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摘 要:改革开放以来,随着公路桥梁的发展和其作用,改变了人们的认识,加快交通基础设施建设已变成了人们的自觉行动。随着高等公路的迅猛发展,建立高标准、高质量建桥,已经成为人们的普遍共识。公路工程施工中的质量控制、监督管理以及竣工验收评定是其中最为重要的几个步骤,在公路工程建设中有举足轻重的作用,只有认真做好此项工作,才能保证公路建设的顺利完成。
关键词:公路桥梁;非破坏性试验;检测
Abstract: Since the reform and opening up, with the rapid development of highway bridge and its role, changing people's understanding, to speed up the infrastructure construction has become the people's conscious action. With the rapid development of higher highway, establish high standards, high quality construction, it has become the general consensus of the people. In the highway engineering construction quality control, supervision and acceptance evaluation is the most important for several steps which play a decisive role, a role in highway construction, only to do this work, in order to ensure the smooth completion of the highway construction.
Key words: highway bridge; non destructive testing; testing
中图分类号:U445.4
1 路桥试验检测的科学意义
在设计施工过程中有很多的内部缺陷,这些缺陷不是通过对公路桥梁的外观进行检测就能够发现的,所以还要依赖于其他精密的检测技术。公路桥梁通过试验检测,可加强质量保证。如果有了有效的测试手段,可科学地评定路用各种原材料及其半成品、成品材料的质量好坏。可以对任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评其产品是否合格。且路桥工程不同于其他机械方面的破坏原理进行检测,这样无损技术就成了检测的关键,虽然目前的公路桥梁检测技术很多,但是一些技术仍然存在缺陷,使得很多的劣质工程在发生事故时才被发现,造成财损人亡的后果,所以,路桥试验检测是非常有必要以及重要的,在很多地方都能被广泛运用。
2 当前路桥试验检测状况及问题
2.1 路桥试验检测内容
路桥检测的内容涵盖广泛,主要的检测内容如下表所示:
这里面,路桥的表面缺陷部分都是根据人工目测的方法进行估测检验的。而桥面出现裂缝是这些年来检测里面最重要的方面。根据以前的研究说明,在损害的路桥里百分之九十都是因为出现裂缝的原因。另外,少部分时有剥落,坑洼的情况。在这些方面出现问题时,就应该得到重视。
其中这几个方面是要重点检查的:有裂缝的位置,趋势以及大小;这里就必须在之前就搞清楚裂缝的性质特点、出现的原因以及出现后会造成多大的危害,确定修补的程度或者重造,并根据分析与经验确定方案的可实施性。
2.2 目前国内外路桥试验检测的问题
2.2.1.检测指标不健全
运用回弹模量E0这一数值作为路桥地基的基本参数,某些规定即使针对路桥地基材料实施了强度限制,而于具体施工的时候,并不经常按照工程设计的压实度指标,针对地基施工时候的压实度实施控制,致使设计指标脱离于具体施工运用的,最终造成施工满足不了设计的技术标准。而于具体的对路桥检测的时候,能根据回弹模量与压实度间存在的函数关系,不间断地检测回弹模量,动态地针对地基压实度实施控制,保证具体施工结果尽可能符合于设计的参数。
2.2.2..检测指标不可完全体现道路状况
当今国内经常运用贝克曼梁式弯沉仪以及自动弯沉仪的这些检测方法,所以一旦运用贝克曼梁式弯沉仪,最终的结果仅表示垂直静态力之下的性质,然而运用自动弯沉仪只代表基于准静态力之下的性质,因此以上结果均体现不出路桥表面基于具体车辆行驶情况下的真正特性,只可以定性的针对车辆于路桥之上的行驶过程作出反应。由于落锤式弯沉仪的检测方法以及原理为进行路桥表面瞬间形变的测量,再进行路桥弯沉性的计算,因此这些测量方法均不可正确的体现基于真正情况之下,车辆驶过路桥的时候路桥结构以及表面的变化。
2.2.3.仪器不健全与检测结果不一致
因为检测方法是不相同的,运用的许多检测仪器也不相同,于是常常会造成很多次检测结果有着差距,还可能很大。比如:路桥实验时经常用到贝克曼梁式弯沉仪以及落锤式弯沉仪这些检测仪器,对于贝克曼梁式弯沉仪,其就路桥实施静态检测,有较长的研究时期,理论较为成熟,对于落锤式弯沉仪,其就路桥实施动态测量,针对测量结果,其更与实际相符,然而动态测量更为繁琐,理论更为高级,所以落锤式弯沉仪相关理论依然在研究之中,因此就某路桥的弯沉运用以上测试仪共同实施测量的时候,会出现不同结果。所以进行实际测量时,不鼓励单独运用一种测量方法实施测量,要把两种甚至多种测量方法进行结合起来,就各种方法测量得出的最终结果實施比较,找出和实际结果较为接近的。
在当前,有关桥路表面压实度的测量均为静态抽样检测这类方法,于是得出一个真正的检测结果很难。在压实度的检测内,灌砂法与环刀法有着较为精确的测量结果,而需要很久的测量时间,同时进行测量的时候,因为会就路桥表面实施处理,因此可能损坏现存的路桥表面,因为核子发射法要发射核子实施测量,测量施工以及设备均要非常多的费用,预埋加速计这个方法因为在路桥施工的时候要预先实施预埋,完成预埋之后,取出不方便,仅可运用一次,因此在实施路桥表面压实度测量的时候,不能选出某个良好的测量方法。然而在具体施工的时候,有着良好代表性的压实度测量方法即为瞬态瑞雷面波法、使用振动压路机的压实度连续检测仪以及使用落锤频谱式路基压实度快速测定仪的方法,其中瞬态瑞雷面波法为当今较为先进以及有着最多研究学者的压实度测量方法。要是运用这个方法,能按照瞬态瑞雷面波存在的两特性画出路桥结构具有的分层位,同时能针对传播速度,得出路桥每层的具体压实度。因为瞬态瑞雷面波不会破坏路桥,测量精度高、速率还快,所以能良好的完成路桥等地基压实度的正确检测。
2.2.4相关技术难以在路桥检测中全面实施
众多国家目前的公路桥梁检测技术发展方向主要是加强土木结构的技术实际的应用。桥面板的检测技术包含地面渗透的雷达技术以及双带远结的外热成像技术,桥梁测试以及安全健康监测技术包含全桥检测中无线电的发送技术,可以通过精确差分式的全球定位系统来对桥梁的变形情况进行测量,采用 TRIP 的钢传感器测量桥梁的超载紧系疲劳裂纹的探测技术及评估技术,包含桥梁裂纹的热成像仪技术、新超声波技术以及便携式声发射技术以及微波探测技术等,锈蚀探测技术包含磁漏的探测技术、先张法的压浆技术等。
要在路桥检测中真正的使用这些手段还只是一个初步的计划,在检测中全面实施这些手段还是有很大差距的。特别是对路桥检测中使用的检测手段步骤具备着很大的挑战。
(1)光纤传感器目前在世界范围内,被广泛应用,对于桥梁检测使用的传感器,其原理是当光纤受到拉压的时候,应变发生位置处的布里渊散射光会产生相应的改变,通过设备测量采集光纤温度及断裂情况,进而计算得到桥梁变形情况。但工程设计规定的成本使得光纤数量少,不能代表整个路桥的损害程度。
(2)为桥梁各类物理量检测而开发的传感器多种多样。各类小型的可埋置于梁体内部的感应装置。为测量桥梁翼墙位移的位移传感器。桥梁检测的工作量大的需求与桥梁检测设备不尽完善、功能单一,价格昂贵还是个重要的问题。另外因环境设计的原因,检测到的不一定是关键位置,导致检测的结果不准确。
(3)使用雷达、红外热象仪、激光光学、超声波和其它一些新的技术。这种方法不适用,成本高,实时需要人管理操作。
3 路桥试验检测技术的发展趋势和展望
3.1 随着时代的进步,路桥检验技术也在不断地进步中,首先是以专家的个人经验进行目测检验,并对数据进行简单处理,接下来是光纤传感器,它通过将光信号作为变换和传输的载体,并利用光线作为传输工具来传输信号,进而对新浇筑混凝土内的空隙进行检测。如果光纤传感器经过优化,那么它不仅占用空间小,而且重量也较轻,只需较低的电压就可以带动,对使用环境也没有过高要求,此外,经过优化的光纤传感器还不受电磁波的干扰,进而降低了使用成本。现在是感应检测技术应用更为广泛,为桥梁各类物理量检测而开发的传感器多种多样。该类设备普遍造价低廉,结构简单,性能可靠,可大规模适用于各类新建或在役桥梁。以下就是新型技术的主要内容:研发和运用通过无线通信方案为措施进行收集数据的体系;研发能够定点测试负荷、风负荷以及交通负荷能够使用的传感设备最佳布置措施:能更准确、快速、方便的獲取需要收集的数据。
3.2 测量体系、识别体系以及数据处理能通过自动损伤识别设备一起装置到检测路桥的体系中。
3.3 在实际操作中的检测体系得到的数据和结果要和网络连接,使检测得到的信息能够在网络上共享。
3.4 从策划到建筑到正常运用过程建设完整、可信的数据库,能够累积在土木建筑中得到的试验以及安全监测的数据和经验,最终成立专家体系。
4 结束语
总而言之,我国公路桥梁在日常的实际使用过程中都要展开相关的技术检测,以确保其运行的安全性。而桥梁检测工作是一项极其细致且复杂的工作,检测人员必须要加强自身检测理论知识的掌握,提高自身检测操作技能。只有这样才能为公路桥梁的检测工作提供切实可靠的数据,进而确保公路桥梁的安全使用。
参考文献
[1]孙丽华.关于完善我省公路工程试验检测工作的思考[J].吉林交通科技,2005,(01).
[2]刘志强.浅谈公路工程试验检测室的网络化管理[J].交通标准化,2005,(07).
[3]潘科明,项巍.路基路面试验检测技术--回弹弯沉检测方法[J].辽宁交通科技,2005,(09).
[4]李朝惠,吴克文.公路试验检测管理工作探讨[J].交通科技,2003,(03).
关键词:公路桥梁;非破坏性试验;检测
Abstract: Since the reform and opening up, with the rapid development of highway bridge and its role, changing people's understanding, to speed up the infrastructure construction has become the people's conscious action. With the rapid development of higher highway, establish high standards, high quality construction, it has become the general consensus of the people. In the highway engineering construction quality control, supervision and acceptance evaluation is the most important for several steps which play a decisive role, a role in highway construction, only to do this work, in order to ensure the smooth completion of the highway construction.
Key words: highway bridge; non destructive testing; testing
中图分类号:U445.4
1 路桥试验检测的科学意义
在设计施工过程中有很多的内部缺陷,这些缺陷不是通过对公路桥梁的外观进行检测就能够发现的,所以还要依赖于其他精密的检测技术。公路桥梁通过试验检测,可加强质量保证。如果有了有效的测试手段,可科学地评定路用各种原材料及其半成品、成品材料的质量好坏。可以对任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评其产品是否合格。且路桥工程不同于其他机械方面的破坏原理进行检测,这样无损技术就成了检测的关键,虽然目前的公路桥梁检测技术很多,但是一些技术仍然存在缺陷,使得很多的劣质工程在发生事故时才被发现,造成财损人亡的后果,所以,路桥试验检测是非常有必要以及重要的,在很多地方都能被广泛运用。
2 当前路桥试验检测状况及问题
2.1 路桥试验检测内容
路桥检测的内容涵盖广泛,主要的检测内容如下表所示:
这里面,路桥的表面缺陷部分都是根据人工目测的方法进行估测检验的。而桥面出现裂缝是这些年来检测里面最重要的方面。根据以前的研究说明,在损害的路桥里百分之九十都是因为出现裂缝的原因。另外,少部分时有剥落,坑洼的情况。在这些方面出现问题时,就应该得到重视。
其中这几个方面是要重点检查的:有裂缝的位置,趋势以及大小;这里就必须在之前就搞清楚裂缝的性质特点、出现的原因以及出现后会造成多大的危害,确定修补的程度或者重造,并根据分析与经验确定方案的可实施性。
2.2 目前国内外路桥试验检测的问题
2.2.1.检测指标不健全
运用回弹模量E0这一数值作为路桥地基的基本参数,某些规定即使针对路桥地基材料实施了强度限制,而于具体施工的时候,并不经常按照工程设计的压实度指标,针对地基施工时候的压实度实施控制,致使设计指标脱离于具体施工运用的,最终造成施工满足不了设计的技术标准。而于具体的对路桥检测的时候,能根据回弹模量与压实度间存在的函数关系,不间断地检测回弹模量,动态地针对地基压实度实施控制,保证具体施工结果尽可能符合于设计的参数。
2.2.2..检测指标不可完全体现道路状况
当今国内经常运用贝克曼梁式弯沉仪以及自动弯沉仪的这些检测方法,所以一旦运用贝克曼梁式弯沉仪,最终的结果仅表示垂直静态力之下的性质,然而运用自动弯沉仪只代表基于准静态力之下的性质,因此以上结果均体现不出路桥表面基于具体车辆行驶情况下的真正特性,只可以定性的针对车辆于路桥之上的行驶过程作出反应。由于落锤式弯沉仪的检测方法以及原理为进行路桥表面瞬间形变的测量,再进行路桥弯沉性的计算,因此这些测量方法均不可正确的体现基于真正情况之下,车辆驶过路桥的时候路桥结构以及表面的变化。
2.2.3.仪器不健全与检测结果不一致
因为检测方法是不相同的,运用的许多检测仪器也不相同,于是常常会造成很多次检测结果有着差距,还可能很大。比如:路桥实验时经常用到贝克曼梁式弯沉仪以及落锤式弯沉仪这些检测仪器,对于贝克曼梁式弯沉仪,其就路桥实施静态检测,有较长的研究时期,理论较为成熟,对于落锤式弯沉仪,其就路桥实施动态测量,针对测量结果,其更与实际相符,然而动态测量更为繁琐,理论更为高级,所以落锤式弯沉仪相关理论依然在研究之中,因此就某路桥的弯沉运用以上测试仪共同实施测量的时候,会出现不同结果。所以进行实际测量时,不鼓励单独运用一种测量方法实施测量,要把两种甚至多种测量方法进行结合起来,就各种方法测量得出的最终结果實施比较,找出和实际结果较为接近的。
在当前,有关桥路表面压实度的测量均为静态抽样检测这类方法,于是得出一个真正的检测结果很难。在压实度的检测内,灌砂法与环刀法有着较为精确的测量结果,而需要很久的测量时间,同时进行测量的时候,因为会就路桥表面实施处理,因此可能损坏现存的路桥表面,因为核子发射法要发射核子实施测量,测量施工以及设备均要非常多的费用,预埋加速计这个方法因为在路桥施工的时候要预先实施预埋,完成预埋之后,取出不方便,仅可运用一次,因此在实施路桥表面压实度测量的时候,不能选出某个良好的测量方法。然而在具体施工的时候,有着良好代表性的压实度测量方法即为瞬态瑞雷面波法、使用振动压路机的压实度连续检测仪以及使用落锤频谱式路基压实度快速测定仪的方法,其中瞬态瑞雷面波法为当今较为先进以及有着最多研究学者的压实度测量方法。要是运用这个方法,能按照瞬态瑞雷面波存在的两特性画出路桥结构具有的分层位,同时能针对传播速度,得出路桥每层的具体压实度。因为瞬态瑞雷面波不会破坏路桥,测量精度高、速率还快,所以能良好的完成路桥等地基压实度的正确检测。
2.2.4相关技术难以在路桥检测中全面实施
众多国家目前的公路桥梁检测技术发展方向主要是加强土木结构的技术实际的应用。桥面板的检测技术包含地面渗透的雷达技术以及双带远结的外热成像技术,桥梁测试以及安全健康监测技术包含全桥检测中无线电的发送技术,可以通过精确差分式的全球定位系统来对桥梁的变形情况进行测量,采用 TRIP 的钢传感器测量桥梁的超载紧系疲劳裂纹的探测技术及评估技术,包含桥梁裂纹的热成像仪技术、新超声波技术以及便携式声发射技术以及微波探测技术等,锈蚀探测技术包含磁漏的探测技术、先张法的压浆技术等。
要在路桥检测中真正的使用这些手段还只是一个初步的计划,在检测中全面实施这些手段还是有很大差距的。特别是对路桥检测中使用的检测手段步骤具备着很大的挑战。
(1)光纤传感器目前在世界范围内,被广泛应用,对于桥梁检测使用的传感器,其原理是当光纤受到拉压的时候,应变发生位置处的布里渊散射光会产生相应的改变,通过设备测量采集光纤温度及断裂情况,进而计算得到桥梁变形情况。但工程设计规定的成本使得光纤数量少,不能代表整个路桥的损害程度。
(2)为桥梁各类物理量检测而开发的传感器多种多样。各类小型的可埋置于梁体内部的感应装置。为测量桥梁翼墙位移的位移传感器。桥梁检测的工作量大的需求与桥梁检测设备不尽完善、功能单一,价格昂贵还是个重要的问题。另外因环境设计的原因,检测到的不一定是关键位置,导致检测的结果不准确。
(3)使用雷达、红外热象仪、激光光学、超声波和其它一些新的技术。这种方法不适用,成本高,实时需要人管理操作。
3 路桥试验检测技术的发展趋势和展望
3.1 随着时代的进步,路桥检验技术也在不断地进步中,首先是以专家的个人经验进行目测检验,并对数据进行简单处理,接下来是光纤传感器,它通过将光信号作为变换和传输的载体,并利用光线作为传输工具来传输信号,进而对新浇筑混凝土内的空隙进行检测。如果光纤传感器经过优化,那么它不仅占用空间小,而且重量也较轻,只需较低的电压就可以带动,对使用环境也没有过高要求,此外,经过优化的光纤传感器还不受电磁波的干扰,进而降低了使用成本。现在是感应检测技术应用更为广泛,为桥梁各类物理量检测而开发的传感器多种多样。该类设备普遍造价低廉,结构简单,性能可靠,可大规模适用于各类新建或在役桥梁。以下就是新型技术的主要内容:研发和运用通过无线通信方案为措施进行收集数据的体系;研发能够定点测试负荷、风负荷以及交通负荷能够使用的传感设备最佳布置措施:能更准确、快速、方便的獲取需要收集的数据。
3.2 测量体系、识别体系以及数据处理能通过自动损伤识别设备一起装置到检测路桥的体系中。
3.3 在实际操作中的检测体系得到的数据和结果要和网络连接,使检测得到的信息能够在网络上共享。
3.4 从策划到建筑到正常运用过程建设完整、可信的数据库,能够累积在土木建筑中得到的试验以及安全监测的数据和经验,最终成立专家体系。
4 结束语
总而言之,我国公路桥梁在日常的实际使用过程中都要展开相关的技术检测,以确保其运行的安全性。而桥梁检测工作是一项极其细致且复杂的工作,检测人员必须要加强自身检测理论知识的掌握,提高自身检测操作技能。只有这样才能为公路桥梁的检测工作提供切实可靠的数据,进而确保公路桥梁的安全使用。
参考文献
[1]孙丽华.关于完善我省公路工程试验检测工作的思考[J].吉林交通科技,2005,(01).
[2]刘志强.浅谈公路工程试验检测室的网络化管理[J].交通标准化,2005,(07).
[3]潘科明,项巍.路基路面试验检测技术--回弹弯沉检测方法[J].辽宁交通科技,2005,(09).
[4]李朝惠,吴克文.公路试验检测管理工作探讨[J].交通科技,2003,(03).