信息。
1.3、质量控制
考虑到多数公路桥梁施工单位属个体经营性质,此类施工单位往往不太重视施工方案的制定,同时对施工技术规范的认识也存有较大问题,因此施工过程的质量控制目前已被看作公路桥梁试验检测的关键控制部分。施工过程的质量控制作为公路桥梁施工质量问题控制的核心,其具体包括施工单位自检、监理单位抽检、政府主管部门监督三大环节,其中施工单位自检要求施工方面尽早建立起完善的试验检测制度,同时拥有专业的工地实验室、专业的試验检测人员及专门的质检人员;监理单位抽检要求监理部门必须有效落实“三层监理”机制,即事前监理、事中监理、事后监理,注意事前监理要求及时发现并解决施工过程中可能出现的问题。针对高等级公路的路面施工,最好利用计算机对其施工质量进行动态控制,同时对某些重要部位或关键性工序进行监督控制,由此实现试验检测对公路桥梁施工质量的控制。
2、公路桥梁检测技术应用
2.1、静载试验的方法
2.1.1、制定加载方案试验前,试验检测人员需要先对桥孔以及墩或台进行试验,随后制定出科学合理的加载方案。选择试验孔时要充分考虑以下几点:孔或者墩的质量较差,存在很多缺陷以至于病害问题频发;孔或者墩的受力计算非常不利;孔或墩有助于加载时对脚手架的搭设以及测点的设置。试验孔以及墩的选择跟试验工作的开展以及能否准确测算出该位置结构以及总体桥梁结构性能好坏有着直接影响,所以在开展这项工作时选派的试验人员一定要有非常丰富的施工现场试验经验,这也是极为关键的一步。
2.1.2、加载和观测阶段
将观测项目确定下来:桥梁观测项目主要指桥梁结构最大挠度、裂缝、拉力以及压应力出现及扩展情况等。受荷载影响桥梁的变形常被分成两种:一种是能够反映桥梁总体的结构工作状况的总体变形;另一种则是能够反映桥梁结构居住工作状况的局部变形。在选取测量部位以及布置测点时要以满足试验要求为前提,然后选择出合适的测点数量和代表性极强的测点位置,以便计算分析所需。实验仪器和观测方法:光学测量非接触式测量一般会采用经纬仪、全站仪以及精密水准仪作为常用仪器;关于位移的测量常可分成机械测量与电测法接触式测量两种,其常用测量仪器是挠度计、位移传感器以及百分表等;另外应变测量也被分成两种,一种属于主应力方向未知的,也即是在测试点位置分别往三个方向设置应变花形式,常用的测量仪器是应变片,钢筋应力计等;另一种则为主应力方向已知的,之后沿着主应力的方向设置应变片,裂缝的测量常会依据目测并辅助于刻度放大镜,如果要求不是太高而裂缝又比较大的就可以采用塞尺进行测量。
2.2、光纤传感器检测技术
光纤传感器检测技术的作用机制是凭借光纤两大特征,具体表现如下:
2.2.1股绞光传感器检测技术
其主要是通过光纤光损矢量变化展开检测作业,如果光纤局部纤维出现变化,那么其传导射光密度也随之改变,也就是说传导射光密度取决于光纤局部纤维变化情况。对这些射光变化进行综合比较后,就可以全面了解和掌握桥梁部件内部变化状况。
2.2.2、多层反射传感器检测技术
其主要是利用光速的基本规律,也就是对光从传感器离开,接着抵达反射装置,最后返回原点所需要的时间进行精密计算,并以此判断桥梁部件内部结构情况。多层反射传感器顺着长度方向将反射镜合理安设在桥梁各个部位,注意反射镜检测精度不得超过±0.15mm。依照光线这两大特征,可研制出许多传感器,加上光纤轻便又精巧,对于其传感器的摆设方式也可随意选择。因为光纤传感器检测技术具有灵敏度高、实用性强、准确率达、频带宽和体积小等优点,所以目前已在混凝土桥梁结构中得到广泛应用。
2.3、探地雷达检测技术
利用高频电磁脉冲波的发射线让桥梁结构内部接收宽频带脉冲,注意该雷达脉冲在桥梁结构内部接收过程中会受到不同电介质交界面的影响,使得部分脉冲波无法顺利接收,经地面反射后方能重新接收,这一过程称之为探地雷达检测技术。由于探地雷达检测技术具有操作简单、携带方便、准确度高、检测无损和快速等诸多优点,所以目前已在桥梁桩基础、裂缝与结构检测上得到广泛应用。除此之外,探地雷达检测技术的分辨率极高,其可以通过反射波波幅与反射波到达地面时间对地下介质分布状况进行研究和分析,这对于桥梁浅层与超深层的检测工作来说具有至关重要的作用和意义。
3、结语
综上所述,公路桥梁工程在日常养护与维修工作中必须采用无损检测技术,只有这样才能保证整个工程的质量,有效延长公路桥梁的使用寿命。
参考文献:
[1]段发琰.公路桥梁检测质量控制与检测技术应用分析[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部:,2014:1.
[2]黎晓东.公路桥梁检测技术与应用[J].交通标准化,2013,03:20-22.
[3]赵剑,彭夔.浅议公路桥梁检测技术分析与应用[J].中国水运(下半月),2013,06:253+256.
[4]王鑫.浅析公路桥梁检测技术分析及其应用[J].江西建材,2013,06:256-257.