橋梁檢測技術范例6篇

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橋梁檢測技術

橋梁檢測技術范文1

關鍵詞:橋梁;樁基檢測技術;技術

橋梁工程不僅僅投資高,施工難度大,而且一旦出現事故就是重責任事故,將給國家人民造成了重大損失。樁基是橋梁的主要部分,它承受由橋跨結構墩臺的巨大荷載,其質量的好壞,直接影響橋梁使用長久性和安全性。樁基屬隱蔽工程,要想控制其質量,不僅在設計施工中控制,還要有先進的檢測方法。本文就樁基的一些常用檢測方法進行分析與探討。

一、橋梁檢測技術的意義和重要性

1、橋梁建設過程中,工程材料的自然缺陷、工程結構設計、建造和施工的失誤難以避免,橋梁建成之后,如何對路橋的實際品質進行鑒定是業主最關心的問題。船舶和汽車等批量生產的機械設備,可以通過破壞性原型試驗來檢驗設計目標的滿足程度。路橋等建筑結構屬于單件生產,不可能進行破壞性原型試驗,因此非破壞性檢驗技術受到了特別的關注。路橋結構的試驗檢測方法和技術不僅具有重要的理論價值,而且具有廣闊的應用前景。

2、橋梁工程試驗檢測工作,不僅是評價工程質量缺陷和鑒定工程事故的手段,也是工程質量科學管理的重要手段,還是橋梁工程質量管理的重要組成部分。其重要性主要體現以下幾個方面。

(1)橋梁的試驗檢測,有利于推廣新技術,它為程施工積累經驗教訓,有效的對新材料、新技術、新工藝進行試驗檢測,可以將新工藝恰當地投入到生產之中,保證計劃的可行性、適用性、有效性、先進性。

(2)橋梁通過試驗檢測,能充分利用當地出產的材料,偏于就地取材。這樣,譬如建設地點的沙石,填料等等,可借助試驗這種手段,以確定上述材料是否滿足于施工技術規定要求。

(3)橋梁通過試驗檢測,可加強質量保證。如果有了有效地測試手段,可科學地評定路用各種原材料及其成品、半成品材料的質量好壞。可以對任何一種材料均可通過對其規定性能的相關檢驗,從而評定其產品是否合格。

二、各種橋梁樁基檢測技術詳細分析

樁基檢測技術從80年代末的只使用聲波透射法抽檢發展到目前的低應變、聲波透射法、靜荷載、鉆孔取芯、高應變等綜合全面普查。

1、低應變檢測法

(1)基本原理

低應變檢測法是使用小錘敲擊樁頂,通過粘接在樁頂的傳感器接收來自樁中的應力波信號,采用應力波理論來研究樁土體系的動態響應,反演分析實測速度信號,頻率信號,從而獲得樁的完整性。

(2)檢測目的

檢測樁身缺陷及擴頸位置。根據波形特點無法判定缺陷性質,無論是縮頸、夾泥、混凝土離析或斷樁等缺陷的反射波并無大差別,要判定缺陷性質只有對施工工藝、施工記錄、地質報告以及某種樁型容易出現的質量問題非常熟悉,并結合個人工程經驗進行大概的估計,估計是否準確只有通過開挖或鉆芯驗證。

判定樁身完整性類別。所謂完整性類別就是缺陷的程度,缺陷占樁截面多大比例,會不會影響樁身結構承載力的正常發揮,但是目前缺陷程度只能定性判斷,還不能定量判斷。

(3)適用范圍

低應變檢測法適用于混凝土樁的樁身完整性判定,如灌注樁、預制樁、預應力管樁、水泥粉煤灰碎石樁等。

低應變檢測法過程檢測中,由于樁側土的摩阻力、樁身材料阻尼和樁身截面阻抗變化等因素影響,應力波傳播過程,其能力和幅值將逐漸衰減,往往應力波尚未傳到樁底,其能量已完全衰減,致使檢測不到樁底反射信號,無法判定整根樁的完整性。根據實測經驗,可測樁長限制在50m以內,樁基直徑限制在1.8m之內較合適。

(4)優缺點分析

低應變檢測法檢測簡便,且檢測速度較快,本方法對樁身缺陷程度只作定性判定,

盡管利用實測曲線擬合法,分析能給出定量的結果,但由于樁的尺寸效應、測試系統的幅頻相頻,響應、高頻波的彌散、濾波等造成的實測波形畸變,以及樁側土阻尼、土阻力和樁身阻尼的耦合影響,曲線擬合法還不能達到精確定量的程度。

2、聲波透測法

(1)基本原理及檢測目的

聲波透測法是在灌注樁基混凝土前,在樁內預埋若干根聲測管,作為超聲脈沖發射與接收探頭的通道,用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲參數,然后對這些測值采用各種特定的數值判據或形象判斷,進行處理后,給出樁身缺陷及其位置,判定樁身完整性類別。

(2)適用范圍

聲波透測法適用于已預埋有聲測管的混凝土灌注樁。

(3)優缺點分析

聲波透測法可以檢測全樁長的各橫截面混凝土質量情況,樁身是否存在混凝土離析、夾泥、縮頸、密實度差和斷樁等缺陷,其結果比低應變法更直觀可靠,且信息量豐富,結果可靠,現場操作也簡便。同時現場操作較簡便,檢測速度快,不受長頸比和樁長限制。其缺點是被檢測樁需預埋聲測管,增加了樁基的造價,一米聲測管造價約12元,同時聲波透測法檢測費用較低應變檢測法高。

3、靜荷載試驗法

(1)基本原理及檢測目的

樁基靜荷載試驗法是指在樁頂施加荷載,了解在荷載施加過程中樁土間的作用,最后通過測得Q~S曲線(即沉降曲線)的特性判別樁的施工質量及確定樁的承載力。

(2)適用范圍

靜荷載試驗法適用于檢測單樁的豎向抗壓承載力。

利用靜荷載試驗法可將樁加載至破壞,為設計提供單樁承載力數據,作為設計依據。

(3)優缺點分析

樁基靜荷載試驗法主要是以慢速維持荷載法,在橋梁建設中,由于樁基承載力大,施工環境惡劣,檢測時間長及檢測費用高,配套工作麻煩,因此較少采用這種方法。

4、鉆孔取芯法

(1)基本原理及檢測目的

鉆孔取芯法主要是采用鉆孔機(一般帶10mm內徑)對樁基進行抽芯取樣,根據取出芯樣,可對樁基的長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等作清楚的判斷。

(2)適用范圍

鉆孔取芯法適用于需要檢測樁基長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等,在對嵌巖樁的檢測中經常使用。

5、高應變檢測法

(1)基本原理及檢測目的

高應變檢測法是一種檢測樁基樁身完整性和單樁豎向承載力的方法,該方法是采用錘重達樁身重量10%以上或單樁豎向承載力1%以上的重錘以自由落體擊往樁頂,從而獲得相關的動力系數,應用規定的程序,進行分析和計算,得到樁身完整性參數和單樁豎向承載力。

(2)適用范圍

高應變檢測法適用于需檢測樁身完整性和復核樁基承載力的樁基。

(3)優缺點分析

高應變檢測法的檢測結果集合了低應變檢測和靜荷載檢測。

與低應變法檢測的快捷、廉價相比,高應變法檢測樁身完整性雖然是附帶性的,但由于其激勵能量和檢測有效深度大的優點,特別在判定樁身水平整合型縫隙、預制樁接頭等缺陷時,能夠在查明這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎上,合理判定缺陷程度。

高應變檢測的費用比低應變檢測高,比靜荷載檢測低。高應變檢測法對于樁基承載力的檢測準確度不如靜荷載檢測,

總之,各種樁基檢測技術由于各自的理論假設及各種因素影響,均存在一定的局限性,故充分利用各種方法的強項,解決工程實際問題是很有必要的。

參考文獻:

橋梁檢測技術范文2

關鍵詞:橋梁工程;混凝土施工;檢測技術

Abstract: With the improvement of technical grade highway, the highway departments at all levels and the construction units have attached great importance to strengthen quality inspection and quality control of construction and acceptance of work. The author, in many practical engineering, there are still some units do not have the raw material quality test and construction quality control testing of the basic conditions, some units have been purchased testing detection instruments and equipment of a certain number of, also established the testing mechanism and test personnel corresponding prepared for, but because of various reasons, so that has been built to test chamber can not play its due role.

Key words: bridge engineering; concrete construction; detection technology

中圖分類號:U445.4

近年來,隨著混凝土橋梁施工技術的廣泛應用,諸多的橋梁工程遍布各地。但是隨著時間的逐步推移,這些橋梁工程在建設中和運營管理期間,都需要進行大量常規的技術性檢測,以確保工程的設計要求和施工質量及運行安全。多年來,筆者認為,時下的橋梁工程檢測領域不僅僅包括成橋前靜載和動力試驗,還涵蓋到大量舊橋的檢測與維護上,只有通過這些技術性常規檢測,評價其使用可靠度、估計其剩余壽命,才能為橋梁主管部門提供有關科學工程質量依據。

1 橋梁檢測存在問題

目前在我國,混凝土橋梁工程技術的檢測經過幾十年的快速發展,已比較成熟,但筆者認為與國外研究的最新技術相比,還有一定的差距,這些差距就造成了我國橋梁檢測技術中存在的問題。筆者對其分析如下:

1.1 監理抽樣把關不嚴。這里面的問題主要是監理對抽取的樣品監督不嚴,存在查驗的樣品與實際施工中所應用的樣品不一致。而在實際工程中,監理工程師在試驗檢測整個過程中應發揮其監管的作用,在實際生活中,某些施工單位為了節省資源,減少資金,為了個人的經濟好處,而偷工減料,可是在檢測整個過程中又有的作風,使得監理工程師檢測的不公正導致。

1.2 使用檢測規范問題。筆者在實際施工中經常遇到檢測工作所涉及的規范有為試驗對象提供檢測范圍及提供相應的試驗檢測方法,及對所檢測的結果提供判定標準,用于判斷所檢測的結果是否合格,或者提供其所適用的范圍。

就目前來說檢測規范不齊全的一般會有:缺少水泥漿以下幾個項目的試驗方法:泌水率、膨脹率、抗壓強度、凝結時間及凈漿配合比的設計過程;還有樣品送檢過晚,試驗查驗報告還沒有出來,施工單位已經進行下一套工序的施工,失去了查驗的意義等等。

2.橋梁檢測所需儀器

一般地來說,橋梁檢測所需儀器設備必須具有科學性和準確性。在靜載、動載實驗檢測中主要測試內容包括作用力的大小、結構截面各種應力的分布和大小、局部結構損壞的情況和動載作用下結構的動應力、自振特性、動撓度等參數。

具體來說,儀器設備包括電測試儀、光學儀器、升學儀器、機械式測試儀器、伺服式儀器等。不管怎樣,在橋梁檢測中都要求合理選用儀器的量程、準確度、靈敏度和野外穩定性抗干擾能力,儀器盡量結構簡單,輕巧方便適合攜帶,并且堅固耐用,含有多種用途。

3 橋梁檢測內容

在橋梁工程中橋梁檢測的內容比較多,大致分為橋面系,上下部各結構和支座等。這其中橋面系檢測的內容有橋面鋪裝、排水設施及伸縮縫等。具體檢測措施包括:橋面鋪裝有無裂縫、剝落等;欄桿系有無撞擊損壞、松動、開裂、下撓、上拱、歪斜及構件混凝土開裂;橋面排水設施有無破損、堵塞和漏水等等。

上部結構的檢測包括空心板梁體混凝土強度;空心板梁體混凝土碳化深度;梁體裂縫狀況及分布規律等。下部結構有墩臺裂縫狀況及分布規律;框架橋墩的風化、剝落、開裂、錯位、下沉及水平位移或轉動等情況。

對于支座檢測來說,要看組件是否完整、清潔;底座、梁底、輥軸混凝土是否碎裂;座板、齒板有無脫焊有無斷裂、錯位和脫空現象;橡膠支座的是否老化、變形、失效。

此外,還要根據檢測結構進行評估鑒定或加固。通過各種檢測的數據結果,對檢測橋梁進行評估鑒定。首先調查橋梁所處的環境和目前所處的狀態,獲得橋梁的養護維修和受災害的情況;接著了解橋梁設計的情況,熟悉建筑和結構施工圖,檢測結構混凝土材料的性能,如上述的強度、尺寸、配筋和缺陷等性能,檢測是否滿足設計和規范要求;根據調查和材料檢測的結果,建立計算模型,計算是否滿足承載力和變形要求;通過靜動載試驗檢測橋梁載和載的作用下的工作性能。當橋梁結構無法滿足承載能力、通行能力(交通量增加、受災后等)等要求時,需要對橋梁進行加固或技術改造。常用的加固技術方案口減輕恒載、加固臨界桿件、補充新桿件、改善原結構的受力體系或加固主要承重結構構件,來達到提高橋梁整體承載能力的目的;常用的技術改造,包括滿足承載力要求的結構補強,滿足通行能力要求的橋面加寬、滿足使用要求的結構受力性能改善。橋梁加固和技術改造都要結合檢測數據結果來得到經濟、施工可行的方案。

4 橋梁檢測措施

筆者在橋梁具體施工中,也總結了些經驗,分享給大家。

4.1 光纖傳感器監測技術。這項檢測技術一般用于結構監測的傳統傳感器,其測量能力只局限于逐點檢測,當臨界斷面檢測得不準確時,其結果就會很不理想。當需要對大型結構如橋梁的狀況進行評估時,傳感器具有的大面積檢測的能力就顯得最為重要。筆者分析認為,任何監測系統都必須具備在較長時期內提供可靠、精確和長期的檢測結果,這樣才能保證結

構處于高度的安全狀態。安裝了這種監測系統后,任何結構存在的問題都可以較早地被發現,以便采取必要的修復措施,從而保證結構使用的連續安全性,使結構的性能得到最佳管理,并減少使用費用。

4.2 射線檢測技術。我們知道,射線是同位素或核子散發的一種無形的能束,而同位素中的某些元素所散發的能束與土壤的密度與水分有著十分密切的關系,而且具有十分明顯的規律性 ,射線檢測技術就是利用了某些同位素的這種特性。國內外的一些專家設計了核子檢測儀 ,用于土壤密實度與土壤含水量的測定。

除了上述檢測技術之外,我們還要對橋梁結構整體性能、功能狀況等做鑒定。在這方面我們可以按照受力狀態可分為靜載試驗和動載試驗; 按照試驗持續的時間長短分為瞬時試驗及長期試驗。在靜載作用下 ,一般要測定作用力的大小、構件的內力等; 在動荷載作用下 ,一般要測定動荷載的大小、頻率和變化及構件的動應力、結構的自振頻率、動撓度、衰減特性及其加速度等。

5結語

綜上所述,隨著公路橋梁施工工程量的不斷加大,混凝土橋梁施工技術在橋梁項目的建設中得到了更為廣泛的應用。作為橋梁工程的關鍵性施工環節,其工程項目的質量高低將直接影響到整體工程社會效益與經濟效益的發揮。為保證工程的施工質量,混凝土橋梁檢測技術成為了其有力的保障點之一。

筆者從工程實踐經驗證明:不重視施工檢測和施工現場質量控制管理工作,而僅靠經驗評估是造成工程出現早期破壞的重要原因之一。因此,要想切實提高道路工程施工質量、縮短施工工期、降低工程投資,在建立健全工程質量控制檢查制度的同時必須配備一定數量的試驗檢測設備和相應的專職試驗檢測技術人員,加強公路工程試驗檢測工作。試驗檢測工作

是工程質量管理中的一個重要組成部分,同時也是公路工程施工質量控制和竣工驗收評定工作中不可缺少的一個主要環節。

參考文獻

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橋梁檢測技術范文3

試技術、儀器儀表性能、數理統計分析、現場實驗組織等方面,其有較強的綜合性、應用性和復雜性。為保證公路的暢通,創造一個安全、舒適的行車環境,加強橋梁檢測工作愈顯重要,這已成為各級公路管理部門工作的重點,同時隨著自動化技術的不斷發展及計算機水平的不斷提高,使得檢測技術也取得了很大的進步。

關鍵詞:橋梁;橋梁檢測技術;公路橋梁

中圖分類號:K928文獻標識碼: A

1前言

隨著我國社會主義經濟的不斷發展,公路橋梁建設也發展很快,橋梁結構數量不斷增加,大大的提高并改善了我國的交通運輸狀況。但是,由于公路橋梁負荷日益加重,許多的在役橋梁損傷問題日益突出,結構構件受損、承載力不足、通行能力降低等問題不斷出現。認真分析發生此類問題的研究,應該是由以下幾個方面的因素造成的。首先,早期的橋梁設計系統性不足,在設計理論上也是比較保守,設計與實際施工細節不能夠保持一致,難免會出現橋梁設計中的偏差,因此,公路橋梁建設質量難以保證。另外,由于早期的橋梁設計橋面寬度小、荷載標準較低,受到溫度變化、濕度變化以及冰凍、洪水、風、雨等自然因素的侵蝕,不斷降低橋梁的材料,在超載運營以及地震、撞擊的嚴重損傷下,橋梁的性能、結構就會發生很大的變化。還有,由于橋梁過快速度發展建設,城市中大量涌現立交橋工程以及大跨度橋梁和復雜高架橋梁,但是,由于其設計技術與施工質量達不到一定的標準,使橋梁建設與使用中新的事故和隱患不斷出現,所以,橋梁檢測技術在橋梁的建設過程中顯得越來越重要。目前國內外橋梁施工檢測出現了一些新進展和應用的新技術,使我們的檢測更加方便可靠。

2橋梁檢測技術的進展

橋梁檢測的內容比較繁雜,涉及方方面面,按方法可分為動載、靜載和無損;按時間可分為短期和長期;按性質可分為施工監控、成橋驗收和運營期檢測。橋梁檢測除了有外觀、線形等一般內容外,還有砼強度、裂縫、鋼筋銹蝕、碳化、鋼筋保護層厚度、電阻率、氯離子含量和自振頻率等多項內容,與其相關的方法和技術手段也多種多樣,各有特點。但總結起來,在役橋梁進行檢測的主要內容即是橋梁檢查和荷載試驗評定。目前,各類橋梁檢測技術主要差異在于其使用的傳感器類型。主要橋梁檢測新技術如下:

2.1雷達與紅外熱象儀檢測技術

使用雷達、紅外熱象儀、激光光學、超聲波和其它一些新的技術手段?!凹t外熱象儀”是利用一臺紅外攝像機來產生一幅橋面溫度圖的。這種溫度圖象揭示了在陽光照射下混凝土開裂部位對應橋面的“熱點”。這種溫度較高的“熱點”是由于薄的充滿空氣的空腔就象絕熱體一樣,使得其上的混凝土的溫度上升得更快些而形成的?!袄走_”的工作原理是發射短促的電磁脈沖,然后由這些電磁脈沖形成的電磁波可被混凝土中的各種異質界面反射回來而產生回波。雷達回波的交替變化之波形和混凝土發生病害及出現裂縫后狀況有密切的對應關系(但解釋判讀困難)。將雷達檢測混凝土的凍融裂崩和高含水量以及紅外熱象儀在干燥情況下檢測混凝土裂縫這兩種方法結合起來就可以創造一種有效地檢測大多數病害類型的檢測方法。

2.2光纖傳感技術

光纖傳感技術是利用光纖對某些特定的物理量敏感的特性,將外界物理量轉換成可以直接測量的信號的技術。光纖傳感器目前在世界范圍內。將光纖傳感器應用于橋梁測量中, 可實現對橋梁鋼索的索力及預應力連續混凝土梁內部應力、應變特性的測量和監測, 構成所謂的光纖智能橋梁。對于橋梁檢測使用的傳感器,其原理是當光纖受到拉壓的時候,應變發生位置處的玻璃源散射光會產生相應的改變。從頻率上看,玻璃源頻移與光纖軸向應變量成正比。通過設備測量采集光纖溫度及玻璃源頻移,進而計算得到橋梁變形情況。通過測量“光損”,可以量測變形的大小,其精度可達±0.02mm。通過對光脈沖反射傳輸時間,可以確定變形所在的位置,其誤差為±0.75m。通過上述兩種手段的結合即可得知光纖傳感器整個長度內變形的大小及分布情況。光纖傳感器可在狹窄的場合實現測量,可在施工期間埋置,并通過位于兩端的接收裝置實現自動化的長期監控。

2.3無線電檢測技術

美國聯邦公路局曾成功開發了一套應用于檢測鋼橋(鋼梁)的疲勞損傷情況,該設備的原理是反復的周期性的疲勞荷載可以導致鋼橋結構(構件)出現裂縫。這些裂縫以很細微的程度在擴大。裂縫的擴大在(結構)構件表面(層)會伴隨著能量的釋放,產生出應力波。無線電網絡技術可以定量的確定應力波及其準確位置。

美國聯邦公路局還開發的另一種檢測技術:聲發射檢測(AcousticEmission )技術,該技術原多用于礦山地壓檢測等,現已廣泛應用機、造船業、化工容器、水壩和高架橋梁等行業。目前已有國產的聲發射類的橋梁檢測設備并有成功使用的案例。通過該技術,可獲得各類材料內部裂紋分布及發展情況,進而研究橋梁技術狀況,判明其使用壽命。其原理是當聲波在材料內部傳播縱波的速度和方向為已知時,根據縱波接觸各個傳感器的時差可判斷材料內部的缺陷位置。小波變換法即小波分析,是在對AE信號進行處理的高性能的濾波的基礎上發展出現的。小波分析在樁基、橋梁結構損傷檢測中得到廣泛應用。

2.4自感應檢測技術

感應檢測技術應用更為廣泛,為橋梁各類物理量檢測而開發的傳

感器多種多樣。傳感器是各種信息的感知、采集、轉換、傳輸和處理的功能器件,具有不可替代的重要作用。如用于測量、定位橋梁中鋼筋斷裂產生的應力波的加速計,為測量混凝土氯離子含量、鋼筋銹蝕、混凝土的導電率的各類小型的可埋置于梁體內部的感應裝置,為測量橋梁翼墻位移的位移傳感器。該類設備普遍造價低廉,結構簡單,性能可靠,可大規模適用于各類新建或在役橋梁。

2.5其它檢測技術

2.5.1激光檢測系統

激光檢測是一個涉及面廣泛,應用又十分活躍的技術領域。它的檢測目標包含十分繁多的幾何、物理參數。

通過激光系統可即時測量測點的三維坐標。對普通鋼材、混凝土和木材均可良好發揮作用。該系統可以迅速精確地測量任意汽車通過橋梁而產生的變形。通過長期監測還可通過坐標數據的比對分析判斷橋梁是否沉降或產生預應力損失。

2.5.2智能橋梁支座

智能支座能通過預制在支座內部的傳感器采集橋梁活載和恒載的分布,進而提供分析判斷橋梁技術狀況的重要依據。支座內設多個用于測量壓應變和剪力的光學纖維感應器。光纖傳感器是利用光在光纖中傳播特性的變化來檢測、量度它所受到的環境變化。通過被測物理量的變化來調制波導中的光波,使光纖中的光波參量隨被測物理量的變化而改變,從而求得被測信號的大小。

2.5.3新型傳感器

國內外開發出多種新型傳感器如磁通量傳感器、三向加速度計、超聲波三向風速儀、光纖光柵溫度傳感器。隨著我國大量早期建設的橋梁進入了病害集中爆發期,橋梁檢測的工作量大的需求與橋梁檢測設備不盡完善、功能單一,價格昂貴的矛盾還將長期存在。我國橋梁檢測行業自動化、智能化、信息化的發展道路還有較長的路要走。相對于國外,我們橋梁檢測基本原理及技術手段的研究還有很大提高的空間。

4結語

道路橋梁作為我們整個社會的重要建筑,它不僅是整個社會先進技術的一個標志,而且也是整個社會四通八達的信息交流的一個工具。道路橋梁在我們的生活中承載著重要的責任,它的安全性的保障,其實是在保障每一個人,每一個家庭,以及整個社會、國家的平安、穩定。我們必須要保證道路橋梁的安全性。為了確保道路橋梁的安全性,我們必須要不斷的更新道路橋梁的檢測技術,不斷的從材料和質量的前提上做出保證,盡量的減少道路橋梁的損害,給我們的社會增添光輝,并且提供更多的安全保障。

參考文獻

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134;

橋梁檢測技術范文4

關鍵詞:橋梁工程 病害 檢測技術

Abstract: China's infrastructure continues to accelerate, the bridge engineering has made a great progress, but in recent years there have been many problems, the bridge disease has a great influence on people's life, caused the high attention of society. Based on this, this paper based on the reality of our country, summarize the common diseases of bridge, points out that the detection technology to use, which will have certain effect on the treatment of the diseases of bridge engineering in our country.

Keywords: disease of bridge engineering detection technology

中圖分類號:[TU997]文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)

隨著我國經濟的快速發展,人們生活水平的提高,對基礎設施的要求越發的高,中國的橋梁工程得到了前所未有的發展。但是近年來中國各地出現橋梁坍塌、橋墩沉陷、基礎倒毀等事故,對人們的人身安全和財產安全都造成了不可挽回的損失。再加之交通運輸量的不斷增多,車流量、車載重都在不斷提升,而現有的一些橋梁的承載力比較低,根本無法滿足這種大的需求量,這些都導致橋梁工程的質量問題受到人們的極大關注,如何將常見的橋梁工程病害進行分析和解決,對橋梁工程檢測技術的發展是迫在眉睫。

一、橋梁工程病害概述

目前出現橋梁工程方面的病害是比較多,比如水泥路面的斷板開裂、隧道襯砌滲水、路面不平、高填土下沉、橋梁伸縮縫和橋頭跳車、瀝青路面早期破損、軟土地基超限沉陷

、防護工程和小型結構物表面粗糙等相關質量把關不嚴格等問題。目前只分析常建的三個病害:

1、高填土下沉問題

在橋梁施工過程中,采用高填、深填和半填半挖是在填土施工中比較常用的施工方式,但是在實際施工中這些方式難免會產生問題,都會造成橋梁通車之后出現下沉的現象。通過相關資料和實踐的調研,我們發現出現這個問題主要原因可能有以下幾個:如施工壓實程度不夠、采用過厚分層方式、在低溫施工時沒采取相應技術措施冬等等。在材料的選取上,必須采用精確的最大干容重以及最佳含水量的混凝土,否則,極有可能出現高填土下沉現象。1

2、跳車問題

跳車指的是橋頭跳車,橋梁的構建和臺背路基孩子間產生了一定比例的高差沉降,導致橋梁表面出現不平,一旦沉降的數值不斷增大,汽車在高速運行時,就會產生車體震動頻繁的現象,甚至出現騰空,這種問題極端的影響的車輛在橋梁上行走的安全,對橋梁的使用壽命也會造成不利的影響,而且維護費用的高成本也會降低橋梁使用的社會經濟效益。

目前根據相關的資料我們可以發現,產生跳車問題的原因是非常多的,可以總結為填料、橋臺兩端軟基處理方式、地面條件等,主要表現為沉降高差,針對該類問題應該注意幾個事項:材料選擇上,必須是選用夯實效果比較好的回填材料,在壓實的過程必須嚴格依照規范,做到真正壓實,減少橋梁的沉降高差;在地基地面條件允許下可以采用建樁的方式,樁本身可以起到降低填土和結構之間出現沉降高差的效果;伸縮裝置的選擇必須慎重,對其的性能要有高的嚴格檢驗,在達到標準之后在進行使用。

3、預應力孔道壓漿不實問題

孔道填充程度與灌漿強度的好壞有直接關系,預應力鋼筋的銹蝕在很大程度上都是由于灌漿不飽滿而引起的。預應力鋼筋銹蝕會大大減弱混凝土的預應力作用,在嚴重情況下會孔道內淤積大量空洞,迫使施工停止,帶來巨大損失。2針對這個問題的最好方式就是灌漿強度要增強,從而減少空洞的產生,控道填充必須是飽滿的。

橋梁病害的檢測技術

橋梁理論論證、檢查和荷載試驗都是橋梁檢測的主要內容,橋梁工程的檢測技術主要是通過荷載試驗來檢測,而且該技術的先進程度也是該橋梁檢測技術的先進程度反映的。橋梁檢測是當前橋梁法規定的強制性規定,但凡是新建的橋梁都是要進行強制性的橋梁檢測,只有通過檢測的手段才能夠判斷和推斷橋梁的質量、性能等是否可以的達到各項指標的。但是當前我國很多橋梁的由于年限的原因,橋梁自身的老化程度比較嚴重,遇到一些極端的挑起,更是無法通過常規檢測可以達到效果,尤其是橋梁病害的檢測要通過專項的技術進行檢測,主要是有以下的檢測技術:

1、靜載檢測技術

靜載檢測技術是比較常用的,主要是對橋梁的結構、橋臺、支座和橋面進行檢測,最為關鍵的點就是選取試驗點,試驗點具有代表性才能夠滿足的檢測需要。一般檢測位移、裂縫合應變三大類,應變測試采用電阻應變儀器、鋼筋應力計等儀器進行檢測;裂縫則是通過使用高倍的放大鏡測量;位移則是采用機械儀器來進行測量。在靜載試驗下,橋梁都是會出現一定程度的變形,包括整體和局部的變形,靜載檢測是先整體后局部,對橋梁整體進行檢測是否有變形的情況,檢測的主要是對橋梁的結構承載能力。老式的檢測則偏重對裂縫、抗壓和彎度等方面。

橋梁基礎檢測技術分析

橋梁基礎檢測是橋梁檢測的重要內容,檢測之時,主要是通過獲取孔渣、孔徑、深度和傾斜的參數,一般采用樁基成孔檢測技術;對樁身質量的檢測則是采用反射波、回彈法、超聲波和取芯法等,能夠最好保障數據的有效性就是取芯技術。取芯技術目前是為好的方式,因此本文只針對取芯技術進行的論述,取芯技術的核心就是芯樣的質量,對整個橋梁的質量評價產生一定的影響。因此要求在取樣的時候必須確保鉆取的速度是平穩的,速度的快慢對鉆取過程中都會產生砂土進入樁身情況,因此面對這種情況必須停止,測出孔深的位置,做好記錄工作,進而通過病害層的取出相對應的芯樣才能進行取樣。

3、動載檢測技術分析

橋梁動載檢測技術通過計算機和實際檢測的結合,目的是為了橋梁使用性能安全的需求。

橋梁動載檢測技術主要包括兩個方面,即橋梁結構動力動載性能和結構動載響應。常用的動載檢測儀器有測試傳感器、信號放大器、光線顯示器、數字信號處理機等。動載檢測的基礎是橋梁的結構動力特性不隨荷載的強度和壓力的大小而改變,而動載檢測取的是橋梁的模態參數,反映了整個橋梁的可承載能力。3

結語

橋梁工程常見的病害對于橋梁的使用產生了不良的影響,通過檢測技術可以使得這種病害得到發現和維修,隨著檢測技術的新發展,我們可以采用GPRS進行橋梁檢測的數據傳輸、

神經網絡的橋梁檢測和數字圖像處理等先進的檢測技術運用到橋梁工程的檢測,進而將病害對橋梁工程的防控做到細節化、動態化,從而降低其給橋梁帶來的損害和損失,從而保護人們的生命安全,促進我國橋梁工程的發展。

參考文獻:

1、李佳,顧雪梅.探析橋梁工程常見病害及檢測技術[J].中國水運.2010(1) :146-147

橋梁檢測技術范文5

關鍵詞: 公路橋梁;檢測;技術;應用

中圖分類號:O434文獻標識碼: A

前言

隨著經濟的迅速發展,國內公路橋梁的建設事業也不斷進步,現有的橋梁結構日益增加,使國內交通運輸的狀況有很大程度的改善。然而,近年來公路橋梁所負荷的重量在不斷增加,導致大部分在用橋梁的路面損傷情況日益加重,不斷出現質量問題,例如通行能力下降、承載力不足以及結構構件損傷等。根據對國內橋梁的損傷情況進行原因調查的結果顯示,致橋梁損傷的主要因素有 3 個方面:(1)早期橋梁的設計理論較為保守且不夠全面,導致橋梁設計方案與實際的施工情況不一致,存在設計偏差,設計方面的不足難以保證公路橋梁的建設質量;(2)早期橋梁的橋面設計寬度不足,橋面的荷載標準偏低,橋梁的質量在環境因素以及自然因素的影響下不斷降低,例如濕度變化、溫度變化、風、雨、洪水以及冰凍等因素,而橋梁結構、性能也由于撞擊、地震與超載運營等重大損失而發生改變;(3)國內公路橋梁的建設事業發展速度過快,使城市中涌現出大量較復雜的橋梁,例如立交橋梁、高架橋梁以及大跨度橋梁等,然而,尚未成熟的橋梁施工質量以及設計技術導致公路橋梁在建設以及使用中不斷出現新的事故;因此,橋梁

檢測技術對橋梁建設事業而言具有重要意義。我國的公路橋梁技術現在已得到很大的發展, 可以和世界公路橋梁技術相競爭,但是就目前的經濟發展速度而言, 仍然無法滿足日益嚴峻的交通需要。所以,在今后的交通運輸系統發展中,應

該重點關注公路橋梁檢測技術的研究,進一步推進橋梁建設中的技術創新,加強日常的維護工作。為確保公路橋梁建設質量與橋梁安全運營,公路橋梁的檢測技術顯的尤為重要。從公路橋梁試驗檢測的科學意義、 檢測的原因、 技術與應用方面, 探討公路橋梁的檢測技術與應用。

一、紅外熱像儀與雷達檢測技術

在橋梁的質量檢測中采用超生波、紅外熱像儀以及雷達等檢測技術,一天內可對幾十種橋梁的橋面或是上千公里路面進行準確的測量。紅外熱像儀是通過紅外攝影機而獲取橋梁溫度圖。其中溫度較高的點(熱點)則是由于橋梁薄得仿佛是

充滿空氣的絕緣體般,因此熱點部分的混凝土,其溫度上升速度相比其他點更快些。雷達是借助電磁波對受測目標進行探測。其工作原理是想受測目標發射電磁脈沖,使發射出的電磁脈沖成電磁波并從混凝土的異質界面中反射回來,形成回波?;夭▽炷炼跃哂忻芮械年P系,其交替變化的波形可將混凝土中的損害情況以及裂縫情況檢測出來。紅外熱像儀與雷達聯合使用可有效檢測公路橋梁現有的大部分病害種類。

二、光纖傳感器檢測技術

現階段,光纖傳感器的應用范圍相當廣泛,可遍及全世界,此種檢測技術所涉及的物理量檢測種類已超出 100 種,常見的有輻射、液位、水聲、磁場、電壓、電流、電場、位移、振動、壓力以及溫度等物理量。橋梁質量檢測所用傳感器的工作原理是,光纖在經受了拉壓影響后,應變位置的布里淵散射光也會相應的發生改變。通過對頻率的觀察,光纖軸向的應變量與布里淵散射頻移呈正比關系。通過檢測設備對布里淵散射頻移以及光纖溫度的測量結果,進一步計算橋梁的變形情況。根據“光損”的測量情況而計算橋梁的變形詳細數據,其計算結果可確到 0. 02mm。通過光脈沖反射的傳輸時間可明確橋梁發變形的具置,其誤差大小在 0. 75m 內。在橋梁檢測中結合這兩種方法可了解一定長度內橋梁的變形大小與變形位置分布詳情。光纖傳感器處于狹窄的范圍內依舊可實現測量效

果,因此施工期間可將傳感器埋藏于橋梁內,通過兩端的接收儀器可起到長期監控橋梁質量的效果。

三、無線電檢測技術

美國聯邦的公路管理局曾針對鋼橋疲勞損傷情況的檢測而開發了橋梁檢測設備,該檢測設備的主要原理認為導致鋼橋構件產生裂縫的原因是由于橋梁長期承受具有周期性特點的荷載。橋梁結構的裂縫的擴大程度較細微,而橋梁結構表面的擴大會隨著釋放出的能量為產生應力波。無線電檢測技術可確定一定數量的應力波以及相應的準確位置。此外,美國聯邦的公路管理局還為此開發了其他的檢測技術,即聲發射檢測技術,此技術原先常用檢測礦山地壓的施工質量,如今其檢測范圍以及普及到其他行業,例如高架橋梁、水壩、化工容器、造船業、飛機等行業?,F階段,國內已生產出聲發射類型的橋梁檢測設備,并以在現有橋梁的檢測工作中成功應用。聲發射類型的檢測設備可對橋梁各項材料的內部情況進行了解,例如裂紋分布情況、裂紋發展情況等,通過對材料內部情況的了解,對橋梁的施工技術進行深入研究,從而預測橋梁的使用壽命。聲發射監測設備的原理是,掌握聲波在各類材料內部的縱波傳播速度以及傳播方向,然后結合縱波與各傳感器接觸時的時差,對材料內部存在缺陷的位置進行判斷。小波分析是指小波形的分析,常用于分析橋梁結構以及樁基的檢測結果。

四、感應檢測技術

感應檢測技術的應用范圍相當廣泛,針對檢測橋梁當中的物理量而研發的傳感器種類相當多。例如加速計,主要用于測量由于橋梁鋼筋斷裂所引起的應力波;小型感應裝置,可埋藏于橋梁梁體內部,主要測量鋼筋銹蝕情況與混凝土的氯離子含量、導電率;位移傳感器,主要用于橋梁翼墻的位移。這幾類設備具有結構簡單、性能穩定、價格低廉等特點,可在各種在建橋梁與在用橋梁中大量使用。

五、其他橋梁檢測技術

1、激光系統

該技術使采用激光系統對受測目標的三維坐標進行即時測量。該系統在測量木材、混凝土以及普通鋼材中可起到良好的測量效果。激光系統可快速而準確的對橋梁中因汽車通過而產生變形的部分進行測量,借助長時間的檢測還可對坐標數據進行對比分析,從而判斷橋梁有無產生預應力或是沉降等損傷。

2、新型傳感器

國內外已開發的傳感器有多種,例如光纖光柵問題傳感器、三向加速度計、磁通量傳感器與超聲波三向風速儀等。伴隨著國內大量早期建設橋梁均步入了病害爆發的時期,突出了橋梁檢測工作量大、檢測設備功能單一、檢測設備昂貴以及設備不完善等問題。與國外的橋梁檢測技術相比,國內檢測技術仍存在許多不足,可進步空間還很大,國內橋梁檢測技術實現信息化、智能化以及自動化還須進行長期的努力發展。

3、智能支座

智能支座內部設有多個光學纖維傳感器,主要用于測量橋梁的剪力與壓應變。該測量設備可借助預設在內部的光學纖維傳感器對橋梁恒載以及活載的分布情況進行采集,為橋梁技術狀況的判斷提供依據。

結束語:

現階段,社會發展所要求的公路橋梁施工質量與承載能力不斷升高。公路的基礎建設已隨著現階段社會經濟的迅速發展而進入了嶄新的發展時期,公路橋梁工程發展迅速,公路所承受的通行壓力也不斷增加,許多現有的橋梁其承載能力已跟不上現實社會的發展速度。橋梁施工企業需不斷研究更新的橋梁檢測技術,借助不斷優化的檢測技術,發現在用橋梁的現存問題,及早掌握處理橋梁中的病害,從而保持橋梁的質量,維護正常的交通運行。

參考文獻

[1]韓雨,楊偉. 聲波透射法在橋梁樁基檢測中的案例分析[J]. 科學技術與工程,2014年

橋梁檢測技術范文6

關鍵詞:無損檢測技術;公路橋梁;應用

在對舊有橋梁或公路進行維修或者改建之前,需要進行監測、檢測與評價橋梁或公路的整體結構。由于傳統方法是通過肉眼檢測與鉆孔檢測,不能提供準確的有效數據,而且鉆孔檢測還會對橋梁的整體結構造成一定的損傷。無損檢測方法成為了當前橋梁公路結構檢測的主要技術。相比傳統橋梁公路結構檢測技術,無損檢測技術擁有方便快捷、節約時間、降低成本等特點。

1 無損檢測技術對公路橋梁的作用

1.1 提高數據準確性

時代不斷發展,世界上各種的先進技術被引進,增加了公路橋梁的耐用性與結構安全性,不過也極大地增加了公路橋梁檢測難度。在使用無損檢測技術對公路橋梁進行檢測時,可以滿足各種檢測需求,提高檢測技術數據準確性。

1.2 保證檢測安全性

傳統檢測方法在使用過程中很容易對公路橋梁的結構造成損傷,從而產生安全隱患,并且在檢測過程中檢測人員的安全也無法得到保證。所以在檢測過程中使用無損檢測技術是尤為重要的。在保證檢測人員安全的前提下,快速的對公路橋梁進行無損檢測,保證檢測工作可以順利高效的完成。

1.3 提高測量效率

測量工作的高效率完成才能保證公路橋梁可以盡快投入使用,若想提高公路橋梁檢測效率,就需要通過可靠的檢測技術來完成,無損檢測技術可以采用合適的方法對公路橋梁的測量產生極大的作用,所以我們應該加快研究進度,研發出更加先進的無損檢測技術,從而提高公路橋梁檢測效率。

2 常見的無損檢測設備

2.1 抗滑檢測儀

抗滑檢測儀是公路橋梁檢測技術中常見的測量儀器,主要包括摩擦系數檢測儀器、橫向力系數檢測儀器等等,我國公路橋梁檢測領域常見的抗滑檢測儀主要為橫向力量系數檢測儀器,在我國公路橋梁檢測領域具有十分重要的作用。

2.2 斷面監測儀

斷面監測儀主要是用于檢測公路橋梁表面的平整性以及車轍情況,在使用的過程中要求對公路橋梁的斷面進行精準的檢測,并獲得準確的數據。斷面檢測儀在使用的過程中會將公路橋梁結構坐標通過計算機技術進行檢測,并得出結果,從而保證公路橋梁檢測結果的準確性。

2.3 射線檢測儀

射線檢測儀器是通過放射X射線對公路橋梁的結構進行檢測,X射線在檢測過程中可以穿透公路橋梁的結構,并在與某些物質接觸時發生化學作用,當公路橋梁結構在檢測過程中出現缺陷,X射線的強度就會隨缺陷發生變化,從而使檢測人員可以清晰的觀察出公路橋梁結構中存在的缺陷位置以及尺寸大小。

3 常見的無損檢測技術

3.1 探地雷達檢測技術

探地雷達是一種使用電磁回聲進行公路橋梁結構檢測的方法。主要是通過一個發射器使用指定速度將能量放射出,并穿過公路橋梁的結構表面,通過能量的傳回,使設備接收器可以從結構表面收集到反射信號。這些信號通常具備不同的介電常數,能量脈沖的傳播受到公路橋梁的結構、形狀、材料等多方面影響。探地雷達檢測法存在一定的條件限制,比如,探地雷達檢測法無法穿過公路橋梁內部的金屬材質進行檢測,并且對突出的小尺寸物體也不夠敏感,同時,探地雷達檢測法在潮濕的環境當中無法使用,并且無法再氣溫過低的環境中使用。

3.2 回聲波檢測技術

回聲波檢測技術可以完美地檢測出公路橋梁的鋼筋混凝土被侵蝕的情況?;芈暡z測技術的原理是在公路橋梁的主要結構上產生應聲波,通過公路橋梁的結構,對其構造缺陷以及被侵蝕情況進行反射,當應聲波所受到的阻力不同,則聲波會通過不同速度進行傳播。再通過傳感器設備對聲波頻率速度等數據進行記錄,根據沖擊器半徑的改變,使輸出與輸入的頻率也發生改變。由于回聲波檢測技術沒有放射性危害,所以使這項技術可以獲得足夠的安全保證。當使用回聲波檢測法時,可以檢測到公路橋梁結構中的金屬空洞的情況,精確測量出金屬空洞的深度、距離、厚度等等。并且回聲波檢測法的風險較低,只需要對一面進行檢測,就可以得知公路橋梁的結構情況。然而回聲波檢測技術的使用具有極大的局限性,由于智能檢測大尺寸空洞,從而導致檢測出公路橋梁的空洞最小尺寸往往較大,在部分空洞尺寸甚至大于對鋼筋耐久性有影響的空洞尺寸。

3.3 射線探傷技術

射線探傷檢測技術是通過將底片設置在鋼筋混凝土結構之中,通過對地面放射X射線,從而擬定出具有空洞的公路橋梁結構圖片。射線探傷技術可以準確地確定鋼筋斷裂程度以及空洞的位置與尺寸,這種方法適用于已經投入使用的公路橋梁結構檢測,可以從實時數據庫快速的獲取影像。雖然此種方法檢測出的數據圖片準確,并且所需操作人員較少,但由于在使用過程中需要大量的探射線穿透公路橋梁結構,加大了檢測成本,并對公路橋梁結構的安全隱患預防以及結構完整性有了更高的要求。當公路橋梁結構出現管道或者鋼筋分布交錯時,就無法清晰地使用圖片進行說明。射線探傷技術是一個顯著安全的技術,在安全理想的狀態下,射線探傷技術可以為公路橋梁結構檢測提供直觀可視的圖片說明,是一種適用性較強的無損檢測技術。

3.4 圖像無損檢測技術

圖像無損檢測技術包括紅外線城鄉以及激光全息生成圖像兩種方法。紅外線城鄉檢測技術是通過公路橋梁結構中導熱性能不同的材料的差異來進行公路橋梁結構檢測,由于熱傳導狀況不同,從而使紅外線成像檢測技術可以對公路橋梁結構進行全面的檢測。其次,激光全息圖像生成是一種準確度高、直觀性強的檢測技術。技術原理主要是通過全息攝影技術對公路橋梁的結構進行拍攝,分析獲得的圖像,通過計算得出力學量的過程。圖像無損檢測技術在保證檢測人員安全的情況下極大地提高了工作效率,并保證了檢測質量。

3.5 激光無損檢測技術

激光無損檢測技術具有方向性與衍射性強的特點,具有極高的亮度,并且亮度越高,激光檢測技術的光電流就越強,而光電流的強弱是反映公路橋梁結構狀況的有效依據,在使用過程中,檢測人員可以通過激光的亮度來判斷公路橋梁結構之中的缺陷,并及時進行搶修。

4 無損檢測技術在公路橋梁結構檢測中的應用措施

4.1 加強無損檢測技術與設備的研究

公路橋梁結構檢測工作進行的必要前提是技術創新以及先進設備的研發。由于科技的發展使公路橋梁的建筑技術、材料、結構都在實時發生變化,檢測技術也必須隨公路橋梁的建筑變化而提升,當前使用的無損檢測技術不可能完成所有的檢測工作,需要加大研究力度,只有研究出相應的無損檢測技術與設備,才能保證公路橋梁結構檢測技術可以不斷提高,保證公路橋梁檢測工作的質量。

4.2 提高檢測人員的專業技術與綜合素質

在公路橋梁結構檢測工作過程中,需要接觸各種先進的檢測儀器以及技術,對檢測人員的專業技術與綜合素質的要求更高。因此,檢測人員在日常工作中,除了要高效的完成檢測任務,也要定期參加有關專業技術與綜合素質的培訓。有關部門應當注重市場開展相關專業技能培訓課程、無損檢測技術講座、聘請高水平專業人才等方式,培養檢測隊伍的技術專業化以及提高綜合素質能力,為公路橋梁結構檢測提供良好的人才基礎,使檢測工作可以高效地完成。

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