(貴州路橋集團有限公司 貴州貴陽 550000)
淺議公路橋梁檢測技術分析與應用
唐 彬
(貴州路橋集團有限公司 貴州貴陽 550000)
隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展,公路橋梁的事業(yè)成為重要的基礎項目,而由于我國地大物博,地形復雜,各地區(qū)建設需要的公路橋梁也不盡相同,面對新技術的引進和深化改革,橋梁結構暴露出來的問題也越來越受到關注。面對日益加劇的交通壓力,公路橋梁所需要經(jīng)受的各種考驗會不斷增加。所以公路橋梁的監(jiān)測和分析成為建設和維護中的重點工作,按照設計規(guī)范和施工標準對公路橋梁的整體質(zhì)量進行技術分析,直接關系到公路橋梁使用情況和壽命。
公路橋梁;監(jiān)測技術;分析應用
在我國,公路橋梁的建設起步晚,發(fā)展歷程還不是太久。隨著信息時代的來臨,公路運輸和物流給公路橋梁帶來了新的挑戰(zhàn),公路橋梁的質(zhì)量受到了前所未有的壓力。而由于城市的擴張,為了符合“求新、求快、求變”的發(fā)展思路,各種結構的公路橋梁層出不窮,但問題也隨之而來,特別是承載力、擁堵、損壞等表現(xiàn)突出。
公路橋梁作為社會經(jīng)濟建設的重要組成,是城市的基礎保障,檢測工作是否能夠落實到位,直接影響當?shù)氐陌l(fā)展狀況和整體規(guī)劃。公路橋梁的檢測工作包括對設計和施工資料的驗證,這對今后其他工作開展有了良好的保障作用;檢測有助于監(jiān)督施工流程是否按照原有計劃進行,及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題和安全隱患,為使用者和擁有企業(yè)負責,也是對國家和人民的生命財產(chǎn)負責;檢測可以分析出橋梁的實際承載能力和通行能力,研究各種不同情況下公路橋梁的實際應用能力;檢測也是對公路橋梁的資料收集階段,為以后能夠發(fā)展更好的技術提供參考,也是對檢測技術的一種考驗和優(yōu)化[1]。
2.1測試公路橋梁的實際受力情況
首先從公路方面來說,相對于橋梁的復雜情況來說,由于公路較為平坦,底部有地面支撐所有受力均勻,正常情況下只需要對大型車輛的壓力位置進行檢測就可以得到數(shù)據(jù);其次橋梁的檢測位置可以橋梁的造型和類型分類,一般來說可以把橋梁的中間部分作為檢測點,對其各個方向受到的壓力進行觀察,橋梁的連接處也是重要的檢測位置,確保這些關鍵點受力正常,是測試的目的和重點。
2.2公路橋梁的全面檢查
一般來講,橋梁與公路相比,除了所在位置的區(qū)別以外,橋梁比公路的結構更加復雜,其他部件受到的力和作用也不能夠忽視。雖然結構上的差異讓橋梁和公路的受力特點有著差異,但是對于檢測的關鍵點是基本相同的,特別是在一般問題的出現(xiàn)時有趨于相同的處理方法。當然,橋梁比公路出現(xiàn)的問題可能更加復雜和困難,這時候就需要對橋梁的每一個細節(jié)都進行檢測,根據(jù)實際情況和原因作出解決對策。從另一個方面說,在檢測中發(fā)現(xiàn)問題后,要立即作出危害評估,為緊急情況制定預案,以便在今后的工作中可以有章可循,更快更及時的解決問題。
2.3施工造成的內(nèi)部隱患檢測
公路和橋梁的建筑企業(yè)和單位越來越多,但由于缺乏良好的市場規(guī)范和機制,這些企業(yè)和單位良莠不齊,對于建設資質(zhì)差的施工團隊,常常發(fā)生各種施工造成的先天缺陷。不少施工隊伍為了節(jié)省成本,采用劣質(zhì)或者不符合要求的建筑材料,在公路和橋梁的建造中建材往往不能發(fā)揮其應有的效用。還有一些團隊采用了所謂的先進技術和理念,但是對該技術和理念的掌握不成熟,在面對實際問題時很難完全規(guī)避掉這些缺陷,比如各個新型部件的安裝沒有按照既定順序,造成部件在結構中的組合形成偏差,形成裂縫、斷層或空洞。這些缺陷不是能被直觀的看到,正常的排查工作很難發(fā)現(xiàn)。這時檢測工作就必須依托先進的設備和儀器,用科學、合理的方法進行分析,必要時還需要檢測單位取樣后進入實驗室采用更加全面細致的研究。只有這樣才能保證材料或是技術的運用得當,確保公路橋梁的質(zhì)量。
2.4對所使用的混凝土檢測
在我國公路和橋梁混凝土是最主要的建造用料,混凝土的使用壽命和質(zhì)量是對公路和橋梁的壽命和質(zhì)量直接影響的。天長日久的風雨摧殘,加上車輛的反復碾壓,混凝土受到的考驗極大,而混凝土的特性也可能會發(fā)生變化。所以公路橋梁所采用的混凝土需要經(jīng)常檢測其強度情況,最常規(guī)的方法是回彈法、貫入法或斷裂法,這些檢測方法可以有效針對混凝土的各種不同情況進行測定,按照不同的測定標準有效了解該路面和橋體的混凝土實際情況,為后續(xù)加固和改建做好提前預警。
3.1感應檢測技術
感應檢測技術是針對物理受力在公路橋梁上的應用,針對不同的公路和橋梁都能夠有較好的作用,使用范圍比較寬泛。感應檢測技術可以測量出橋梁鋼筋鍛煉所引起的應力波、鋼筋銹蝕情況、混凝土內(nèi)部情況、橋梁部分的位移等等重要數(shù)據(jù)。這類設備都可以在施工中放置于公路或橋梁內(nèi)部,對于公路橋梁的情況做到實時監(jiān)測,而且設備結構簡單、安全穩(wěn)定、成本低廉,是最常應用的檢測技術設備。
3.2雷達檢測與紅外熱像儀技術
顧名思義,這類技術屬于波形檢測技術,在橋梁特別是公路的檢測中特別實用,超聲波、紅外線這類檢測技術擁有長距離和高速度的特點,并且測量數(shù)據(jù)準確和及時。雷達檢測的方法是對測定目標發(fā)射電磁波觀察其發(fā)射脈沖的波紋,波紋中是否出現(xiàn)異常就能判斷出被測范圍內(nèi)的橋路情況。而紅外熱像可以對橋體和路面的溫度進行掌握,如果發(fā)生過高或過低都能一目了然,工作人員可以及時對該地區(qū)進行處理,以免因為受熱不均發(fā)生開裂或斷裂。
3.3無線電監(jiān)測技術
無線電技術的國外引進的新型技術,它更適用于鋼鐵結構,所以在橋梁的檢測應用較多。由于鋼鐵的特性,即使因為銹蝕而發(fā)生開裂也很微弱,而在橋梁接口表面的擴大會有微弱的應力波產(chǎn)生,無線電技術就會捕捉到這些波紋,并且準確的定位產(chǎn)生位置。因此,這項檢測技術還能夠?qū)︿摻Y構橋梁的內(nèi)部情況清晰掌控,明晰橋梁鋼結構的整體狀況、裂紋的分布情況和形式等等,從而使搶修人員能夠制定出有效的整改和加固措施[2]。
3.4光纖傳感器檢測技術
按照光纖在橋梁中受到的壓力的拉伸和變形情況,其布里淵散射光頻率也會發(fā)生改變,而頻率的變化與光纖軸向的應用變化是一致的,通過溫度的測定就可以分析得到橋梁的變形情況。通過既定公式,就能夠得出誤差在一米以內(nèi)的變形位置,也可以推算出變形范圍和分布。這種技術已經(jīng)較為成熟,在全世界都有很好的應用,其涉及到包括橋梁檢測以外的100多種領域,是比較可靠的檢測技術。
3.5新型檢測技術
隨著信息化、智能化時代的來臨,傳統(tǒng)的技術已經(jīng)漸漸受到淘汰和沖擊,作為第四次工業(yè)革命的標志,計算機智能的介入,讓檢測技術不再繁瑣和復雜,人工的操作和分析遲早會推出市場。由激光檢測技術、新型傳感系統(tǒng)技術和智能支座所領銜的高效率檢測技術開始進入人們的眼中,它們是建立于精確的坐標數(shù)據(jù)、敏感的反應速度、智能的分析能力等不同領域的創(chuàng)新,不僅大大減少了工程人員的工作量,還豐富了檢測功能,多角度多元化的幫助企業(yè)完成全面檢測,還自動生成科學、系統(tǒng)的完整的數(shù)據(jù)可供分析。
綜上所述,公路橋梁的基礎建設時社會經(jīng)濟發(fā)展的重要表現(xiàn)形式,其發(fā)展情況和檢測手段代表著國家和社會的綜合實力。完善的公路橋梁檢測技術能夠保障國家經(jīng)濟的正常發(fā)展,人民工作生活的有序進行。
[1]尹彬彬,李金濤.荷載試驗檢測技術在橋梁技術狀態(tài)評估中的應用[J].中國建材科技,2011(5):10-14.
[2]韓雨,楊偉.聲波透射法在橋梁樁基檢測中的案例分析[J].科學技術與工程,2011,(07):1617-1619.
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