摘要:经济高速发展的需求带动道路桥梁的进入了大规模建设期,但是,交通运输业的高速发展与相关基础设施建设相对落后之间有着越来越突出的矛盾,有相当一部分处于超期服役的状态,人为损坏、老化以及承载力下降等现象十分突出,对交通事业的发展与人民群众的生命财产安全造成严重制约与威胁。采用高效的检测技术能够让技术人员准确了解道路桥梁的各项性能参数,有利于及时采用相关措施。下文综述了道路桥梁检测的几种技术。
关键词:道路;桥梁;检测技术;桥梁建设
引文
道路桥梁的质量是影响其服务质量的主要原因之一,在道路桥梁的实际使用中,桥梁的质量问题会对结构性能产生一定的影响。因此,对建设完工的道路桥梁投入使用之前,对其使用性能进行保护是道路桥梁体现使用价值的保障。当然,要对桥梁使用性能进行保护,就必须了解桥梁的内部性能参数,此时就用到了相应的检测方法,对桥梁内部结构进行检测,对检测出的数据进行分析,得出结论,并有效的养护,进而确保道路桥梁的质量。
1道路桥梁的设计分析及原则
1.1设计桥梁的安全掌控
根据交通心理学的研究成果桥梁的直线长度不应超过以车辆计算形成速度70秒的长度距离。在桥梁的平面设计中桥梁的直线段长度,中长直线的桥梁使驾车者的反应敏感度降低,车速较高,从而引发了交通安全事故。同向平曲线之间以短直线相连,形成了所谓的“断背曲线”,相应的车辆在行驶经过这样的线路时,往往将直线段看做两端曲线相反的弯曲,线形并不连接在一起。由此,同向曲线之间的最小直线长度不应小于设计车速(以Km/h)的6倍(长度以m)。综合上述研究成果,道路桥梁的直线长度过长和过短都将影响行车的安全,根据交通安全的理论分析,可通过计算得出道路桥梁适宜长度的数值。
1.2设计中注意桥梁的线形安全
在过去的道路桥梁的设计中,为了方便现场施工,桥梁无论长短,往往布置成直线在桥梁的布线设计中,造成了超长的直线桥梁在大规模的桥梁设计中,而超短的直线急弯桥梁却成了小河以及山区的桥梁设计现状,增加了事故发生的概率性。
1.3设计桥梁平曲线
根据实际调查分析的结果可知,就平曲线半径与事故关系的研究说明,小半径曲线段所发生的事故的可能性更大。时速为100km/h的道路桥梁,当桥梁的平曲线半径小于2000m,发生事故的概率明显提高,由此可作为曲线半径的安全下限。其他道路则以设计时速按照相应的比例进行取值。与此同时,缓和曲线的设置对圆曲线上的安全特性具有明显的影响。由此,一般而言,平曲线都应设置缓和曲线。设计中资源利用是否经济合理,尊重实际,技术先进,实事求是,是否科学,完全取决于设计的水平和质量。具体而言,在设计中应坚持以下原则:在道路桥梁设计中,严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准;设计中尽量采用标准化设计,积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法;设计中注意把握因地制宜,就地取材,节省建设资金的设计原则。在满足建设功能要求的同时,利用一切可能地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期;道路桥梁设计中积极采用技术更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料;道路桥梁的设计者应考虑对施工现场的水文、地质、气象、河道等基本状况做到熟悉、了解,对施工中存在疑问之处应重新调查或是勘察。从而能有效避免由于基础资料原因造成的安全问题。
2桥梁检测的几种常用的方法
2.1工程内部缺陷检测
所谓的工程内部缺陷检查是指检测混凝土构件中常见的空洞、剥落、裂缝、蜂窝、钢筋侵蚀和环境侵蚀等缺陷。这其中的有些缺陷单看靠肉眼的外部观察是很难发现的,这种情况下就需要我们借助其他的手段来进行甄别通常我们将采用无损鉴别的方式来进行。目前常用的无损检测法主要有雷达检测技术和声波检测法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超声波脉冲快速法可检测到焊缝、钢材以及混凝土中存在的裂缝、夹渣、空洞、火灾等外部检测不出来的问题。
2.2项目结构性能检测与评价
无损检测技术的发展以及有了不少的念头了,我们传统弄的检测技术主要是超声检测、声发射、自然电位测、声发射、红外检测等等,当然这些传统的检测分析方法也得到了进一步的发展和提高,虽然也能得到较为合理的分析判断,但是任然不能对项目进行一个全面的性能评估,此时为了更高的数据要求我们会采用较为先进的局部细化检测和综介整体损伤定位检测法。
当我们对桥梁或者道路无法获得详细的资料时,此时我们可以借用动力或静力试验来进行相对应的检测,这样可以正确的反应出项目的结构受力的情况,我们现在常用的结构性能的检测方法是动力试验加静力实验。
2.3外观检查法首先外观检查发并不是简简单单的看看了事的,我们对道路桥梁进行外观检查是要分析出桥梁病害发生的原因的。因此我们要做的第一件事就是根据桥型确定相对应的检查要点。一般的桥梁的检查要点是:跨中的端部的斜裂缝、构建的质量裂缝和挠度、外观以及主梁连接部位的状况。
几乎所有的桥梁结构都可以总体上可分为上部、下结构、附属结构,这样三大块。在梁式桥中,桥梁的附属结构包括伸缩缝、栏杆和桥而铺装等。桥梁的上部结构主要是指主梁;下部结构这一版包括基础与承台、桥台、桩和桥墩等;虽然它们每个部位都有自己的特有的受力特征,但是发生的病害却常常也存在着一些共性,如发现是常规病害,我们应当对其仔细的研究以找出病因,切不可盲目判断。
2.4项目的材料特性检查
随着现在建筑领域的的工艺的不断翻新,和桥梁设计的多样性的发展。使得越来越多的材料被运用到桥梁的建设中,当然最基本和使用范围最大的依然是钢筋和混凝土的使用。但是这些材料也有老化和损伤的情况。我们也有相关的检测方法,对于大型的桥梁我们常用试块来确定其强度,但是对于那些没有试块的桥梁我们则常用取芯试验法、超声波法、断裂法、回弹法、贯入法等检查手段来确定,这其中的综介法、回弹法、超声波法为非破损检测法,所以应用的比较广泛。
3道路桥梁检测技术的未来发展趋势
目前这一领域的最新技术研究是开展增强土木结构(NDE)技术的应用。主要有这么几个方面:1)先进的桥梁测试和健康监测系统,这一系统主要包括整个大桥的监测数据的无线发送和精确的差分式全球定位系统(GPS)的应用主要领域是测量桥梁变形等。2)先进的锈蚀探测和评估技术的研究,该领域主要包括埋入式锈蚀传感器的研究和应用、磁漏探测技术的研究和应用以及以磁为基础的基础设施的测量系统的开发。3)先进的疲劳裂纹探测和评估系统,该领域主要包括用新型超声波来测桥梁裂纹和磁分析仪系统和最近比较热门的无线应变测量系统、利用微波技术来探测和定量分析的热成像系统、便携式声发射系统。在设别和传感器上这是无源疲劳荷载测量设备和电磁声发射传感器等。
4结束语
桥梁的发展是社会发展的必然性要求,但桥梁的质量问题,是人们关注的焦点,要保证桥梁的质量,必须对桥梁内部构造情况进行检测。因此,分析桥梁危害的原因,了解桥梁检测项目,并合理应用桥梁检测技术,对保证桥梁质量有非常重要的意义。本文对桥梁检测技术的介绍和分析,希望能为我国桥梁检测技术的发展起到推动作用。
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论文作者:李学峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/10
标签:桥梁论文; 道路论文; 曲线论文; 结构论文; 检测技术论文; 直线论文; 长度论文; 《基层建设》2017年第11期论文;