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摘要:随着社会的发展,公路桥梁建设项目日益增多,无论是在便利人们出行、密切区域联系方面,还是在推动区域经济发展方面,桥梁工程都发挥着重要的作用。因此,下面就桥梁工程的检测技术要点及其应用进行分析,以便更好地提高桥梁工程的质量。
关键词:桥梁工程;检测技术;应用
引言:道路桥梁工程检测技术的应用,可以及时发现工程施工中存在的质量问题,为施工管理人员提供专业的质量控制数据,提升道路桥梁工程的施工质量与可靠性,发挥现代化检测技术的应用作用。
1 桥梁工程检测的必要性
随着我国经济的快速发展,桥梁工程建设的数量和规模不断增加。为了有效提高工程质量,开展桥梁工程检测显得极为必要。桥梁工程检测的必要性主要是在于确保桥梁工程的质量,确保人们的通行安全。具体而言,有以下五类情况需要开展桥梁工程检测。(1)由于桥梁在设计和施工的时候缺乏必要的资料,导致后续质量检测无据可依,因此必须开展检测工作。(2)桥梁的施工质量未能到达规范标准且与初期设计存在差距。(3)桥梁施工完毕,在试运行阶段发现桥梁工程存在一定程度的问题或者隐患,并且影响到桥梁工程的实际承载能力。(4)桥梁工程的总体施工质量虽然达到了相应的设计标准,但由于实际车流量的不断增加,需要适当调整桥梁工程的实际承载能力。(5)为了获得更加丰富的工程资料,需要对桥梁工程开展超标准检测工作。此外,由于部分短期检测技术难以达到现阶段大型桥梁工程的实际需求,需要对检测技术作进一步的升级和优化。
2 检测技术的内容
(1)桥梁检测包括很多方面的内容,如表1所示。常规的内容除了施工前、施工阶段、施工后的检测项目,还要对桥位进行放样测量,对混凝土进行配比试验,对地基承载力进行监测,对混凝土强度进行抽样试验等等。桥梁工程的检测还要针对桥梁的位置、结构、材料等进行规范和选定,并针对检测的项目确定试验的方法。(2)从我国的桥梁工程检测技术来看,虽然我国的检测技术研究起步较晚,但是也取得了很多突破。例如一些较为实用的检测方法,包括强迫振动的检测,环境振动的检测等。对路况、车速、承载量的模拟参数的计算等都是较有成效的动力系数、振动频率方面的监测技术。
表1 桥梁工程的检测内容
3 桥梁工程检测技术的应用
3.1 冲击回波检测技术的应用
道路桥梁施工检测技术人员在应用冲击回波检测技术的过程中,需要科学分析仪器设备的使用方法,发挥冲击器的作用,对工程施工结构进行检测,获取脉冲波。如果道路桥梁结构中存在施工缺陷,压缩波就会出现反射的现象;如果结构中没有缺陷问题,压缩波就会穿透工程结构。检测技术人员可以应用冲击回波检测技术,明确工程结构缺陷位置,然后对其进行全面地处理,以此提升工程施工质量。此类技术的应用,可以提升工程检测工作的便利性与可靠性。
3.2 静载试验检测技术
即对结构参数进行量测,以控制影响结构稳定性的挠度与变形问题。例如,在对桥梁结构的侧向挠度、竖向挠度以及扭转变形进行试验分析时,应在每个跨度内设置三个检测点,来获取最大的挠度与变形数值。这样一来,就能进行截面应力分布状态的记录,以获取偏载特征与最大值。以贵州地区某桥梁工程项目为例,静载检测技术的应用需要在其控制截面上要设置5个测试点,来提高静荷载试验数据获取的准确性。其中主要包含截面突变处、上缘和下缘、主拉应力以及横隔板四周的剪应力等。值得注意的是,此测量过程,要控制好应变计转变为应变化。此外,还要对结构裂纹进行静荷载的检查,并做好荷载值的记录。对于裂纹出现的大小、长度、位置以及卸载后恢复的情况做好详细的记录,如果桥梁结构控制面出现裂缝变形的延伸问题,应立即停止加载,通过观测,来保证试验过程设备与人员的安全性。
3.3 超声波和声发射法检测技术
这种方法是利用外界的因素对桥梁结构造成的变形进行检测,从桥梁结构中受损部位释放出来的能量可以形成一种弹性波的现象。这种技术就是利用弹性波在材料中的分布后形成的类似于声发射器的事物,进行检测并对发射的信号加以统计和分析,判断出声反射的源头。当结构中出现分布不平等的情况时,利用声发射检测的方法可以判断出发射的信号是否是我们所希望获取的信息等。检测和分析信号的内容可以判断出桥梁的质量问题,例如哪些地方有缺陷,哪些地方有损伤。这项技术最突出的优点在于对桥梁质量的判断较为客观,而且检测的材料运用一般是在外力条件下进行,因此灵敏性和实时性可以得到保证。另外这种检测方法的范围非常广泛,并且可以随时随地地进行监测。在运用超声波进行监测的过程中可以在混凝土结构中进行穿透的技术,是其他技术不可比拟的,这种方法的使用非常简单而且安全。对于金属、非金属等复合材料都能进行无损检测,而且对缺陷定位的非常准确,能够检测出面积型的缺陷,即便是尺寸非常小的缺陷,也能很快地加以检测。另外设备非常轻巧,成本也很低廉。
3.4 地质雷达检测
地质雷达也被称作探测雷达,是一种全新的无损检测技术,具有检测精度高、直观性强、检测速度快等优势。地质雷达检测向桩基结构中发射电磁波,然后接收结构反射电磁波,以此对结构状况进行判断。该检测技术属于物理探测范畴,在工程地质和地基工程中有较为广泛的应用。地质雷达检测基本流程为:①由现场检测人员借助终端设备发出指令信息;②控制单元接收信息后向天线发出信号;③触发信号发出后,向桩基结构发射电磁波;④如果检测对象是不均匀介质,则电磁波传播会遇到不同的界面,使部分电磁波返回发射点,此时接收天线会对这些电磁波进行接收,同时转换成数据传输到控制单元,最终以图像形式显现;⑤通过对图像的分析和处理,即可得出结构内部状况。
4 桥梁检测技术在某桥梁工程中的实际运用
在某桥梁工程中,其桥跨组合是:
(6+7+5)m+(50+24.5+24.5+50)m+(40+40+40)m,
桥梁总长度为 327m。主桥采用的是预应力混凝土“V”型钢构,北引桥属于异性板结构,南银翘属于普通钢筋混凝土连续箱梁,采取双向四车道设计。在本工程中应用桥梁检测技术主要是为了掌握桥梁口前所处的状态和承载性能的高低,从而为桥梁的竣工验收和使用提供根据。
在静载试验中,由于主桥对称的布置,所以分别对边跨、第 2 跨的最大正弯矩工况以及桥墩的最大负弯矩工况进行了检测。其次是将该辆汽车的后轮置于垫木,并且同时对其固有的振动幅度和频率以及阻尼进行记录。
结束语:
综上所述,桥梁工程的施工质量直接关系到过往车辆的行车安全,因此,必须做好桥梁工程的检测工作。在实际应用过程中,需要结合工程项目的实际状况,合理选用检测技术,做好相应的预防工作,避免桥梁工程项目选用劣质的施工材料以及不科学的施工方案。同时,针对已经建设完毕的桥梁工程,应进行定期检测,以便及时发现缺陷并进行修复和维护,避免缺陷扩大化,从而确保桥梁工程的安全、可靠、稳定运行。
参考文献:
[1] 伍志昊,占超,马真,陶勇等.超声波透射法在桥梁桩基完整性检测中的应用研究[J].工程技术:文摘版,2016,20(11).
[2] 许小敏.浅析公路工程试验检测技术及其应用[J].科技创新与应用,2015(8):156.
论文作者:于涛
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第12期
论文发表时间:2017/12/13
标签:桥梁论文; 桥梁工程论文; 检测技术论文; 结构论文; 缺陷论文; 电磁波论文; 挠度论文; 《建筑科技》2017年第12期论文;