趙影
淺析公路橋梁的檢測技術及應用
趙影
隨著我國公路建設的迅速發(fā)展,橋梁作為公路交通的重要組成部分,施工建設的質量越來越受到社會各界的廣泛關注。因此,本文首先分析了進行公路橋梁檢測的必要性,接著討論了道路橋梁檢測技術的應用,并提出相應的合理化建議。
公路橋梁;檢測技術;應用
在進行公路橋梁建設過程中,由于受到工程材料質量、結構設計以及施工技術等因素的影響,在橋梁工程竣工后,如國沒有進行科學合理的進行試驗檢驗,難免會出現一些質量問題,在很大程度上不僅會增加橋梁的維修和管理成本,加重財政負擔,還會威脅到人們的生命財產安全。因此,公路橋梁試驗檢測對保證橋梁安全和改善交通質量發(fā)揮著重要的作用。本文就針對公路橋梁的檢測技術以及應用展開論述。
進行工路橋梁檢測主要是為了及時合理的對劣質橋梁工程進行處理,從而有效的降低工程的養(yǎng)護管理成本,保證公路交通運輸暢通和質量,避免出現不必要的財產損失和人員傷亡。但是在公路橋梁的施工和使用過程中,經常出現一些質量問題,引起了社會各界的廣泛關注。橋梁出現缺陷或者質量問題的原因主要體現以下幾個方面:一是橋梁的完成后質量與初始設計目標存在一定的差距,在施工過程中,沒有嚴格按照施工方案圖紙的設計要求進行建設;二是公路在使用和運行過程中會出現不可避免的安全隱患或者損害,這會對橋梁的承載能力造成不利影響;三是隨著交通行業(yè)的迅速發(fā)展,車輛越來越多,對橋梁的整體性能的要求也不斷提高,在很大程度上就要不斷提高公路橋梁建設施工的質量;四是要采取合理有效措施,加強對公路橋梁的養(yǎng)護和管理。橋梁在整個公路系統中處在關鍵位置,因此要加強對橋梁的檢測,保證萬無一失。
在進行公路橋梁檢測過程中,主要包括以下內容:橋梁的整體性能的檢測和鑒定以及健康檢測等,橋梁出現缺陷的位置和寬度以及發(fā)展程度。就目前而言,對于混凝土橋梁檢測,裂縫問題是進行探測最為主要的內容,因為大部分的橋梁損壞都與裂縫有關,同時還會出現剝落和坑洼等問題。就目前而言,公路橋梁檢測技術主要包括光纖傳感檢測技術、超聲波技術和探地雷達檢測技術,這些技術都運用了高科技,但是在實際檢測過程中,各有優(yōu)缺點,下面就分別進行分析。
(一)光纖傳感檢測技術在橋梁檢測中的應用分析
這種就似乎的應用原理就是根據對一些物體特定的物理量的敏感性,將物理量的轉換成直接可以進行測量和丈量的光信號,因為光纖不僅可以作為傳播媒介,還可以在光波在穿過表征光波的特征參量受到外界條件的影響發(fā)生不同程度的變化,這樣就可以對各種物理量進行探測。在經過多年發(fā)展后,我國的光纖技術已經取得了巨大的成就,被廣泛應用在軍事、航空、工礦、能源以及生物和制藥等行業(yè)中。光纖傳感檢測技術在橋梁檢測中的應用,主要表現對橋梁的鋼索的索力和預應力,混凝土梁內部的應力,橋梁應變特性的檢測,形成光纖智能的橋梁,給橋梁健康監(jiān)測和安全評價提供了新的活力和方法。與傳統的傳感器檢測方法相比,具有以下優(yōu)點:不會受到外界環(huán)境的限制,抗電磁干擾、耐腐蝕,可占體積比較小、重量輕,對測量的介質影響比較小,具有比較高的分辨率和靈敏度,實用性比較強,能夠形成光纖傳感網絡。但是在實際的應用過程中,采用光纖傳感技術的造價成本和投資,在很大程度上限制了這種技術在橋梁檢測中的推廣和應用。
(二)超聲波手段在檢測橋梁樁基檢測中的應用
樁基作為基礎工程,決定了整個橋梁工程的總體質量,在很大程度上減少了橋梁工程的基礎的沉降,有效提高抗震性和承載能力。但是在實際過程中,可能會出現斷裂、沉渣以及擴縮徑等問題,因此要對橋梁的樁基進行嚴格的質量,確保萬無一失。
超聲波技術的檢測技術就是利用非金屬的超聲波的檢測儀和柱狀徑向振動換能器,通過莊內預埋的聲測管對混凝土進行全面準確的檢查,根據參數變化來具體分析判斷整個樁身的完整性,主要包括聲速、波幅、頻率、波形等。聲速,簡單的說就是聲波在混凝土中傳播的速度,如果彈性模量和密度比較高,聲波傳播的速度就會越快。波幅通常是首波,聲波的強弱與混凝土的粘塑性和強度有很大的關系,如果混凝土內部出現裂縫問題,超聲波就會進行反射或者繞射,其中波幅也會產生不同程度的變化。在進行超聲波的檢測中,發(fā)出的信號是復頻超聲脈沖波,其中高頻會首先減弱,下降的頻率傳播的距離有關,在很大程度上與取決于混凝土內部是否有缺陷。波形就是在屏幕顯示的接收波的波形,如果在傳播過程中遇到缺陷和裂縫問題時,傳播路徑就會發(fā)生一定的變化,反射波和繞射波等就會到達換能器,因為頻率和相位的不同,在經過疊加后,波形就會出現畸形的變化,有助于科學合理對混凝土內部出現的缺陷做出準確判斷。在實際的測量過程中,要注意混凝土齡期和聲測管以及與孔取芯方法結合。超聲波檢測方法比較直觀和可靠。
(三)地雷達檢測技術在橋梁檢測中的應用
在進行橋梁檢測過程中,探地雷達就是高頻的電磁脈沖波利用寬頻帶短脈沖的形式把天線發(fā)射到地下,在傳播過程中,遇到不同電性介質時,雷達波的能量就能夠被及時反射回地面,從而被天線接收,這樣通過反射波確定地下介質的分布,在進行淺層或者超淺層的探測過程中,應用的比較廣泛。探地雷達就會通過高頻電磁波的反射、衰減、散射或者折射等進行地下的探測,以此確定介質的結構。
為了獲得更為精確的雷達探測結果,要對雷達的記錄進行分析研究,識別反射波的時間、振幅以及極性等特征,其中時間和振幅的確定比較簡單,而極性的判斷有很大的難度,同時也非常重要。從振幅和極性的反射中可以分析出電磁學性質差異越大,反射波就會越強,以此可以判斷介質的性質和屬性;當波從波高速進入到波低速的介質中時,反射的系數就會為負,振幅成反向,反之則與入射波同向。在實際探測過程中,不同的介質也就相應的巨涌不同的結構特征,反射波的振幅和方向是雷達波進行有效判斷的依據。因此,根據雷達的特性,可以用于公路橋梁的結構檢測,同時對相關的技術人員要求比較高,要采集大量實際的測量數據和豐富經驗。
隨著我國交通行業(yè)建設的迅速發(fā)展,公路橋梁的安全問題也日益突出,給橋梁檢測技術提出更高的標準和要求。因此,檢測技術人員要不斷總結經驗教訓,不斷引進先進的技術和工藝,為我國的公路橋梁建設和養(yǎng)護保駕護航。
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