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摘要;橋梁的施工建設(shè)關(guān)乎建設(shè)質(zhì)量及其安全,對運(yùn)輸?shù)姆?wù)與吞吐量都有直接的影響,左右著經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的好壞,我國的橋梁施工質(zhì)量與安全保證存在著不足,而其中的檢測技術(shù)尤為重要,論文探討了我國橋梁的現(xiàn)狀、存在問題和檢測技術(shù)的應(yīng)用等內(nèi)容,以為檢測技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用,相關(guān)論點(diǎn)作為同行參考借鑒之用。
關(guān)鍵詞:檢測技術(shù);道路橋梁;施工
前言
目前,加強(qiáng)橋梁施工檢測評定基礎(chǔ)理論與技術(shù)研究,逐步實(shí)現(xiàn)橋檢手段自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化提高橋檢的效率與準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)性狀評定的科學(xué)化、規(guī)范化和專業(yè)化是橋梁施工檢測發(fā)展的重要方向。橋梁施工檢測的內(nèi)容比較繁雜,涉及方方面面,按方法可分為動(dòng)載、靜載和無損;按時(shí)間可分為短期和長期;按性質(zhì)可分為施工監(jiān)控、成橋驗(yàn)收和運(yùn)營期施工檢測。橋梁施工檢測除了有外觀、線形等一般內(nèi)容外,還有砼強(qiáng)度、裂縫、鋼筋銹蝕、碳化、鋼筋保護(hù)層厚度、電阻率、氯離子含量和自振頻率等多項(xiàng)內(nèi)容,與其相關(guān)的方法和技術(shù)手段也多種多樣,各有特點(diǎn)。
1、橋梁樁基的檢測的主要方式及存在的問題
隨著橋梁工程的逐漸增多,自然少不了樁基礎(chǔ)的大量使用,它被看做是橋梁的基礎(chǔ),因此,對于樁基礎(chǔ)的質(zhì)量檢測就顯得尤為重要,這也自然成了越來越多的人們關(guān)心關(guān)注的原因[4]。對于橋梁樁基的檢測,是為了保證樁基的質(zhì)量,確保橋梁的安全使用,這對于保護(hù)人們的生命安全有著十分重要的意義。
1.1橋梁樁基檢測的方式方法
目前,我們所采用的對于橋梁樁基的檢測方法,主要是動(dòng)測法與鉆芯法。其中的動(dòng)測法又可分為兩種方法(聲波透射和低應(yīng)變法),前者是對聲學(xué)參數(shù)是否發(fā)生了不正常的情況,而判定其樁基的合格與否;后者則是對木樁內(nèi)的頻域及時(shí)域信號(hào)是否有明顯的缺陷,而判斷其樁基的合格與否。
1.2橋梁樁基檢測技術(shù)應(yīng)用中存在的問題及評定標(biāo)準(zhǔn)
某些由非檢測技術(shù)的原因,發(fā)生的錯(cuò)誤判斷或者疏漏判斷都會(huì)形成橋梁工程質(zhì)量的安全隱患問題。同時(shí),橋梁工程檢測人員的專業(yè)技術(shù)水平不可能在一個(gè)平面上,那么,就必然會(huì)存在對檢測方法、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量上的理解差異性,這就形成了檢測結(jié)果樁基的質(zhì)量存在著十分明顯的判斷偏差?,F(xiàn)在全國各個(gè)地區(qū)的橋梁工程建設(shè),雖然都對橋梁的樁基進(jìn)行了檢測,但由于其評定標(biāo)準(zhǔn),在質(zhì)量范圍上至今沒有明確的規(guī)定,而個(gè)人對質(zhì)量的規(guī)范檢測評估把握上不盡相同,其結(jié)果就一定會(huì)有很大的不同。
2、材料特性調(diào)查
隨著橋型的多樣化以及新工藝的不斷發(fā)展,將有越來越多的材料應(yīng)用到橋梁結(jié)構(gòu)中,但目前最基本,使用最廣泛的還是鋼筋和混凝土。鋼材的強(qiáng)度一般以設(shè)計(jì)、施工有關(guān)資料為依據(jù),不再檢查,當(dāng)懷疑鋼材質(zhì)量有問題或者資料不明確時(shí)應(yīng)采取必要的措施截取試件進(jìn)行材料試驗(yàn)。
2.1混凝土強(qiáng)度測定
混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生一些變化,比較大的橋梁通常會(huì)有同期的試塊用以確定強(qiáng)度。對于沒有試塊的橋梁,目前測試方法主要有回彈法、超聲波法、超聲波———回彈綜合法、貫入法、斷裂法、取芯樣試驗(yàn)法等。回彈法、超聲波法以及綜合法是屬于非破損測試方法,應(yīng)用較廣泛,不少國家已有指南或標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)由專業(yè)檢測人員測試時(shí),三種方法的測試結(jié)果平均誤差約10%左右,相比較而言,超聲波———回彈綜合法檢測精度要高一些。對于齡期在90d以上,采用回彈法要考慮混凝土表面碳化深度的修正?;炷恋臐穸葘貜椫岛统暡}沖速度都有一定的影響。
2.2鋼筋銹蝕的評價(jià)技術(shù)
混凝土的密實(shí)度、滲水性、含水量、含氯鹽量、碳化深度、保護(hù)層厚度不足和開裂等缺損,是導(dǎo)致鋼筋銹蝕的諸多因素;反之,鋼筋銹蝕又促使混凝土進(jìn)一步破損。通過簡單的外觀檢查、敲擊檢查可以檢測程度較重的鋼筋銹蝕現(xiàn)象。
其他檢測方法有:(1)直接評定鋼筋銹蝕技術(shù):①電阻探測器技術(shù)是根據(jù)金屬板銹蝕而變薄,其電阻增大的原理。②線性極化探測技術(shù)是根據(jù)電化動(dòng)力學(xué)原理,測量試驗(yàn)電極間的微小電流。③半電池電位測量法是通過與一已知的、并保持常量的基準(zhǔn)電極(半電池)的極電位相比較,能有效地測量混凝土中鋼筋的極電位。便于現(xiàn)場原位檢測,在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評定中被廣泛應(yīng)用。(2)間接評定鋼筋銹蝕技術(shù):①用保護(hù)層測定儀檢測鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度是否足夠。②測定混凝土電阻率。通常取四電極法測量。③混凝土中氯離子含量測試方法,評定氯鹽對鋼筋的銹蝕。④混凝土碳化深度的現(xiàn)場測試方法,是用2%酚酞酒精溶液噴灑在混凝土的新鮮斷口處。若顯示紫紅色,則PH值大于10,說明未碳化;若保持無色,則PH值小于10,說明已碳化。如果碳化深度達(dá)到鋼筋部位,混凝土失去保護(hù)作用,則鋼筋可能被銹蝕。
3、橋梁檢測新技術(shù)
(1)基于GPRS實(shí)現(xiàn)橋梁檢測遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。早期的遠(yuǎn)程監(jiān)測是利用專線或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò),將設(shè)備現(xiàn)場和控制中心連接起來,傳感器采集到的狀態(tài)信息按照一定的協(xié)議傳送給控制中心。這種方式自成系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳送快、安全,缺點(diǎn)是需要單獨(dú)布設(shè)通信線路,當(dāng)距離很遠(yuǎn)時(shí),將大大增加工程的成本。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展、公用通信網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步完善,利用GPRS來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸已成為一種非常便捷的信息傳遞手段而應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)中。
(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在橋梁檢測中的應(yīng)用。在實(shí)際橋梁檢測過程中,要隨時(shí)知道橋梁的受力情況是很難做到的,不僅要耗費(fèi)巨大的人力、物力,而且在測量過程中,由于測量人員在技術(shù)上的差異性以及在繁重工作下引發(fā)的疲勞性,必然會(huì)在檢測結(jié)果中引入較大的人為誤差。如果使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)造BP模型,在橋梁結(jié)構(gòu)受力之間建立映射關(guān)系,在實(shí)際的橋梁檢測過程中,只需要對部分橋索受力情況進(jìn)行實(shí)地檢測,通過BP模型的映射,就可以得到其余橋索受力值。
(3)數(shù)字圖像處理技術(shù)在橋梁檢測中的應(yīng)用。圖像測量技術(shù)是近年來在測量領(lǐng)域中形成的新的測量技術(shù)。所謂圖像測量就是測量被測對象時(shí),把圖像當(dāng)作檢測和傳遞信息的手段或載體加以利用的測量方法,其目的是從圖像中提取有用的信號(hào)。這就避免了人工檢測中存在的效率低、速度慢、重復(fù)可比性差、環(huán)境局限性大等弊端。而且,對于那些在檢測人員所能觸及到的范圍以外的情況,通過傳統(tǒng)方法量測,其難度和危險(xiǎn)性是相當(dāng)大的,且可能測不準(zhǔn)。
(4)光纖應(yīng)變傳感器測試系統(tǒng)在橋梁檢測中的應(yīng)用。在橋梁工程中常用的無損檢測方法是應(yīng)變片電測技術(shù),但常規(guī)電阻應(yīng)變片的測試結(jié)果受溫度、濕度、導(dǎo)線長短等環(huán)境因素的影響很大。光纖傳感器是近10多年來迅速發(fā)展的一種新型傳感器,由于它不僅具有非導(dǎo)電性、體積小、抗電磁干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而且能實(shí)時(shí)對一維連續(xù)空間作多點(diǎn)測量,因而能對許多大型設(shè)備或物體(如發(fā)電機(jī)組、智能大廈等)進(jìn)行實(shí)時(shí)多點(diǎn)監(jiān)測。采用光纖傳感器測試系統(tǒng)既大大降低了單點(diǎn)檢測成本,又消除了檢測盲區(qū)。
(5)新型橋梁檢測設(shè)備研制。新型橋梁檢測設(shè)備研制主要有:新型橋梁檢測車以及新型橋梁檢測平臺(tái)。這些先進(jìn)的檢測設(shè)備為橋梁工程檢測提供了有力的技術(shù)支持。
結(jié)語
橋梁施工、檢測管理工作需要相關(guān)部門的配合支持,對橋梁管理要科學(xué)化、系統(tǒng)化、及時(shí)化:必需配備橋梁檢測儀器設(shè)備,并使之充分利用:定期組織橋梁施工養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),增強(qiáng)其業(yè)務(wù)水平:積極采用新的技術(shù)及工藝。管理施工養(yǎng)護(hù)好橋梁是每個(gè)工程技術(shù)人員和施工養(yǎng)護(hù)人員的職責(zé),這要求管護(hù)部門和人員加強(qiáng)責(zé)任感,精細(xì)化工作。確保橋梁的安全暢通。
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