摘要:经济的发展给城市交通带来了发展的契机,人们在关注城市路桥发展的同时越来越重视路桥的检测技术和发展的方向。交通运输业的不断发展对公路的质量提出了更高的要求,因此为了保证路桥的施工质量,必须对公路桥梁的检测技术进行分析,促使路桥向着更好的方向发展。
关键词:公路桥梁;检测技术;应用研究
引言
交通事业的发展使路桥承受的荷载力越来越大,如果此种情形一直延续的话会给路桥的质量带来一定的影响,提升对公路桥梁的检测技术是保证质量的因素之一,本文论述的重点是路桥的检测技术应用。
1.公路桥梁检测的必要性
在公路桥梁的建设中,难免会存在一些失误,比如才材料的缺陷、结构设计的不合理、建筑施工中出现失误等。在路桥施工完成之后,采取何种方式对路桥的质量进行检测和鉴定是使用者比较关心的问题。到目前为止,对路桥的质量还没有找到严格系统的量化的检验方法,致使一些比较差的工程质量不能被及时检测出来,为质量出现问题埋下隐患,日后的维修成本也较高,给国家和地方的财政造成一定的压力,如果严重的话,还可能出现车毁人亡的惨剧。因此,加强公路桥梁检测技术不仅可以保证人们的生命财产安全和交通的质量,而且可以促进经济的发展。
2.公路桥梁检测的原因
对公路桥梁进行检测的原因有以下几个方面:
(1)对施工的设计和施工的材料缺乏必要的加测手段
(2)施工中容易出现的违规操作或者与设计的要求不符合。
(3)在工程桥梁竣工之后,出现比较严重的质量隐患,影响路桥的正常使用。
(4)竣工之后路桥的质量符合设计的标准,但是需要进一步提高其承载力。
(5)对公路桥梁进行设计标准的检测,为以后后的更多的设计材料奠定基础。
(6)对大型路桥工程进行检测时,短期的检测不能完全满足要求,必须进行长时间的跟踪和监护。
3.公路桥梁检测技术以及应用
对路桥进行检测的目的就是为了查看其损伤的情况,并且对路桥今后的使用情况有个整体的把握,为已经使用的桥梁设计理论提供一定的设计验证,为以后研究和发展桥梁理论的设计提供必要的实践依据。将路桥的健康监测作为设计的基础具有很强的优越性,对今后的路桥设计和施工提供一定的借鉴意义。当前的中国,对路桥进行健康监测和监督的技术主要有一下几种:如无线电监测技术、红外热像仪及雷达监测技术、光纤维传感器监测技术以及其他相关的技术。
3.1无线电监测技术
如果桥梁是疲劳损伤的情况,美国的道路管理局专门针对此种情况进行了检测设备的开发,这种设备的工作原理如下:路桥经过长时间的使用,荷载的能力下降,致使钢桥的构件产生裂缝,无线电监测技术可以对产生裂缝的地方进行准确的定位,同时对相关的数据进行分析,由此可以准确的判断出现问题的原因,并未以后的检测提供理论基础。另外,美国还研制出了声发检测技术,可以应用到矿山地质的检测,并已经延伸到了飞机行业、造船业高架桥梁等行业。当前的中国已经研制出了发射类型的桥梁检测技术,并且得到了应用,此种检测技术可以准确地发现桥梁各类材料的裂缝情况和内部的分布情况,对桥梁的施工情况进行检测的同时预测桥梁的寿命。声发检测设备是通过对材料内部声波的传播方向和传播速度进行掌握,进而对内部缺陷的位置进行判断。
3.2红外热像仪及雷达监测技术
此种检测设备的使用率比较高,可以对上千公路的路面的桥梁进行质量的检测,通过红外摄影机获得桥梁的温度是主要的途径。工作原理如下,桥梁的薄处好像是一个绝缘体且充满了空气,因为这一点的温度比较高,混凝土温度的上升比别的地区要快,雷达加测目标通过电磁波来实现,然后将电磁脉冲发射到受测目标,形成电磁波,对混凝土异质面进行发射,形成回波,回波与混凝土之间有十分紧密的关系,通过波形之间的交替变化来检测混凝土的裂缝情况和损伤情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3感应检测技术
感应检测技术使用广泛,目前来看,此类检测技术所使用的传感器种类很多。其中加速计主要用于对桥梁钢筋断裂的检测;位移传感器主要检测桥梁的翼墙的位移,这些设备优点是比较便宜,性能比较稳定,使用结构比较简单,在桥梁和建桥梁中大量使用。
3.4光纤传感器监测技术
光纤传感器检测及时使用也比较广泛,其中包括多个种类,如温度、振动、电压、辐射、压力等都使比较常见的物理量检测种类,利用传感器的某些原理来检测桥梁质量。
3.5其他检测技术
3.5.1智能支座
在智能支座上有许多光学纤维的传感器,主要对桥梁的压应变和剪力进行测量,通过传感器的帮助对桥梁的活载和恒载进行测量,同时对桥梁的技术状况进行判断。
3.5.2激光系统
该技术对三维目标进行测量,对普通钢材、混凝土和木材进行时,使用激光系统的效果较好,对汽车造成的桥梁变形情况能够进行有效的测量,在经过长时间的跟踪之后,还能对检测的数据进行分析,对桥梁的损伤进行判断,比如是否沉降已经预应力的情况。
3.5.3新型传感器
现阶段,国内外已经出现了许多新型的传感器,比如超声波三向风速仪、磁通量传感器、三向加速度计、光纤光栅问题传感器。在早期建设完成的桥梁中,开始出现了许多病害的桥梁,并出现了一些需要解决的问题,如设备不完善、检测设备昂贵、检测设备功能单一等,与国外许多桥梁检测技术还存在一定的差距,有进步和提升的空间,在未来的一段时间内有了努力的方向,只有通过自身的不断努力,才能实现桥梁检测的自动化、智能化和信息化。
4.公路桥梁的外观检测
4.1在对桥梁进行检测时,应该选择不同类型的桥梁选择不同的检测位置,在一般的情况下,对桥梁的检测大多选用桥梁的中间位置,看是否存在裂缝的情况。另外,还要对桥梁的连接位置进行检测,看是否与实际的情况相符合。而对公路的检测则不同,需要选择被大型车碾压的部分进行检测,因为公路与桥梁的受力位置是不均匀的。桥梁的主体分为三部分:上部、下部和附属结构,而公路主要包括两部分:路基和路面。虽然桥梁和公路各自的受力结构和特点不同,但是发生病害的具有一定的相似度,如果遇见常见的病害,用常规的检测方式处理。但是,如果出现比较严重的病害或比较少见的病害,在分析产生原因的基础上找出相应的解决措施,之后结合病害的特点进行总体的评估作为今后施工的重要依据。
4.2公里桥梁的形式在不断变化,施工工艺也在不断的完善和改进,施工材料与出现新的变化。特别是现阶段的市场中出现了许多新型的材料。在施工中,有的施工单位没有认真筛选施工材料和进行深入的调查,进而产生质量问题。所以,在选择材料时,如果发现材料不够完善的话必须进行及时的检测,保证施工的质量。
4.3对混凝土的检测。不管是公路还是桥梁使用材料的主体都是混凝土,而混凝土的强度和性能都在不断变化,特别是在大型的桥梁和公路的建设中,因此应该定期对混凝土的强度和性能进行检测,有固定的标准和检测方法。此外,在进行检测之前对工程的实际情况进行调查,检测过程中尽量不要出现误差。
5.结语
中国经济在不断发展的同时推动了公路事业的不断进步,交通运输业不断发展,公路桥梁无法满足这种需求。因此,必须加强公路承载力和施工的质量,而提高工程质量和承载力的方式就是对公路桥梁的检测技术进行研究和提高。该文对公路桥梁检测技术进行了阐述,对各种不同的检测手段进行了介绍和分析。
参考文献:
[1]林俊,姜小磊.公路桥梁试验检测技术及应用研究[J].交通世界.2013.268-269.
[2]罗伟,龚涛.新时期公路桥梁检测质量控制与检测技术应用实践分析[J].黑龙江交通科技.2015.165.
作者简介:
王文强(1974-)男,汉族,山东台儿庄人,工程师,大学学历,毕业于山东省交通学院公路与城市道路工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。
论文作者:王文强
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/18
标签:桥梁论文; 公路论文; 检测技术论文; 传感器论文; 情况论文; 质量论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年4期论文;