摘要:公路桥梁工程建设需要大量材料,同时也离不开相关技术措施的应用。为确保工程质量,必须加强材料质量控制和施工过程管理。而检测是了解和控制公路桥梁质量的重要工作,在检测过程中,只有掌握科学合理的方法,合理应用检测技术,才能提高检测效果,实现对公路桥梁工程质量的有效控制。然而,新形势下,在公路桥梁检测过程中,由于受到检测人员、检测设备等因素制约,检测工作仍然存在不足,影响检测质量提高,对公路桥梁工程建设也会带来不利的影响。应该改变这种情况,采取相应措施,全面提升公路桥梁检测质量,合理应用检测技术措施,为确保公路桥梁工程质量奠定基础。
关键词:公路桥梁;检测;方法
引言
在公路建设当中,桥梁是跨越江河湖海,连接公路的构造物,在桥梁建设是最重要的一部分。每一座桥梁都有一定的使用年限,在经历各种负载破坏之后,桥梁就会出现一定的损伤,这时就需要对桥梁进行检测。桥梁结构检测就是对待测桥梁的结构状况、破坏程度进行调查,找出出现病因的部位,并分析其造成病因的原因,判断其对桥梁的质量和使用承载能力的影响,为桥梁加固提供有力依据。
1 公路桥梁无损检测方法
1.1 高应变动测法
高应变动测法又称CAPWAP法或CASE法,是用锤重大于桩身重量的10%或单桩竖向承载力的1%的重锤以自由落体状击打桩顶,以获得相应的动力系数,然后通过分析计算,得出桩身单桩的竖向承载力及完整性系数。与静载荷试验法相比,高应变动测法的检测费用更低,但检测程序复杂,因此在公路桥梁桩基检测中的应用较少。
1.2 低应变动测法
低应变动测法是先将传感器粘结在桩顶,用以接收小锤击打桩顶时桩中产生的应力波信号,然后再依据应力波理论,分析桩土体系动态响应的频率信号与实测速度信号,以判断桩身的质量。据此,低应变动测法分为下列两个阶段:首先是野外采集原始数据;然后是记录检测振动曲线及初步判断桩身缺陷的位置与性质。应用表明,低应变动测法具有检测速度快、检测费用低、检测成果可靠等优点,其适用范围为:桩径<1.8m、桩长为5~50m。
1.3 声波透射法
声波透射法的基本原理如下:首先,将纵向声测管预埋在桩内,再在管中注入清水用作混合剂,然后再将超声脉冲发射与接收探头放置在声测管中,并由发射探头发出超声脉冲并穿过混凝土,再由接收探头接收并将其转化为电信号;其次,用测量系统测出接收波形与频率、接收脉冲主频率、接收波幅值、超声脉冲穿过桩身的耗时及接收波形等参数,再用数据处理系统进行分析判断,以确定桩身的缺陷情况。应用表明,声波透射法具有检测结果直观、检测精度高、仪器轻便及抗干扰能力强等优点。
1.4 图像无损检测技术
图像无损检测技术是无损检测技术中最为普遍使用和最方便使用的检测技术,其主要由两种技术组成,分别是激光全息图像与红外成像技术。激光全息图像技术是以得到精准的相关力学量为目的,首先使用全息摄像设备对公路桥梁的结构等特征进行拍摄记录,接着对拍摄出来的图像结果进行总结和分析,最后的到力学量。红外成像检测技术的关键在于公桥材料的特导性不同,可以得出内部材料结构的热传导状况,把检测结果作出图像呈现出来。
1.5 光纤传感器检测技术
光纤传感器检测技术是通过光纤的射光特征和反射特征表现出来的:(1)股绞光传感器检测技术。光纤在传导过程中具有一定的损失。通过损失矢量的变化进行检测作业,一旦光纤纤维某部分出现变化,则它的射光密度也会不同。通过对射光的变化进行比较与研究,就可以完全清楚公桥内部构建的变化。(2)多层反射传感器检测技术。利用光速的不变性,对光从传感器发出,到达反射装置,最后返回这一来一回所需时间测量。多层反射传感器上的反射镜将安放在桥梁的各个合适部位,反射镜检测误差应该小于0.15mm。据此两大特点,可对光纤传感器进行各式的改装,传感器的放置也灵活多变。
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2 斜拉桥拉索检测技术
斜拉桥主要由拉索、桥塔和桥面板组成,相比梁式桥,斜拉桥具有更大的跨越能力。观察现有斜拉桥在使用过程中,发现斜拉桥拉索最容易损坏,这就需要时常对拉索进行检测,以保证整座桥的安全运行。斜拉索检测包括拉索索力和拉索锚固区检测。对拉索索力的准确检测使得我们能较全面地掌握全桥的受力状态。对一座斜拉桥拉索索力检测的方法有频率法、磁通量法和机器人法。
2.1 频率法
将传感器安置在拉索上,然后振动拉索,传感器会接收到拉索的振动频率,最后通过计算机处理,计算得出拉索索力。斜拉索在自然界中特别容易受到风雨雪的干扰,对于一座桥梁,斜拉索的振动频率检测就是一个长期的工作,往往一座桥梁从完工后,拉索检测就一直经行着。
2.2 磁通量法
该方法是通过测试安置于拉索上的传感器的磁通量变化来计算索力的,同样是一种无损检测方法。磁通量法还能用于监测拉索的锈蚀程度。
2.3 机器人法
该方法是近几年才发展起来的一种高科技无损检测方法。该方法是将小型机器人放置与拉索上,由人工操作机器人沿着拉索移动。机器人法具有检测快、不损拉索等优点。
4 新形势下公路桥梁检测技术应用对策
4.1 掌握公路桥梁检测正确的取样方法
保证公路桥梁检测的取样质量,取样应该具有一定的代表性。常用方法是按照检测要求,在公路桥梁不同部位随机取样,既要保证取样数量,也要合理确定取样部位。例如,钢材取样时一般在固定部位进行截取。又如,在袋装水泥取样时,应该确保取样数量和总质量符合要求,不能提取半袋作为检测样本,这样难以确保检测结果的准确性。总之,公路桥梁检测时,必须严格遵循相关规范,掌握正确的取样数量,按照正确方法取样,为确保公路桥梁检测质量奠定基础。
4.2 重视公路桥梁检测环境控制工作
由于不同环境温度和湿度会影响检测结果,因此必须重视检测环境控制工作,以提高检测结果的准确性。例如,水泥胶砂强度检测方法规定:试体成型时环境温度应稳定在20℃±2℃,相对湿度大于5%;拆模前养护温度为20℃±1℃,相对湿度大于90%;试体在水中养护温度控制在20℃±1℃。由于环境的温度和湿度会影响检测结果,因而必须控制好环境温度,同时妥善保存试件材料,确保检测顺利进行,提高公路桥梁项目检测效果。
4.3 减少公路桥梁检测过程的误差
公路桥梁检测中,每一项操作应该严格按照规范要求进行。由于受到操作者素质、检测环境、工程本身等影响,检测会出现一定的误差。如果误差在允许范围内,可以将其作为检测结果;如果误差过大,需要进行再次检测,获取更为准确的数据,确保检测质量,全面掌握和评定公路桥梁工程质量。
结束语
综上所述,在公路桥梁工程中,桩基的质量关系到整个桥梁工程运营的安全性、长久性,因此应从工程施工的客观实际出发,选取最佳的检测方法进行桩基质量检测。本文结合工程分析了检测技术在公路桥梁桩基工程中的应用。研究表明,检测技术具有检测结果直观、检测精度高、仪器轻便及抗干扰能力强等优点。
参考文献:
[1] 张俊庆.新形势下公路桥梁检测技术探析[J/OL].交通世界,2017,(11):18-19
[2] 王娜丽.无损检测技术在公路桥梁测量中的应用[J/OL].自动化与仪器仪表,2017,(10):1
[3] 刘宏勇.公路路桥桩基施工检测方法分析[J].建筑技术开发,2017,44(03):128-129.
[4] 文德.浅析公路桥梁检测方法[J].江西建材,2017,(16):164+166.
[5] 张变瑞.公路桥梁混凝土中钢筋腐蚀检测方法探讨[J].山西建筑,2017,43(14):173-174.
论文作者:王海涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/8
标签:桥梁论文; 公路论文; 检测技术论文; 拉索论文; 传感器论文; 斜拉桥论文; 质量论文; 《基层建设》2017年第36期论文;