道路桥梁检测技术探究

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  【摘 要】 桥梁检测是一项复杂而细致的工作,不仅要求工作人员有丰富的实际现场经验,而且同时需要坚实的理论基础作为指导。与此同时,新材料、新工艺、新结构形式的采用也越来越多,为了积累这方面的工程经验我们有必要做一些检测工作,另外,对出现病害的桥梁也需要做鉴定以评价其安全指标。因此只有把理论和实际充分结合起来,再加上指挥者与各试验人员之间的默契配合,才能做好检测工作并取得满意的数据,也只有这样才有可能做出准确的评估。本文对道路桥梁检测技术进行了探讨。
  【关键词】 道路;桥梁;检测技术
  引言:
  随着我国公路、市政桥梁检测事业的蓬勃发展,公路桥梁检测的任务也日益繁重。很多路桥已经长期服役,而且随着时间的推移,出现老化、人为损坏、承载力下降,甚至成为危路、危桥,影响了交通运输的畅通,阻碍经济的平稳发展,对人民生命财产安全造成威胁。因此,只有不断地加强对道路桥梁的检测技术,才能够确保道路桥梁的安全。
  一、工程试验检测工作的重要性
  工程试验检测工作是集试验检测基本理论、测试操作技能和公路工程相关学科的基础知识于一体,涉及工程参数、施工质量控制、工程验收评定、养护管理决策等方面。
  工程试验检测工作是合理控制并科学评价施工质量的有效方法,是评价工程质量缺陷、鉴定和预防工程质量事故的有效手段。通过试验检测工作,为质量缺陷或质量事故判定提供实测数据,以便准确判定事故性质、范围和程度,合理评价事故损失,明确责任,从中总结经验教训。
  工程试验检测工作对各种施工原材料、半成品或成品进行鉴定,检测其质量是否符合国家质量标准、规范规程及设计文件的要求,作为判定材料是否能应用的依据。选择应用合理材料,为企业取得良好的经济效益打下坚实的基础。
  工程试验检测工作对新技术、新工艺及新材料进行及时、有效地试验检测和研究,鉴定其是否符合国家标准和设计要求,为完善设计理论和积累施工工艺实践资料,以及推广和应用新材料、新工艺、新技术作贡献。
  二、道路桥梁检测的类型
  1、道路桥梁外观的检测
  在道路桥梁外观检测中主要检测以下几个内容:桥梁跨中挠度和裂缝,桥梁质量外观,桥梁主梁的连接部位,桥梁端部斜裂缝,拱桥的墩,拱桥中拱圈和拱顶的裂缝等等。
  2、道路桥梁内部缺陷检测
  道路桥梁大多使用的材料都是混凝土和钢材,由于内在和外在因素导致混凝土构件中存在裂缝、空洞、剥落、蜂窝、环境侵蚀以及钢筋侵蚀等缺陷;有些缺陷通过外观检测是难以发现的,必须要借助科学的、先进的设备来检测其内部缺陷。目前我国常用的检测技术有声波检测法和雷达检测技术,其中声波检测技术不仅能检测出混凝土中裂缝,夹渣以及空洞等缺陷,还能检测钢材和焊缝中存在的问题。声波检测桥梁缺陷的基本原理是通过仪器测量得到声波在构件中的传播速度、波幅、主频率等参数,对采集到的各个参数及波形的变化进行分析,判断桥梁构件中出现的缺陷位置及大小。
  3、道路桥梁结构性能检测
  为了更好地掌握道路桥梁的运营情况,可以利用静力荷载试验或者动力荷载试验检测公路桥梁的结构性能,通过静力荷载试验可以获得所关心截面的静态应变、静态位移和静态的转角等桥梁结构的响应,进而推断桥梁结构的工作状态,并初步估计桥梁结构的承载能力,静力荷载试验能直接获得桥梁结构在荷载作用下的情况,验证桥梁结构的设计理论和计算方法,判断桥梁结构的实际承载能力,也可通过试验获得的结构响应与理论计算值的比较,得到相应响应的校验系数η值,进而评估桥梁的结构性能。动力荷载试验是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动,测定其固要频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参量,通过与理论模型的比较,判断桥梁结构的整体刚度、行车性能,进而评估桥梁的承载能力。经过合理的分析和判断,对桥梁的损失情况作出正确的定位。
  4、对材料的性能检测
  随着道路桥梁的发展,用于道路桥梁建设的新技术及新产品迅速的发展,被实际运用的桥梁结构类型也更加的趋于多样化,不同设计类型的建筑材料被应用到了桥梁的建设当中,被运用最为广泛的就是高强混凝土与钢结构。桥梁的质量很大程度上取决于原材料的好坏,对材料使用前的性能检测尤其重要。
  三、道路桥梁检测技术
  1、图像技术
  主要包括激光全息图像摄影技术和红外成像技术。激光全息图像摄影技术是分析全息摄影所得到的图像,将力学量计算出来的方法。在实际检测中,高精度、直观和观测全场情况等是该技术的优点。红外成像技术的原理就是对不同材料介质的导热性能进行利用,高精度的热敏传感器能够检测结构物内部的温度场分布状况和热传导规律,同时将检测数据进行图像化,使结构物内部状况明显呈现。
  2、激光检测系统技术
  通过激光系统可即时测量测点的三维坐标。对钢结构、混凝土结构和木结构均可良好发挥作用。该系统可以迅速精确地测量任意汽车通过桥梁而产生的变形;经长期监测,通过对各时间段坐标数据的比对分析,判断桥梁是否沉降或产生预应力损失。
  3、自感应检测技术
  为桥梁重要部位构件埋设各类传感器。如用于测量、定位桥梁中钢筋断裂产生的应力波的加速计,测量桥梁翼墙位移的位移传感器等。可以通过综合分析所采集的数据来评估桥梁的技术状况;由于该类设备结构简单、性能可靠、经济实惠可用于各类新建或在役桥梁。
  4、探地雷达(GPR)检测技术
  探地雷达利用电磁回声的方法,使用10MHz~1000MHz或更高的高频电磁脉冲波,通过发射天线向构件发射高频电磁波,通过接收天线接收反射回的电磁波。电磁波在介质中传播时遇到存在电性差异的分界面时发生反射,根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征推断介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。探地雷达检测技术可以对空洞或剥离程度进行有效的检测,且具有速度快、测定精确、覆盖范围广等优点;而且由于其没有放射性X射线的危害,能够保证探地雷达检测方法的使用安全,对无损伤检测要求的内部结构或是测试条件苛刻的结构非常适用。在特定条件下,探地雷达检测技术的使用有所限制,比如不能够穿过金属检测空洞,不能在潮湿的环境下工作,温度条件在0℃以下时不能使用等。
  四、道路桥梁检测技术未来的发展
  1、将实时检测信息与现代化网络技术相结合,达到检测信息在网络上及时共享的目的。
  2、为了更准确、方便、快捷地进行数据的采集,可以利用无线通信技术来采集数据。
  3、构建一个完善的自动损伤识别系统,将识别系統、数据处理和测量系统组合在一起加人到道路桥梁检测系统,使其能够自动识别、检测和反馈,减轻检测技术人员的工作量,从而更好地掌握道路桥梁信息。
  4、构建一个不同类型桥梁主要部位的检测方案题库,构建同类桥梁相近检测结果的养护方案题库。
  五、结束语
  道路桥梁作为我国重要的交通设施,关系到社会经济发展的命脉。为了保证桥梁的安全运营,必须经常对桥梁结构进行检测,桥梁结构检测已成为桥梁结构正常使用和安全养护的主要技术手段。
  参考文献:
  [1]程志花.道路与桥梁工程检测技术探讨.桥隧工程,2012.
  [2]张春阳.浅谈道路桥梁无损检测技术应用[J].中国新技术新产品,2012.
  [3]廖海峰,黄德义.混凝土桥梁的检测技术及其新发展述论[J].武汉交通管理干部学院学报.2007(04).
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