浅析公路桥梁试验检测技术及应用研究

浅析公路桥梁试验检测技术及应用研究

郑健

韶关市翔和公路工程质量检测有限公司512000

摘要:随着当前社会经济的发展,公路桥梁的建设速度在不断的加快,在公路桥梁施工的过程中,我们要根据桥梁的要求进行试验,通过试验来保证施工的安全,在试验的过程中我们要对施工质量进行检测。

关键词:公路桥梁;检测技术;应用研究

引言

近年来我国经济快速发展,使得我国路桥技术得到长足发展,从现阶段而言我国路桥技术已经能够媲美国际发达国家的路桥技术,但就当前我国经济发展的速度来看,我国路桥技术仍不能满足我国交通的需求,因此,在今后交通运输体系不断发展的过程中,我们必须要关注路桥检测技术,加强对技术研究的力度,从而将路桥建设技术中出现的问题解决好,强化日常维护工作的可操作性。

一、公路工程试验检测技术

公路工程试验检测技术是一门正在发展的新兴学科,它试验检测基本理论、测试操作技能以及公路工程相关学科基础知识于一体,是工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策及各种技术规范和规程修订的主要依据。因此,作为工程试验检测人员或质量控制管理人员,一方面要不断加强学习,及时掌握先进的试验检测技术和现代信息技术,提高自身的业务素质和试验检测水平;另一方面,在整个施工期间应完全领会设计文件,熟悉现行施工技术规范和试验检测规程:这样才能做好工程试验检测工作,为公路工程的科研、设计、施工和养护管理提供可靠的决策依据。

试验检测技术是大跨径桥梁施工控制和新桥型结构性能研究的重要手段。对于施工中的大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续刚构桥,为了使结构达到或接近设计的几何线形和受力状态,施工各阶段需对结构的几何位置和受力状态进行监测。根据测试值对下一阶段控制变量进行预测和制订调整方案,从而实现对结构的施工控制,而试验检测是施工控制的重要手段。因此认真做好桥涵试验检测工作,对推动我国大跨径桥梁建设水平,促进桥涵工程质量水平的提高具有十分重要的意义。试验检测又是评价公路与桥涵工程质量缺陷和鉴定工程事故的手段,通过试验检测,可为质量缺陷或事故判定提供实测数据,以便准确判别质量缺陷和事故的性质、范围和程度,合理评价事故损失,明确事故责任,从中总结经验教训。

二、路桥检测原因

路桥检测的问题主要包括如下几方面内容:

第一,路桥设计与施工缺乏相关研究资料,致使质量检测的依据不健全;第二,路桥施工质量不符合工程建设需求,与此同时,和路桥设计的要求有所差距;第三,路桥竣工试用期间出现了十分严重的质量隐患和病害,对路桥承载力造成了严重影响;第四,路桥质量基本符合设计需求,但是想要进一步提升其承载力和各方面性能;第五,为了获取更为丰富的有关资料,路桥需进行标准检测。除此之外,短期检测工作早已无法满足现有大型路桥工程的质量检测需求,所以应对其进行为期更长的健康监护和检测。

三、公路桥梁检测技术以及应用

在进行公路桥梁检测过程中,主要包括以下内容:桥梁的整体性能的检测和鉴定以及健康检测等,桥梁出现缺陷的位置和宽度以及发展程度。就目前而言,对于混凝土桥梁检测,裂缝问题是进行探测最为主要的内容,因为大部分的桥梁损坏都与裂缝有关,同时还会出现剥落和坑洼等问题。就目前而言,公路桥梁检测技术主要包括光纤传感检测技术、超声波技术和探地雷达检测技术,这些技术都运用了高科技,但是在实际检测过程中,各有优缺点,下面就分别进行分析。

1、光纤传感检测技术在桥梁检测中的应用分析

这种就似乎的应用原理就是根据对一些物体特定的物理量的敏感性,将物理量的转换成直接可以进行测量和丈量的光信号,因为光纤不仅可以作为传播媒介,还可以在光波在穿过表征光波的特征参量受到外界条件的影响发生不同程度的变化,这样就可以对各种物理量进行探测。在经过多年发展后,我国的光纤技术已经取得了巨大的成就,被广泛应用在军事、航空、工矿、能源以及生物和制药等行业中。光纤传感检测技术在桥梁检测中的应用,主要表现对桥梁的钢索的索力和预应力,混凝土梁内部的应力,桥梁应变特性的检测,形成光纤智能的桥梁,给桥梁健康监测和安全评价提供了新的活力和方法。与传统的传感器检测方法相比,具有以下优点:不会受到外界环境的限制,抗电磁干扰、耐腐蚀,可占体积比较小、重量轻,对测量的介质影响比较小,具有比较高的分辨率和灵敏度,实用性比较强,能够形成光纤传感网络。但是在实际的应用过程中,采用光纤传感技术的造价成本和投资,在很大程度上限制了这种技术在桥梁检测中的推广和应用。

2、超声波手段在检测桥梁桩基检测中的应用

桩基作为基础工程,决定了整个桥梁工程的总体质量,在很大程度上减少了桥梁工程的基础的沉降,有效提高抗震性和承载能力。但是在实际过程中,可能会出现断裂、沉渣以及扩缩径等问题,因此要对桥梁的桩基进行严格的质量控制,确保万无一失。超声波技术的检测技术就是利用非金属的超声波的检测仪和柱状径向振动换能器,通过庄内预埋的声测管对混凝土进行全面准确的检查,根据参数变化来具体分析判断整个桩身的完整性,主要包括声速、波幅、频率、波形等。声速,简单的说就是声波在混凝土中传播的速度,如果弹性模量和密度比较高,声波传播的速度就会越快。波幅通常是首波,声波的强弱与混凝土的粘塑性和强度有很大的关系,如果混凝土内部出现裂缝问题,超声波就会进行反射或者绕射,其中波幅也会产生不同程度的变化。在进行超声波的检测中,发出的信号是复频超声脉冲波,其中高频会首先减弱,下降的频率与传播的距离有关,在很大程度上取决于混凝土内部是否有缺陷。波形就是在屏幕显示的接收波的波形,如果在传播过程中遇到缺陷和裂缝问题时,传播路径就会发生一定的变化,反射波和绕射波等就会到达换能器,因为频率和相位的不同,在经过叠加后,波形就会出现畸形的变化,有助于科学合理对混凝土内部出现的缺陷做出准确判断。在实际的测量过程中,要注意混凝土龄期和声测管以及与钻孔取芯方法结合。超声波检测方法比较直观和可靠。

3、无线电检测技术

美国联邦的公路管理局曾针对钢桥疲劳损伤情况的检测而开发了桥梁检测设备,该检测设备的主要原理认为导致钢桥构件产生裂缝的原因是由于桥梁长期承受具有周期性特点的荷载。桥梁结构的裂缝的扩大程度较细微,而桥梁结构表面的扩大会随着释放出的能量为产生应力波。无线电检测技术可确定一定数量的应力波以及相应的准确位置。此外,美国联邦的公路管理局还为此开发了其他的检测技术,即声发射检测技术,此技术原先常用检测矿山地压的施工质量,如今其检测范围以普及到其他行业,例如高架桥梁、水坝、化工容器、造船业、飞机等行业。现阶段,国内已生产出声发射类型的桥梁检测设备,并以在现有桥梁的检测工作中成功应用。声发射类型的检测设备可对桥梁各项材料的内部情况进行了解,例如裂纹分布情况、裂纹发展情况等,通过对材料内部情况的了解,对桥梁的施工技术进行深入研究,从而预测桥梁的使用寿命。声发射监测设备的原理是,掌握声波在各类材料内部的纵波传播速度以及传播方向,然后结合纵波与各传感器接触时的时差,对材料内部存在缺陷的位置进行判断。小波分析是指小波形的分析,常用于分析桥梁结构以及桩基的检测结果。

结束语

总而言之,应加强公路桥梁检测技术的研究,推进技术的创新与应用,以保证桥梁建设质量与桥梁安全运营,使其处于良好的工作状态,从而保障国家的财产安全,个人的生命安全。

参考文献:

[1]张莉.提高公路桥梁试验检测水平的几点思考.山西建筑.2014.03

[2]宋来平.浅谈如何提高公路桥梁试验检测水平.科技创新与应用.2013.08

[3]张辉.公路桥梁试验检测技术及应用.科技创新与应用.2015.09

[4]黎晓东.公路桥梁检测技术与应用.交通标准化.2013.11

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