公务员期刊网 精选范文 桥梁检测技术范文

桥梁检测技术精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的桥梁检测技术主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

桥梁检测技术

第1篇:桥梁检测技术范文

[关键词] 桥梁;桩基;检测;技术

[中图分类号] U443.15 [文献标识码] A

1 桩基工程及桩基检测技术的分类研究

1.1 桩基工程分类

桩基工程根据其不同的应用功能,受力情况和施工方法,有着不同的分类,对应的桩基检测方法也会有所不同。不同桩的桩身完整性的判别标准亦不同,一般按照桩身完整性类别不同可将其化为以下四类:一类桩桩身完整且能正常使用;二类桩桩身基本完整仅有轻度缺陷,仍可使用;三类桩桩身缺陷明显影响桩身结构承载力;四类桩桩身缺陷严重影响桩身结构承载力。

1.2 桩基检测技术分类

目前我国常使用的桩基检测技术主要分为四大类,每类又分为两种不同的检测方法,一般来说,各类技术的选择是以检测目的和技术优缺点为基本的评判依据,而事实上每类技术都有其适用的范围[1]。

2 常用桩基工程检测技术的功能及优缺点分析

根据以上笔者对桩基工程及桩基检测技术的分类研究,下面我们就几类常见的不同桩基检测技术的检测目的和功能,以及相应的优缺点进行对比分析。

直接检测技术中的取样试件试验可以反映灌注混凝土强度及灌注前混凝土性能,是混凝土灌注桩施工质量验收主控项目,常用于检测混凝土是否达到设计要求的强度等级。

在辐射检测技术中,常用超声波透射法检测灌注桩的桩身缺陷及其位置,以判定其桩身的完整性的类别,这种检测方法过程比较细致,且不受桩径桩长的限制,但因要预埋声测管,成本高,最终无法定量地判断桩身缺陷。

动力试桩技术主要有低应变法和高应变法。其中低应变法测试简便、原理清晰、成本低、成果可靠,常用于检测各类桩基桩身缺陷及其位置,以判定桩身完整性类别。但这种检测方法也存在局限,如桩头混凝土比较松软时,应力波不能沿桩身往桩底传播,将无法获取桩底的反射信号;当桩身缺陷较多时,会影响后续的缺陷反射信号测试;当桩身存在扩颈或缩颈等变化较缓慢的缺陷时,将会使变化界面处的反射信号不太明显,造成误判或漏判;检测效果还会受桩长径比的影响,如对深部的缺陷反应不灵敏;该检测方法还存在缺陷只定性而不能定量分析的不足。相对低应变法而言,高应变法所用设备较为笨重,效率低且费用高,但其有效检测深度和激励能量较大,尤其是其在用于判定桩身水平整合型缝隙或预制桩接头等缺陷时,可有效查明是否影响到竖向抗压承载力,因此这种方法常用于判定单桩竖向抗压承载能力是否满足设计要求,除此之外还可用于分析桩侧和桩端阻力,但波形分析中的不确定性依然会导致其误差偏大。

在静力试桩技术中,可分为钻芯法和静载试验法。其中钻芯法所取岩芯可制作成试件进行强度试验,因此常用于检测灌注桩桩长,桩身混凝土强度(只反映小部分的混凝土质量),桩底沉渣厚度,还可以判断桩身完整性类别,但也存在盲区,且设备庞大,操作费工费时,价格也较高昂。而静荷载试验根据其受力因素的不同,可分为单桩竖向抗压、抗拔和水平静载试验。单桩竖向抗压静载试验既可用于确定和判断单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求,还可通过桩身内力及变形测试来测定桩侧、桩端阻力,同时还能验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测的结果。单桩竖向抗拔静载试验主要用于确定单桩竖向抗拔极限承载力,判定其是否满足设计要求,以及测定桩的侧摩阻力,但它也有与单桩竖向抗压静载试验相同的局限之处;单桩水平静载试验主要用于确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力参数,判定水平承载力是否满足设计要求,测定桩身是否弯矩和挠曲[2]。但这种三种检测方法都很费时、费工、费钱,且用数量较少的桩作静载试验所得出的结果较为片面,难以代表全体桩基的质量情况,都不适用于高承载力桩。

3 我国常见的几类桩基检测技术有效检测和综合使用

根据目前普遍使用的桥梁桩基检测方法一般规定为声波透射法、低应变动测法及钻孔取芯法等普检技术,这些技术方法因各自的理论假设及各种因素影响,均存在一定的局限性,因此有必要充分和有效利用各种方法的优点来解决工程上的实际问题。

3.1 各类桩基检测技术的有效检测方法

若桩基检测在低应变动测法所适用范围内,尽量采用动测法,动测结果桩基施工存在沉渣及持力层不符合要求时,可用低应变动测法对声波透射法进行校核;对于动测法之外的地质条件复杂、主墩桩或较重要部位的桩基,则可用声波透射法进行检测。若动测法受到地质条件的影响,使得桩底持力层、沉渣等难以判断,可采用钻孔取芯法进行校核,当取芯时,通过加固处理难以解决桩基存在的局部缺陷或持力层稍差现象时,可采用高应变动测法进行承载力检验。

3.2 各类桩基检测技术的综合应用

采用一种方法对桩身质量(完整性)做出正确判定时,根据检测目的,检测方法的适用范围,并综合考虑各种因素如地质情况、设计、施工因素以及受检桩类型等,同时选用多种方法进行检测,实现优势互补,以提高检测结果的准确性和可靠性[3]。如可联合低应变法和钻孔取芯法处理大直径灌注桩的完整性。

结语:桥梁桩基工程及检测技术分类繁多,为了保证各类桩基工程用到合适的桩基检测技术,笔者建议应综合各类检测技术的优点,研究出一套高效的综合检测技术,以适用当前形势的需要。

参考文献:

[1]黄梅,刘浩.浅析桥梁桩基的分类及其检测技术[J].民营科技,2010(6):198-198.

[2]刘冀.桩基检测技术的综合应用[D].中南大学硕士学位论文,2011(1):9-27.

[3]冯建亚.桥梁桩基检测技术应用与探讨[J].职业教育―科技与向导,2011(8):148-148.

第2篇:桥梁检测技术范文

关键词:混凝土桥梁;裂缝;检测

中图分类号:U448.33文献标识码: A 文章编号:

一、荷载裂缝控制问题与桥墩裂缝检测分析

1.荷载裂缝控制问题

荷载裂缝一般指结构在工作年限内由于荷载作用下,包括静荷载,动荷载,移动荷载作用下结构受压,受拉,弯曲,剪切变形引起的各种裂缝,也称第一类荷载裂缝。在我国,由于近几年国民经济快速发展,对铁路运输提出了较高要求。

早期修建的铁路在运力和速度方面不能满足现时经济发展要求。个别桥梁混凝土强度设计偏低,配筋量不足导致墩身出现裂缝。某些桥梁由于经济条件所限,曲线半径偏小,裂车提速后产生过大的离心力,使桥梁产生水平振动,导致托盘

顶帽开裂。

2、桥墩与托盘顶帽裂缝检测分析实例

荷载裂缝的产生主要是外荷引起的桥梁结构裂缝,如某桥墩墩身由于动荷载作用下,交变荷载和移动荷载引起墩身弯曲应力使墩身主筋受力变形与混凝土保护层变形不协调而产生沿主筋方向开裂的竖向裂缝问题,如图1所示。又如某桥由于初期设计的线路中,隧道出口与桥梁轴线形成一定夹角,使线路在此处形成一定的曲线半径。随着国民经济的发展,车速的不断提高,过高车速与过小的曲线半径不相适应而引起桥梁水平振动,其振动水平拉应力使墩身托盘顶帽产

生开裂,如图2所示。通过检测分析,认为应该通过必要的强度验算,选择合适厚度的钢板粘贴补强措施对托盘顶帽进行加固处理。其次是针对过小的曲线半径,采取降低车速,减小列车通过时引起的桥梁振动。

图1 某桥墩身裂缝分佈示意图

图2 某桥托盘顶帽裂缝分佈示意图

3.裂缝预防与加固

对桥墩采用粘贴碳纤维加固技术,采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构表面,碳纤维与原结构形成新的受力整体,碳纤维和原钢筋共同承受上部荷载,可降低钢筋应力,使结构达到加固补强效果。粘贴碳纤维加固技术的主要特点是:几乎不增加结构自重和截面尺寸,不改变净空高度,施工方便。对原结构不造成新的损伤,具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性。根据受力分析可多层粘结补强。

对托盘顶帽裂缝进行环氧树脂胶封闭处理,以防雨水进一步侵蚀。并按混凝土加固有关规程进行必要的强度检算,采用粘贴钢板方法加固。粘贴钢板法是采用特制的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土表面。达到加固和增强原结构的强度和刚度,提高结构的抗拉,抗扭性能。

二、大体积混凝土裂缝控制与桥梁承台裂缝检测分析

1.大体积混凝土裂缝控制理论分析

大体积混凝土一般指几何尺寸大于3m 的钢筋混凝土结构,这种结构一般混凝土标号较高,水泥用量较大,收缩变形较大,常出现收缩裂缝。掌握温度收缩作用是控制裂缝的主要因素。其次,控制裂缝还必须考虑钢筋的作用,一般大型结构混凝土配筋率均在0.5%以上。钢筋在温度作用下的变形与混凝土的温度变形不协调。水化热温升较高,降温散热较快,收缩与降温共同作用下是引起混凝土裂缝的主要因素。大体积混凝土裂缝控制问题一般属温度裂缝问题。一些学者对温度裂缝控制做过不少研究,如文献作者研究发现,大体积混凝土浇注过程中,混凝土由初始温度升温,中心温度较高,两侧温度由于冷却而降低,里外温差为T0,则冷却状态的温度分佈曲线为:

T(y)=T(1-)

在边界上T(y)y=h=0

在中心处T(y)y-0=T0

根据弹性理论平面应力分析,可得混凝土温度应力:

-)

根据格林菲斯断裂力学理论,当x(Y)超过混凝土抗拉强度R(t)时便引起垂直裂缝,对温度裂缝控制进行了数值模拟。通过模拟得到了裂缝形成的机理,裂缝形成扩展与温度关系。指出早期混凝土温升较快,存在混凝土开裂风

险。

2、某桥梁承台裂缝检测分析

图3为某桥梁承台浇注拆模后出现的裂缝。由于该承台于冬季施工,施工后混凝土表面的防寒保温措施不到位。使混凝土凝固初期内外温差过大,在混凝土表面形成张开裂缝。

图3 承台表面的张开裂缝

3.降低混凝土温度应力,防止裂缝产生的措施

在大体积混凝土中,温度变化引起的应力对结构具有重要影响。有时温度应力往往超过普通静力及动力荷载引起的应力。因此,掌握温度应力的变化规律尤为重要。控制温度应力,防止裂缝开展是技术上的关键问题,通过降低温度应力和提高混凝土的极限拉伸强度。在浇注前要避勉材料过热,浇注后保温,降低温度应力。具体方法可采取保温及缓慢降温方法减少混凝土表面的急剧热扩散,延长混凝土散热时间,防止形成过大的温差而引起表面裂缝。其次要提高混凝土的极限拉伸,缓慢降温可充分发挥混凝土的应力松驰效应,提高抗拉性能。另外要严格控制砂石质量,限制含泥量,正确选用混凝土级配,适当掺用添加剂,减少用水量,改进浇注工艺,提高混凝土强度等措施。

针对上述大体积混凝土裂缝问题,建议在用料上进一步优化,最好采用普通硅酸盐水泥,适当加入粉煤灰等材料,水泥中的矿物成份铝酸三钙含量应尽可能低,游离氧化钙,氧化镁和三氯化硫含量应尽量少。其次是浇注过程中可采用

冷却水管冷却降温方法,做好信息化施工,加强保温保湿,控制温差及降温速率,达到控制裂缝产生。

三、制作工艺不当引起的裂缝问题及混凝土箱梁端部裂缝检测分析

1.后张法预应力箱梁裂缝问题

在后张法预应力箱梁中,常见的裂缝问题主要是在梁的端部出现劈裂型裂缝,如图4 所示。

图4 某桥后张法预应力梁端部裂缝分佈示意图

分析其原因主要是在张拉过程中,过大的张应力超过梁端混凝土的抗压抗剪强度所致。据文献作者研究表明,在张法预应力梁端部锚固区经常见到一种张拉裂缝。张拉过程中预应力筋对梁的作用就是钢筋缩短时某一变形受到混凝土梁的约束,而使混凝土梁端受一集中力N 作用。在锚具附近0.1~0.2h(梁高)范围是压应力区,混凝土双向受压。离开锚具0.25~0.4h 范围内为拉应力区,其拉应力最大值可用下式表示:

(Mpa)

式中为荷载集中系数,o

例如断面bh = 20cm70cm,锚具荷载集中系数,张拉应力合力1000kN,max 约为5Mpa,大于C50

混凝土极限抗拉强度3Mpa,则混凝土容易开裂。

2.后张法预应力箱梁端部裂缝的预防处理措施:

根据以上分析,可从如下途径解决裂缝预防处理:增大锚固区配筋量,提高梁端锚固区的混凝土抗裂能力;其次增加锚具锚板面积,分散或减小接触应力对梁端混凝土的作用。

四、基础不均匀沉降引起桥梁结构裂缝的原因分析

1、裂缝形成机理

当桥梁基础型式不同,地质存在差异,会导致梁体中部出现张开裂缝,梁端搭接处出现剪切裂缝。对于基础不均匀沉降引起结构变形裂缝有如外力作用下的变形裂缝,也称第二类荷载裂缝。研究这类问题时,通常将问题简化为一受线

性荷载的一端固支一端简支梁,如图5 所示。

图5 基础不均匀沉降引起桥梁结构裂缝示意图

式中a为梁长度,x为任一距离,q为线性荷载。

如某桥C50混凝土梁,桥台采用明挖基础,而墩身基础采用桩基础,出现明挖基础沉降大于桩基础沉降,而使梁中部>Rt,出现横向开裂。

2.预防措施

当地基条件较差,存在不均匀沉降风险时,应对软弱基础进行处理,如桩基,复合地基,强夯等,基础型式可采用桩基础,箱型基础,筏基,条基等。在抗不均匀沉降方面,桩基础最好,箱型基础次之,条形基础最差。设计时尽可能采用同一基础型式。

当出现不均匀沉降引起的裂缝问题时,对沉降较大基础应采用压力注浆,静压桩等方式加固,以控制沉降进一步发展;对结构裂缝应按有关规程要求进行加固。

第3篇:桥梁检测技术范文

关键词:低应变检测技术;桩基检测;工作原理;运用情况

前 言

由于环境影响、土层性质差异以及施工工艺的局限,对于桩基这种高隐蔽性的工程而言,要想确保其质量达到标准是有一定困难的,施工过程中难免会出现离析、夹泥、缩颈、断裂等缺陷,这些缺陷不同程度地影响了基桩的质量进而影响到上部结构物的安全,因此对桥梁桩基予以检测是相当必要的。只有借助桩基检测技术真正了解桩基工程的具体情况,才能使桩基工程真正达到相关的质量标准与安全标准。

1 桩基动力检测技术的定义、分类及特点

桩基动力检测技术是指采用铁锤去重力击打桩顶,借助传感器去测量桩身的应力、应变,结合桩周土的具体情况并经过分析、拟合去了解基桩的施工质量及承载力的一种检测手段。桩基动力检测技术通常分为两类,一类为高应变检测技术,另一类为低应变检测技术。其中高应变检测技术是指击打在桩顶上的作用力相对较大,导致所获得的打击作用力和原本方案设计中的预估极限值相差不大;一般而言,高应变检测技术比较常用的几种分析方法有动力打桩公式法、凯斯法、曲线拟合法等,其主要功能在于测试桩基的承载力。低应变检测技术是指击打在桩顶上的作用力非常小,应力波仅在桩身内传递,不会导致桩周土松动。一般情况下,低应变检测技术相当常用的几种方法为应力波反射法、动力参数法以及水电效应法等,其主要功能在于测试桩基的完整性。由于桩基检测技术具备着成本低廉、速度快、轻巧简便且普及率广的特点,使得其在桥梁工程领域中得到了广泛使用。

2 低应变检测技术

在桩基检测技术的定义与分类中,我们了解到低应变检测技术包含几种常用的检测方法,但最为常用的便是应力波反射法,本文笔者简要介绍有关低应变反射波法的相关内容,具体如下:

2.1 低应变反射波法的工作原理

应力反射波法就是借助应力波在桩身中的具体传播与反射情况对桩基予以检测的一种检测手段,其具体工作原理是:因为桩基和桩身四周的土之间存在着不同的波阻抗差,一旦桩顶遭遇瞬间施力,其所激发的多数应力波都会在桩基内进行传播,传播至桩顶以下1至2倍桩径外可视为平面波,如果桩基中具备波阻抗差,那么这些应力波便会分成两类,一种为反射波,另一种为透射波,此时,透射波接着往下传播直至桩底返回,而反射波则会逆向传播至桩顶,安装在桩顶的传感器接受到信息,针对这些信息,结合相关施工资料与检测经验可判明该桩基是否达到了质量与安全标准。

2.2 低应变检测的准备工作

(1)对桩基工程的所有资料进行收集,比如该工程什么时候开工的;其工艺如何;混凝土强度怎么样;桩身有多长等等,进行桩基检测前必须对桩基的具体情况作充分的了解,尽可能打有准备之战,以防误判。

(2)实地检查桩基工程的具体情况,了解具体的施工工艺,现场应对桩头作全盘观察,看是否存在泥泞情况,并作简单击打,看看其潮湿度如何,是否清理到了坚硬的混凝土,了解桩头的疏松度怎么样,如果桩头有泥泞情况或浮浆未清除彻底情况出现,必须对其予以清理,确保桩头清洁平整且完好。

(3)借助砂轮对桩基进行打磨,一般在普通的桩基检测中必须打磨的光面为3~4个,且这些光面的直径最好处于8~10cm左右,而且还需对那些露头的钢筋作简单处理,令其往外侧倾倒,如果钢筋外露较长的,尤其是已经绑扎好钢筋笼的,为防止锤击时钢筋产生次生震荡,可在钢筋根部包裹土团或者砂团。之后,在光面上设置传感器,确保安装位置能真正检测到全部的反射波信号。

(4)检测时间的安排尽量是桩身已达到28d龄期,只有在相近龄期情况下检测到的数据才可以用于分析桩基工程的整体质量情况与安全水平,如果龄期相差较大,尤其有短龄期检测的情况,其检测结果不具备整体分析比较的条件,在笔者实际检测工作中不到龄期检测的情况是常遇的,这就需要结合地区检测的经验来分析判断。

2.3 数据收集

2.3.1 如何挑选震源与传感器

要想借助反射波手段,一定得具备震源,如果击打方式不同,主要是锤质的不同,其所生成的作用曲线也会存在差异,可见,要想检测到真正有用的反射信号,必须挑选最适宜的震源。通常情形下,桥梁桩基一般为长桩,其击震源最好具备相当宽的脉冲,在实际工作中笔者基本采用的是尼龙质的锤头,效果良好。

2.3.2 如何挑选传感器

对于桩基检测技术而言,传感器是收集信号最为核心的设备,因此我们不仅需选用质地较好的传感器,而且还需在设置时,使其和桩体紧密连接,以确保传感器能够接收到最为正确的波形曲线,便于数据分析。现在的低应变检测基本都是采用加速度传感器,笔者实际工作对于传感器的安装通常都采用橡皮泥,效果优于黄油。

2.3.3 使用力棒(锤)时需掌握好力度与角度

在桩基低应变检测中使用力棒(锤)时必须对击打力度与角度予以全盘把握,尽可能使击打力不会对反射波曲线形成影响,我们要求锤击角度必须垂直,击打力度可根据桩长情况适度调整,每次锤击后必须迅速提锤,不能将锤压在桩头,一般情况下,应当提前对抡锤人员作相关的培训指导。

3 数据处理

3.1 完整桩

当前,低应变反射波法还具备着一定的局限,还存在不少因素对转、挖孔桩的缺陷反射情况形成一定的负面影响。通常完整桩基应当具备三方面因素,即:具备正常的波速、存在明确的桩底反射信号及波形曲线无缺陷信号。

3.2 考虑钢护筒对曲线所形成的影响

桥梁桩基与建筑桩基的最大区别是施工的场地条件不一样,桥梁桩基相当部分在水上施工,一般钢护筒均沉的较深,少部分工地钢护筒直径大于桩径,成桩后形成大头桩,如此一来,便形成桩缩颈的情形,而反射波对于这一情况会当作缺陷反应在桩基检测曲线中,因此,对于传感器所收集的数据进行分析处理时,需特别注意,必须排除这一情况,以免误判。

3.3 考虑钢筋笼对曲线所形成的影响

如果桩身并非全部采用钢筋笼,由于具备钢筋笼的位置与不具备钢筋笼的位置会形成不同的波阻抗差,那么其所形成的反射波曲线也会出现差异,一般情况下,由于具备钢筋笼的位置所含有的钢量大,因此其比不具备钢筋笼的位置更易反应出其具体缺陷情况。

4 依据处理数据分析桩基具体情况

(1)分析整个桩基的完整度,依据施工工艺与地层情况对桩基的大致情况进行初步判断;

(2)借助定量分析软件去分析并判断桩基是否存在缺陷,如果仅仅依靠肉眼观察,其所获数据与实际情况会相差非常大;

(3)对整个桥梁桩基工程中的所有检测到的曲线予以分析,总结出该工地桩身所存在的相同点与差异处,根据分析所有桩身的具体情况去判断整个桩基工程的具体情况。

5 低应变检测技术存在的问题

低应变检测技术在实际的检测分析中仍旧需要借助检测人员的实践经验,对于深长桩的底部缺陷的检测力所不能及,一般检测长度不宜超过30m,同时桩身四周的土层情况对于反射波曲线也存在着一定的影响,因此在桩基工程中使用低应变检测技术仍旧存在着一定的局限性。

6 结束语

综上所述,对于桩基工程的检测技术而言,尽管低应变检测技术是一种使用范围相对较广的技术,方便快捷,成本较低,给桥梁工程领域带来了极大的便利,但同时它在实际工作中仍旧存在着一定的不足之处,要求我们不断对其进行总结改进,并进一步结合钻芯取样等手段使低应变检测更为有效。

第4篇:桥梁检测技术范文

【关键词】桥梁;检测技术;维修加固技术

公路桥梁是国家的重要基础性建筑,在公路的施工中桥梁设计质量的好坏直接关系着公路通行的安全性与否。桥梁施工完成后,为了能最大限度的增强施工的稳定性与可靠性,做好后期的检修与保养工作至关重要。但是在实际应用中很多管理人员对桥梁工程的建设较为重视而对后期的保养工作则往往较为忽视,这使得桥梁在使用中会遇到很多问题,由于得不到及时有效的解决,长此以往下去会缩短桥梁的正常使用年限,严重者会引起不安全事故的发生。所以,做好桥梁后期的检测与维修加固工作非常关键。

1 桥梁的检测技术

1.1 桥梁的病害检测分析

对桥梁的病害检测主要从以下几个层面加以论述:(1)对桥梁的结构情况进行分析。通过检测若发现桥梁有裂缝等现象发生时则表明桥梁内部的钢筋应力比较强,结构存在一定的缺陷。倘若桥梁受拉区没有出现损坏现象则表明桥梁结构的极限强度相对较高,不存在衰弱问题。(2)对桥梁的极限情况进行分析。在荷载作用的影响下,桥梁受拉部位未出现裂缝现象或者裂缝没有扩大趋势时则表明桥梁结构的极限强度是趋于稳定的。倘若桥梁受到外物的作用时钢筋出现断裂现象,同时结构内部受到不同程度的损坏则表明桥梁的极限强度降低[1]。(3)其他情况的分析。比如在桥梁病害检测的过程中,需要对混凝土表皮有无剥落现象,桥身有无裂缝现象出现,钢筋有无锈蚀现象等等。

1.2 桥梁综合评估技术

通过对桥梁进行综合评估后继而制定出行之有效的桥梁加固改建实施方案,当前对桥梁进行综合评估主要从以下几个层面加以着手:一是严格按照道路桥梁检测标准的要求对桥梁所出现的病症部位进行综合评估;二是通过实际理论计算对评估方法的科学合理性进行全面分析;三是现场荷载试验评定方法。按照桥梁的综合分析结果,对桥梁存在不足之处以及现场荷载等情况开展有目的性的检测试验,并对计算、检测以及试验结果进行细致、全面的分析后,得出桥梁的实际运营情况,提出合理化维修加固建议。

2 桥梁的维修加固技术

2.1 桥梁常见病害的维修

桥梁在日常使用中经常会碰到各种各样的病害现象,比如裂缝现象的发生、表层缺陷等,其中表层缺陷的表现症状较多像桥面空洞以及表面风化等。施工人员在对表层缺陷现象进行维修时要注意梁板的材质,必须要挑选质地优良的材质作为桥面,而且要保证桥面的整洁度与平整性。此外,对桥面结构的裂缝部位进行检修时技术人员首要的一步是对裂缝出现的原因进行详细的分析,继而按照实际情况开展行之有效的检修工作。举个例子加以说明:若桥梁的钢筋部位出现裂缝,需要从受力和非受力两个方面进行分析,受力裂缝因影响耐久性,可采用封闭的办法的处理,但受力裂缝就需对结构进行补强,如果裂缝部位较大时则应找出裂缝出现的根本原因继而采取有效的措施加以补救。

2.2 桥梁的加固技术

2.2.1 桥梁维修加固原则:1)加固投资的资金,包括加固过程中交通暂停造成的经济损失,要比重建新桥节约60~70%的费用。2)桥梁加固后的结构性能、承载能力等方面要达到预定的要求。3)桥梁下部结构加固后,要能满足桥梁对基础的要求。4)是加固技术要具有经济性、耐久性、先进性,加固方案尽量采取较好的指标。

2.2.2 上、下部结构加固:(1)上部结构加固处理:上部结构的加固应根据桥梁受损的基本情况、桥梁承载能力和耐久能力的降低程度以及今后的运营状况来决定。常用的加固方法如下:1)扩大或增加桥梁原结构构件截面,提高结构内部的强度和刚度。采用这种加固方法时,要注意使新加部分与原有部分完整地结合在一起,才能起到桥梁的加固功能。2)旧桥的应力不够,可采用新的结构进行置换。3)改变桥梁原来结构的受力体系,减少原结构的受力。4)通过对原结构施加外应力,来改变原结构的受力状况,提高桥梁的刚度和强度。同时

技术人员在进行旧桥加固处理时要选择最为经济实用且技术理念先进的方案进行实施。比如:可选取一些质地较好的材料进行加固处理,通常情况下选取材料进行加固的工程都有以下几个特征:其一横截面尺寸大小没有出现变化;其二桥下净空没有出现减少问题;其三工程施工的可操作性较强;其四施工过程较为简便,安全可靠。(2)下部结构加固:桥梁下部的加固方法可采用抛石法、支撑梁或加宽加厚法、加桩法、扩大基础加固法、减轻荷载法、用钢筋混凝土套箍加固墩台等。比如,桥梁基础特别是天然地基上的浅基础由于埋置的深度较浅,因而在长时间的雨水的冲刷下极容易被淘空,致使桥梁的稳定性受到一定的威胁,很容易出现不安全事故的发生。而且桥梁地基局部较为软弱,在受到雨水等的侵蚀时桥台会发生不同程度的沉降现象,最终使得桥台出现一定的裂缝现象[2]。对此我们可选择浆砌片石等对河床部位进行铺砌处理,并在上游河床部位设置拦坝等方法进行加固,最大限度的增强桥梁的稳定性与可靠性。

2.2.3 加固效果监控:对桥梁进行加固处理后,技术人员一定要密切关注桥梁的后续实际使用情况,并做好记录与总结。评价的主要内容应包含以下几个层面内容:(1)对桥台沉降以及跨中挠度进行检测时主要借助一定的测量工具进行选点布位测量,并对所测量的结果进行及时、准确的总结与记录,从所总结出的数值中得出桥梁的实际变形情况,以此为依据来衡量桥梁加固后的承载能力有无增强。(2)对桥面状况进行密切关注尤其是当有大型车辆通过时,更要注意桥梁表面有无变化,是否有裂缝现象出现亦或是混凝土剥落等现象发生,并仔细检查已加固部位的部件有无松动现象发生,将不安全事故的发生几率降至最低。

3 结束语

当某段公路修建成功正式通车后,随着使用时间的延长公路桥梁质量会出现不同程度的损坏问题,严重者会发生一系列不安全事故现象,如若不采取必要的措施加以补救后果不堪设想,所以,在桥梁的正常使用中,施工人员一定要注意在日常工作中对桥梁进行实时维修与保养,发现有异常情况时应立即采取有效的措施加以补救,最大限度的降低事故发生的可能,确保车辆的安全行驶。

参考文献:

第5篇:桥梁检测技术范文

关键词:公路桥梁;检测技术;应用

中图分类号:U445文献标识码: A

目前我国的公路桥梁技术已经有了飞速的进度,基本上可以与世界公路桥梁技术的差距越来越小,但是仍然无法满足日渐加剧的交通困难现象。所以,应该对公路桥梁检测技术的研究重点关注,在今后的交通运输系统发展中,加强日常的维护工作,进一步推进桥梁建设中的技术创新。

工程概述

大桥全长766米 ,凤台岸9孔、淮河南岸1孔,引桥为跨径30米预应力混凝土T型梁吊装而成。大桥桥墩为钻孔嵌岩灌注桩,基础是钢筋混凝土结构,嵌岩3米,主桥墩四号桥墩是嵌岩8米,直径12米的沉井,自上而下张拉缆索。作为安徽省的第二座斜拉大桥,于1990年5月1日正式通车,并于2007年10月开始检修。

二、公路桥梁检测的科学意义

路桥建设过程中,工程材料的工程结构设计、自然缺陷、施工和建造的失误难以避免,路桥建成之后,如何进行鉴定路桥的实际品质是业主最关心的问题。由于目前尚缺乏严格系统对路桥的质量进行量化检验方法,导致一些劣质工程得不到及时处理和发现。重则会发生桥毁人亡的惨剧;轻则增加了日后的路桥维修保养成本,使地方和国家财政负担加重。所以加强公路桥梁检测对于改善交通质量和保证人民生命财产安全还有促进经济发展都有着很重要的作用和影响。

公路桥梁检测技术研究与应用

(一)、公路桥梁结构整体性能、功能鉴定

按照试验持续的时间长短分为长期试验和瞬时试验;按照受力状态可分为静载试验和动载试验。在静载作用下,一般要测定构件的内力(包括轴向力、弯矩、扭矩、剪力等)、作用力的大小(包括支座反力、静荷载、推力等的大小)、各种变形(包括相对位移、转角、挠度等)、局部损坏现象(如裂纹)以及断面上各种应力的大小及其分布状态,按主要承重结构的形式分有桁架梁桥和实腹梁桥两大类。杆件在桁架梁桥中承受轴向力,自重较轻,材料能充分利用,跨越能力大,多用于建造大跨度桥。但实腹梁桥构造简单,制造与架设均比较方便;主要由弯矩来决定实腹梁桥的横截面积,而跨度大致与弯矩的平方成正比(均布荷载条件下),梁的腹板上的平均法向应力比较小当跨度大时,不能使材料充分利用,所以跨度不适合做得太大。

(二)、公路桥梁机械检测技术

机械测试仪器通常有齿轮、杠杆、弹簧、轴、度盘和指针等部件构成,直接感受被测量的构件变化是其传感机构的功能,并在接触式机械量测仪器中把这种变化传到转换机构。转换机构的功能是长度的变化由传感机构传来的被量测构件的变化转化而来,并且改变方向,或者把它缩小和放大,如大小齿轮指示机构的功能在百分表中,是将转化为长度通过转换机构并加以缩小、改变方向和放大之后的变化而被表现出来。

(三)、公路桥梁射线检测技术

1、雷达检测技术

电磁波探器是一种地球物理勘探方法,探测地下介质分布时了利用超高频短脉冲(106-109Hz)电磁波。在桥梁无损中检测的典型应用,如混凝土中的疲劳和缺陷探测以及孔道和钢筋的定位等,电涡流的分布和大小受表层缺陷和构件材料介质的影响,就可以判定材料表层的缺陷情况,依据所测电涡流的变化量。一定要进行有效的防护对设计的检测仪器和检测装置的射线源,控制射线对人体的影响处于最低水平。

2、红外热像仪技术

红外热像仪检测技术就是指当桥梁中有缝隙或损伤的时候对桥梁进行检测,由于周围的情况和发出红外线的不一致,所以能够检测桥梁的损伤根据红外线成像的原理。简而言之就是依据物体的表而温度、材料特性、红外辐射三者间的内在关系就是红外热像检测技术,把来自目标的红外辐射借助红外热像仪转换为可见的热图像。

3、无线电检测技术

桥梁检测设备是针对钢桥疲劳损伤情况的检测而开发的,这种检测设备的主要原理是由于桥梁具有周期性长期承受的特点荷载是导致钢桥构件产生裂缝的原因。随着释放出的能量为产生应力波桥梁结构表面的扩大,尽管桥梁结构裂缝的扩大程度较细微。无线电检测技术可确定相应的准确位置和一定数量的应力波。除此,还开发了声发射检测技术,原先在检测矿山地压的施工质量上经常应用这项技术,如今其检测已经在其他行业所普及,例如水坝、高架桥梁、化工容器、飞机、造船业等行业。

目前,国内已成功的研发桥梁检测设备中的声发射类,并成功应用在现有桥梁的检测工作中。对桥梁各项材料的内部情况可以详细认知通过声发射类型的检测设备,例如裂纹发展情况、裂纹分布情况等,对桥梁的施工技术进行深入研究,通过对材料内部情况的了解,从而对桥梁的使用寿命进行预测。声发射监测设备的原理指的是在各类材料内部掌握声波的传播方向和纵波传播速度,然后结合各传感器接触时的时差与纵波,存在缺陷的位置进行判断在材料内部。

4、光纤传感器检测技术

目前,光纤传感器的有着相当广泛的应用范围,物理量检测所涉及的种类已超出100种关于此种检测的技术,常见的有液位、辐射、磁场、水声、电流、电压、位移、电场、压力、温度以及振动等物理量。所用传感器在桥梁质量检测中的工作原理是,光纤应变位置的布里渊散射光会对应的发生改变,在经受了拉压影响后。对频率通过观察,布里渊散射频移和光纤轴向的应变量呈正比关系。

对光纤温度以及布里渊散射频移的测量结果通过检测设备,从而桥梁的变形情况进行计算。而计算桥梁的变形详细数据则要根据“光损”的测量情况,其计算结果误差在0.02mm之内。可明确桥梁发生变形的具置通过光脉冲反射的传输时间,其可以精确到0.75m。结合这两种方法在桥梁检测中能够对一定长度内桥梁的变形位置和变形大小分布详情进行了解。处于狭窄的范围内的光纤传感器仍然能实现其测量效果,因此可将传感器埋藏于桥梁内在施工期间,可起到长期监控桥梁质量的效果通过两端的接收仪器。

5、感应检测技术

感应检测技术有着相当广泛的应用范围,研发的传感器种类相当多针对检测桥梁当中的物理量。例如小型感应装置,于桥梁梁体内部进行埋藏,主要测量混凝土的氯离子含量、导电率和钢筋锈蚀情况;加速计,主要对所引起的应力波由于桥梁钢筋断裂进行测量;位移传感器,主要用于位移的桥梁翼墙。这几类设备具有性能稳定、价格低廉和结构简单等特点,可在各种在用桥梁和在建桥梁中大范围使用。

(四)、其他桥梁检测技术

1、智能支座

内部设有多个光学纤维传感器的智能支座,主要用于测量桥梁的压应变和剪力。可借助预设在内部的光学纤维传感器该测量设备对活载的分布情况以及桥梁恒载进行采集,提供依据为了桥梁技术状况的判断。

2、激光系统

该技术对受测目标的三维坐标采用激光系统进行即时测量。该系统在测量混凝土、普通钢材和木材中能起到非常好的测量效果。对桥梁中因汽车通过而产生变形的部分激光系统可准确而快速的进行测量,还可对坐标数据借助长时间的检测进行分析对比,从而判断桥梁有无沉降和产生预应力等损伤。

3、新型传感器

目前已开发的传感器非常多,例如三向加速度计、光纤光栅问题传感器、超声波三向风速仪、磁通量传感器等。伴随着都已经进入了病害爆发的时期的大量早期建设桥梁,突出了桥梁检测设备功能单一、检测工作量大、设备不完善以及检测设备昂贵等问题。国内检测技术仍存在许多不足,与国外的桥梁检测技术相比,还有很大的提高空间,国内桥梁检测技术实现智能化、自动化和信息化还经过长期的努力才能发展。

总之,推进技术的应用和创新,应加强公路桥梁检测技术的研究,以保证桥梁安全运营和桥梁建设质量,个人的生命安全,保证国家的财产安全。

参考文献

[1] 谢中尧.论公路桥梁的检测及技术应用[J].建材与装饰:中旬刊,2008,(4): 200-201.

[2]卢红斌.公路桥梁试验检测技术及应用[J].科技咨询导报,2006,(20):79.

第6篇:桥梁检测技术范文

我国境内桥梁数量众多,其质量直接影响着陆路交通的承载能力和使用效果。如果不采取有效的桥梁质量检测技术,就会引发安全隐患,影响桥梁的使用状态。

2现代桥梁检测工作的内容

2.1外观检测

桥梁外观检测主要是对结构区域的裂缝、挠度,外观整体尺寸、局部位移等情况进行检测。

2.2荷载检测

荷载检测主要是对桥梁所能够承受的荷载进行测量,其主要包括静载检测和动载检测。静载检测主要是测量桥梁在静载负荷过程中所发生的形变、位移等情况,以此判断桥体本身的质量、刚度和抗裂特性等。动载检测是为对桥梁施加激振力而使桥梁发生振动,测的相应的振动信号,得出相应的桥梁结构频率,从而确定其工作状态。

3现代桥梁检测技术及在工程中的应用

3.1GPRS技术在远程测量当中的应用

远程测量是现代桥梁检测工作当中的重要技术,其可以通过专网专项,将现场检测设备与远程控制中心网络相连接,并利用先进的检测仪器对传回的数据进行分析。这种技术的主要优势在于能够全天候对桥梁进行检测,数据处理速度较快,并且能够实现数据共享。但在实际应用的过程中,需要根据桥梁工程和检测工作的需求搭设专网,这些专网的针对性较强,不能被用于其它用途,因此不仅增加了技术成本的投入,还增加了资金成本的投入,需要进一步改进。

3.2神经网络的应用

在传统技术检测下,无法对桥梁整体细节受力情况进行充分的了解,在检测的过程中需要消耗大量的人力物力,并且检测数据还会受到各类因素的影响。而现代神经网络技术则可以建立起一个桥梁结构受力变化模型,通过人工神经网络方法构造BP模型,在桥梁结构受外力影响时建立映射关系,在实际检测时只需要对桥索的受力情况进行实地检测,就能够利用BP模型的映射获得桥索的受力值。

3.3数字图像处理技术的应用

现代数字图像处理技术已经成为了工程测绘当中应用的重要技术,其能够对桥梁受力检测过程中所产生的受力变化数据进行处理,使其形成图像数据,通过图像数据直接反应各种变化情况。而在现代计算机网络下,图片数据在传输过程中受到的影响较小,不会受到外界因素过多的影响,传导速度快,效率高,误差率较低。

3.4光纤应变传感器技术

在现代桥梁无损检测技术当中,应用比较广泛的是应变片电测技术,但是以往所使用的电阻应变片在检测时很容易受到桥梁周围环境当中的湿度和温度的影响,导致导线的电阻率改变。光纤传感器是21世纪初期的重要发明,其主要优势在于不用考虑其导电性能,对外界环境当中的温度、湿度以及电磁波等的干扰具有极强的抵抗作用。另外这种设备体积较小,能够对同一平面内的多个测试点进行全方位测控,还可以将其作为大型检测设备当中的辅助元件。光纤应变传感器利用光纤传输技术,对数据的采集和传输速度更快,加之现代光纤网络技术的不断发展,使得这一技术的应用范围更广,兼容软件更加丰富。其多点检测的优势能够保证整体检测时不会出现盲点,对桥梁各部分的应力变化基于全面的捕捉和分析。

4在实际工程当中的应用

以上海市郊某加宽桥梁为例,其主要是在原有桥梁基础上向右侧进行加宽,为拱桥结构,跨径为1fcu,e=fccu,min5.00m,桥面采用沥青混凝土铺设,两侧设有钢筋混凝土防撞墙,下部结构主要为U形桥台,并随桥面扩大而扩大。采用GPRS、神经网络、数字图像处理以及光纤应变传感器综合检测技术,分别对拱圈、拱顶、侧墙等进行检测。其中桥梁的左侧拱圈存在渗水情况,面积较大;左侧拱顶部分具有砂浆脱落情况,但范围较小;右侧防撞墙上具有渗水情况,面积较小;桥台及河床部分结构未见明显损伤,质量较好。

5结语

第7篇:桥梁检测技术范文

1 道路桥梁在使用中存在的问题

a.缺乏科学合理的设计,工程规划不明确。b.桥梁的施工质量较差且没有达到工程设计的要求。c.道路桥梁在实际运营了一段时间后,出现较严重的病害,很大程度上限制了桥梁的承载能。d.工程在建设时期,桥梁的施工质量以及实际运营情况都比较好,但经过一段时间后,仍不能满足承载需求。e.许多特大桥梁的检测工作仍不到位,而这种桥梁还需要较高的检测技术。

2 道路桥梁检测的准备工作

检测即是要根据桥梁的实际情况对其进行评估,因此,在检测前需要全面细致的了解被检测桥梁的各种情况,根据工作要求事先准备好各类试验和检测器具,并做好相关的安排计划。此外,更重要的内容就是收集资料,收集的资料不仅包括设计资料,还包括施工资料以及相关的养护、维修、加固资料。

3 关于道路桥梁检测的几种方法

3.1 外观检查

对道路桥梁进行外观检查可以分析桥梁病害发生的原因,首先要根据桥型确定检查的要点。桥梁的检查要点主要有:跨中的裂缝和挠度、端部的斜裂缝、构建的质量外观以及主梁连接部位的状况等等。拱桥的检查要点有:墩的位移以及拱圈拱顶裂缝等等。桥梁从总体上可分为上部结构、下部结构、附属结构。在梁式桥中,上部结构主要是指主梁;下部结构包括桩、基础与承台、桥台、桥墩等;附属结构包括栏杆、伸缩缝、桥面铺装等。它们每个部位都有自己的受力特征,病害也存在着一些共性,如发现不是常规病害,还应当对其仔细的研究以找出病因。

3.2 内部缺陷检查

混凝土构件中常见的缺陷有裂缝、蜂窝、空洞、剥落、钢筋侵蚀和环境侵蚀等。有些缺陷仅靠外观检查难以发现,还需要借助其他的方法进行检测。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。超声波脉冲速度法可检测焊缝、钢材以及混凝土中存在的空洞、裂缝、夹渣、火灾损伤等。

3.3 材料特性检查

现今新工艺的不断发展和桥梁的多样化,致使越来越多的材料运用到桥梁结构中,然而最基本、最广泛使用的是钢筋与混凝土。导致钢筋锈蚀有诸多因素,如混凝土的渗水性、含水量、密实度、碳化深度、保护不足以及缺损等等;反过来,钢筋锈蚀又可促使混凝土进一步破损。这些可通过简单的外观检查或敲击检查即可检测出钢筋锈蚀程度。本文由(建筑论文)整理提供,转载请注明出处!随着时间的推移,混凝土的强度会随之产生一些变化,一些大的桥梁通常以同期的试块来确定强度。而其他一些没有试块的桥梁多采用回弹法、贯入法、超声波法、取芯试验法、断裂法等去检测。其中,回弹法和超声波法以及综合法为非破损检测法,应用非常广泛。

3.4 结构性能状况检测与评价

当桥梁无法获得详细资料时,需要借助动力或静力试验进行检测,从而正确的反应出桥梁结构受力性能状况。常用的结构性能检测方法主要有静力试验和动力试验。传统的无损检测技术,如自然电位测、超声检测、声发射、红外检测、磁试验及振动试验分析等得到了较大的发展,可对桥梁的外观以及部分结构性能进行检测,虽然可以做出较为合理的分析判断,但还是无法全面的反映出桥梁的整体健康状况,对桥梁结构的安全度,剩余寿命等方面也无法做出系统的评估。这时,需要采用比较现实的损伤检测法——局部细化检测和综合整体损伤定位。

4 国内外路桥检测技术的发展

许多国内外学者在路桥试验检测方面取得了一些进展,如强迫振动试验,它可以分析路桥结构模态参数对结构局部变化的影响;用环境振动法对路桥进行自动检测的可能性研究;在车重、车速、路面及支承对路桥模态参数的影响方面也有了研究成果。此外,还开发了各种基于频率、振动曲率、振型、应变振型等改变量的定位技术和损伤检测方法。

目前,国外已积累了比较先进的道路桥梁检测技术,主要有:a.桥面板测系统。这个检测系统包括地面渗透雷达系统和双带远结外热成像系统。b.桥梁测试与健康检测系统。这个系统包括全桥检测的无线电发送,运用分式全球定位系统对桥梁变形进行测量,运用传感器对桥梁的超载系数进行检测等。c.疲劳裂纹检测系统。该系统包括测量桥梁裂纹磁分析仪系统、热成像仪系统、便携式声发射系统以及电磁声发射传感器等。d.锈蚀探测与评估技术。包括埋入式锈蚀微传感器、磁漏探测技术以及以磁为基础的测量系统等。

5 道路桥梁检测技术的发展趋势与展望

道路桥梁检测技术发展至今已经历了三个阶段。第一阶段是以领域专家的感官及专业经验为基础的经验式检测技术,这种方法只能对检测信息作简单的数据处理。第二阶段是以建模处理和信号处理为基础的,运用动态检测技术和传感器技术的现代检测技术,此种方法在工程中得到了广泛的运用。而第三发展阶段则是智能检测技术手段,它是以知识处理为核心,信号处理、数据处理和知识处理相融合的方法,智能化已成为路桥试验检测的主流。根据目前取得的成果,未来大型路桥的检测技术的发展方向主要体现在以下几个方面:a.现代网络技术与实时的检测系统相结合,实现信息网络共享。b.为了更方便、快捷、准确地采集数据,开发以无线通信技术为手段的数据采集系统以及能适用于风荷载、交通荷载、定点测试荷载的传感器最优布设技术。c.建立自动损伤识别系统,将数据处理、测量系统、识别系统一起组装到路桥检测系统中,能够自动识别检测与反馈,达到控制的目的。d.从设计、施工到运营阶段建立完整可靠的数据库,积累大量的知识和经验,并最终建立专家系统。

6 结语

道路桥梁的检测是一项十分复杂且重要的工作,它要求相关工作人员具备非常丰富的实际现场经验,更需要科学的检测技术和系统的理论基础,同时吸收国外先进的路桥检测技术,才能做好道路桥梁的检测工作,从而保证工程的质量。

参考文献

[1]谢中尧.论公路桥梁的检测及技术应用[J].建材与装饰,2008(4).

[2]杨文俊.公路桥梁检测技术的研究[J].山西建筑,2008(12).

第8篇:桥梁检测技术范文

1.1超声波法超声波法在检测公路桥梁局部损伤时,利用仪器发射应力波,其在固体中传播的波形是一致的,当应力波传播到局部损伤位置后,会发生明显的变化,由此,在桥梁结构检测位置,放置发射探头、接收探头,对接收探头收到的应力波进行分析,如:频率、波速等信息[2]。例如:公路桥梁结构中,利用超声波法中的透射,诊断结构发生局部损伤的位置,通过反射法,检测损伤的实际形态,而且超声波没有限制因素,能够应用到各类材料的道路桥梁结构中。

1.2声发射方法公路桥梁结构局部损伤,改善了此位置的状态,桥梁结构的材料,出现状态缺陷,此时材料发生局部损伤时,会释放能量,也就是声发射的过程,在桥梁局部检测位置,安装声发射探头,接收桥梁结构释放的能量信号,转化为电信号,诊断局部材料损伤声发射的变化特征,按照电信号的状态,分析桥梁结构局部损伤的情况。声发射方法具有普遍性的优势,不受结构、材料等因素的干扰,常用于混凝土桥梁结构的诊断中。

2公路桥梁结构全部损伤的检测技术

全部损伤检测技术的综合性强,应用在公路桥梁的整体结构中,根据检测技术得出的全部损伤信息,系统性的评估公路桥梁的结构现状。根据公路桥梁结构全部损伤检测的案例,分析检测技术的应用。

2.1模型修正法模型修正法在公路桥梁结构全部损伤中的检测,采用实验振动的方法,对比振动和模型中的数据结果,检测桥梁结构的状态参数,如:加速度、频响等,借助一定的优化条件,逐步修正模型中的刚度参数,找出桥梁结构的刚度信息,诊断出发生损伤的刚度位置。模型修正法的优势很明显,其可完成模态检测,特别是子结构处理方面,此类方法也容易受到外界因素的干扰,如:噪声、自由度等,影响了损伤检测结果的准确度,还需在公路桥梁中引入动态边界的优化方法,促使子结构中的模型构建,可以达到最佳的状态,完善修正的过程。

2.2时域法检测时域法检测在公路桥梁结构损伤中,具有直接的作用,专门识别桥梁结构中的损伤参数。时域法利用输入和输出的系统,收集桥梁结构的整体信号,利用运动方程的方式,构建状态方程,辅助推导结构损伤的数据,完成已知到未知的推导过程,熟悉掌握桥梁结构的损伤情况。一般情况下,公路桥梁结构全部损伤的数据,输入到时域法系统内,经过模态识别的方式,直接输出检测结果,不用变化采集的信号[3]。时域法检测也有一定的缺陷,输出信号容易发生过滤,无用信号比较多,因此,公路桥梁结构损伤检测数据分析中,应该加强数据的监督,以免遗漏有效的检测信息。

2.3频域法检测公路桥梁结构损伤检测技术中的频域法,核心是振动检测,传递函数频域根据桥梁结构的状态,得出振型、阻尼等信息,评估桥梁结构的损伤情况。频域法检测中的数据比较多,辅助提取信号谱图,检测结构的损伤。频域法检测在公路桥梁结构损伤检测中比较常用,应用时要注意信号失真的问题,此类问题是由离散傅里叶变换引起的,必须消除变换对信号的影响,才能保障信号的真实性,预防信号失真。

3公路桥梁结构损伤的处理措施

公路桥梁结构损伤检测技术使用后,需要对损伤位置采取相关的处理措施,预防桥梁结构隐患。桥梁结构损伤处理的主体措施是加固,以某高速公路桥梁结构损伤案例为分析对象,例举加固处理的方法,如下:

3.1预应力加固预应力加固方法的应用较为广泛,处理桥梁结构损伤。该高速公路桥梁结构,经过损伤检测技术诊断后,在结构体外增加预应力,便于加固损伤位置。桥梁损伤结构中,将预应力钢筋固定到桥梁上,利用锚固的方法分担损伤结构的预应力,减轻损伤加固构件所受的应力,提高桥梁整体结构的稳定性。预应力加固方法对高速公路的外观结构有一定的影响,而且提升了原结构的预应力,还需设计相关的防护工作,设计砼构件加固,缓解预应力加固时的压力。预应力加固方法应用后,该高速公路注重防锈、防腐处理,保障公路桥梁结构的稳定性,以免影响预应力加固的效果。

3.2钢板加固方法钢板加固是解决桥梁结构损伤问题的一项新技术,对高速公路桥梁结构的影响非常小,具备简单的施工技术。例如:该高速公路采用损伤检测技术,检测到结构缺陷,主要表现为裂缝,桥梁结构的强度、抗弯能力呈现明显的下降趋势,为了提高抗弯能力和强度,采取钢板加固的方法,钢板在锚栓的作用下,粘贴到桥梁结构的外侧,防止结构的裂缝扩大,同时改善桥梁结构钢筋的受力状态,补充结构的受力,由此即可改善裂缝位置桥梁结构的性能,促使其具备足够的抗剪强度[4]。钢板加固方法中,也可将钢板粘贴在构件的一侧,保持钢板粘贴方向的一致性,预防钢板屈服,其可防止桥梁结构发生剪切类的破坏,强调公路桥梁结构加固的应用效益,有效解决了桥梁结构损伤检测中出现的各类问题。

4结束语

第9篇:桥梁检测技术范文

关键词:公路;桥梁;检测;应用

随着经济的迅速发展,我国的公路桥梁检测技术现在已得到很大的发展,使国内交通运输状况有很大程度的改善,然而就目前的经济发展速度而言,仍然无法满足日益严峻的交通需要。近年来,公路桥梁负荷的重量在不断增加,导致大部分公路桥梁路面损伤情况日益加重,不断出现质量问题,因此,对公路桥梁的施工质量进行检测是保证质量的关键环节。

一、公路桥梁进行检测的必要性

进行公路桥梁检测主要是为了及时合理地对劣质公路桥梁工程进行处理,从而有效降低工程的养护管理成本,保证交通质量和运输畅通,避免出现不必要的财产损失和人员伤亡。但是在公路桥梁的施工和使用过程中,经常出现一些质量问题,引起了社会各界的广泛关注。公路桥梁出现缺陷或者质量问题的原因主要体现以下几个方面:一是公路桥梁在完成后质量与初始设计目标存在一定的差距,在施工过程中,没有严格按照施工方案图纸的设计要求进行建设;二是公路桥梁在使用和运行过程中会出现不可避免的安全隐患或者损害,这会对路桥的承载能力造成不利影响;三是随着交通行业的迅速发展,车辆越来越多,对公路桥梁的整体性能的要求也不断提高,在很大程度上就要不断提高公路桥梁建设施工的质量。因此要加强对公路桥梁的检测,保证万无一失。

二、公路桥梁检测技术

(一)公路桥梁机械检测技术

机械测试仪器一般有杠杆、齿轮、轴、弹簧、指针和度盘等部件构成,其传感机构的功能是直接感受被测量的构件变化,并把这种变化传到转换机构。在接触式机械量测仪器中,转换机构的功能是把传感机构传来的被量测构件的变化转化为长度的变化,并且把它放大或缩小,或者改变方向。

(二)公路桥梁射线检测技术

首先,对公路桥梁的检测就是当公路桥梁中有缝隙或损伤的时候,发出的红外线与周围的不一致,所以可以依靠红外线成像的原理来检测公路桥梁的损伤。简单的说红外热像检测技术就是依据物体的红外辐射、表面温度、材料特性三者间的内在关系,借助红外热像仪把来自目标的红外辐射转变为可见的热图像,红外热像仪检测技术,从而得以显现。其次,电磁波探器是利用超高频短脉冲电磁波探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。检测在公路桥梁无损中的典型应用,如混凝土中的钢筋和孔道的定位以及缺陷和疲劳探测等,电涡流的大小与分布受构件材料介质和表层缺陷的影响,根据所测电涡流的变化量,就可以判定材料表层的缺陷情况。对检测装置或设计的检测仪器的射线源一定要进行有效的防护,将射线对人体的影响控制在最低的程度。这是核子仪在设计时所必须考虑的关键问题。

三、公路桥梁检测技术应用

(一)光纤传感检测技术

这种应用的原理就是根据光纤对一些物体特定物理量的敏感度,将物理量转换成直接可以进行测量和丈量的光信号,因为光纤不仅可以作为传播媒介,还可以在光波穿过表征光波的特征参量受到外界条件的影响时发生不同程度的变化,这样就可以对各种物理量进行探测。在经过多年发展后,我国的光纤技术已经取得了巨大的成就,被广泛应用在军事、航空、工砍能源以及生物和制药等行业中。光纤传感检测技术在公路桥梁检测中的应用,主要表现对钢索的索力和预应力,混凝土梁内部的应力,公路桥梁应变特性的检测,形成光纤智能的公路桥梁,给公路桥梁健康监测和安全评价提供了新的活力和方法。与传统的传感器检测方法相比,具有以下优点:不会受到外界环境的限制,抗电磁干扰、耐腐蚀,可占体积比较小、重量轻,对测量的介质影响比较小,具有比较高的分辨率和灵敏度,实用性比较强,能够形成光纤传感网络。但是在实际的应用过程中,采用光纤传感技术的造价成本和投资,在很大程度上限制了这种技术在公路桥梁检测中的推广和应用。

(二)红外热像仪与雷达检测技术

在公路桥梁的质量检测中采用超声波、红外热像仪以及雷达检测技术,一天内可对几十种桥梁的桥面或是上千公里路面进行准确的测量。红外热像仪是通过红外摄影机而获取公路桥梁温度图。其中温度较高的点(热点)则是由于桥梁薄得仿佛充满空气的绝缘体般,因此热点部分的混凝土,其温度上升适度相比其他点更快些。雷达是借助电磁波对受测目标进行探测。其工作原理是向受测目标发射电磁脉冲使发射出的电脉冲形成电磁波并从混凝土的异质界面中反射回来,形成回波。回波对混凝土而言具有密切的关系,其交替变化的波形可将凝土中的损害情况以及裂缝情况检测出来。红外热像仪与雷达联合使用可有效检测公路桥梁现有的大部分病害种类。

(三)探地雷达检测技术

在进行公路桥梁检测过程中,探地雷达就是高频的电磁脉冲波利用宽频带短脉冲的形式把天线发射到地下,在传播过程中,遇到不同电介质时,雷达波的能量就能够被及时反射回地面,从而被天线接收,这样通过反射波确定地下介质的分布,在进行浅层或者超浅层的探测过程中,应用的比较广泛。探地雷达就会通过高频电磁波的反射、衰减、散射或者折射等进行地下的探测,以此确定介质的结构。为了获得更为精确的雷达探测结果要对雷达的记录进行分析研究,识别反射波的时间、振幅以及极性等特征,其中时间和振幅的确定比较简单,而极性的判断有很大的难度,同时也非常重要。从振幅和极性的反射中可以分析出电磁学性质差异越大,反射波就会越强,以此可以判断介质的性质和属性;当波从波高速进入到波低速的介质中时,反射的系数就会为负,振幅成反向,反之则与入射波同向。在实际探测过程中,不同的介质也就相应的巨涌不同的结构特征,反射波的振幅和方向是雷达波进行有效判断的依据。因此,根据雷达的特性,可以用于公路桥梁的结构检测,同时对相关的技术人员要求比较高,要采集大量实际的测量数据和丰富经验。

四、结束语

总而言之,随着交通量的持续增多,公路桥梁实际承载的压力也越来越大,路桥施工企业需不断研究更新的公路桥梁检测技术措施,不断优化检测技术,发现在用公路桥梁的现存问题,及早掌握处理公路桥梁中的病害,从而保持公路桥梁的质量,维护正常的交通运行。