公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

張輝

摘 要：文章就公路橋梁建設(shè)進(jìn)行了一些研究，對(duì)公路橋梁建設(shè)和使用中存在的一些問題進(jìn)行討論和分析，并且提出一些解決方法，希望可以有利于公路橋梁建設(shè)的未來發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；非破壞性試驗(yàn)；檢測(cè)

1 路橋試驗(yàn)檢測(cè)的科學(xué)意義

在設(shè)計(jì)施工過程中有很多的內(nèi)部缺陷，這些缺陷不是通過對(duì)公路橋梁的外觀進(jìn)行檢測(cè)就能夠發(fā)現(xiàn)的，所以還要依賴于其他精密的檢測(cè)技術(shù)。公路橋梁通過試驗(yàn)檢測(cè)，可加強(qiáng)質(zhì)量保證。如果有了有效的測(cè)試手段，可科學(xué)地評(píng)定路用各種原材料及其半成品、成品材料的質(zhì)量好壞?？梢詫?duì)任何一種材料均可通過對(duì)其規(guī)定性能的相關(guān)檢驗(yàn)，從而評(píng)其產(chǎn)品是否合格。且路橋工程不同于其他機(jī)械方面的破壞原理進(jìn)行檢測(cè)，這樣無損技術(shù)就成了檢測(cè)的關(guān)鍵，雖然目前的公路橋梁檢測(cè)技術(shù)很多，但是一些技術(shù)仍然存在缺陷，使得很多的劣質(zhì)工程在發(fā)生事故時(shí)才被發(fā)現(xiàn)，造成財(cái)損人亡的后果，所以，路橋試驗(yàn)檢測(cè)是非常有必要以及重要的，在很多地方都能被廣泛運(yùn)用。

2 當(dāng)前路橋試驗(yàn)檢測(cè)狀況及問題

2.1 路橋試驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容

路橋檢測(cè)的內(nèi)容涵蓋廣泛，主要的檢測(cè)內(nèi)容如下表所示：

這里面，路橋的表面缺陷部分都是根據(jù)人工目測(cè)的方法進(jìn)行估測(cè)檢驗(yàn)的。而橋面出現(xiàn)裂縫是這些年來檢測(cè)里面最重要的方面。根據(jù)以前的研究說明，在損害的路橋里百分之九十都是因?yàn)槌霈F(xiàn)裂縫的原因。另外，少部分時(shí)有剝落，坑洼的情況。在這些方面出現(xiàn)問題時(shí)，就應(yīng)該得到重視。

其中這幾個(gè)方面是要重點(diǎn)檢查的：有裂縫的位置，趨勢(shì)以及大??；這里就必須在之前就搞清楚裂縫的性質(zhì)特點(diǎn)、出現(xiàn)的原因以及出現(xiàn)后會(huì)造成多大的危害，確定修補(bǔ)的程度或者重造，并根據(jù)分析與經(jīng)驗(yàn)確定方案的可實(shí)施性。

2.2 目前國(guó)內(nèi)外路橋試驗(yàn)檢測(cè)的問題

眾多國(guó)家目前的公路橋梁檢測(cè)技術(shù)發(fā)展方向主要是加強(qiáng)土木結(jié)構(gòu)的技術(shù)實(shí)際的應(yīng)用。橋面板的檢測(cè)技術(shù)包含地面滲透的雷達(dá)技術(shù)以及雙帶遠(yuǎn)結(jié)的外熱成像技術(shù)，橋梁測(cè)試以及安全健康監(jiān)測(cè)技術(shù)包含全橋檢測(cè)中無線電的發(fā)送技術(shù)，可以通過精確差分式的全球定位系統(tǒng)來對(duì)橋梁的變形情況進(jìn)行測(cè)量，采用TRIP的鋼傳感器測(cè)量橋梁的超載緊系疲勞裂紋的探測(cè)技術(shù)及評(píng)估技術(shù)，包含橋梁裂紋的熱成像儀技術(shù)、新超聲波技術(shù)以及便攜式聲發(fā)射技術(shù)以及微波探測(cè)技術(shù)等，銹蝕探測(cè)技術(shù)包含磁漏的探測(cè)技術(shù)、先張法的壓漿技術(shù)等。

要在路橋檢測(cè)中真正的使用這些手段還只是一個(gè)初步的計(jì)劃，在檢測(cè)中全面實(shí)施這些手段還是有很大差距的。特別是對(duì)路橋檢測(cè)中使用的檢測(cè)手段步驟具備著很大的挑戰(zhàn)。

（1）光纖傳感器目前在世界范圍內(nèi)，被廣泛應(yīng)用，對(duì)于橋梁檢測(cè)使用的傳感器，其原理是當(dāng)光纖受到拉壓的時(shí)候，應(yīng)變發(fā)生位置處的布里淵散射光會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變，通過設(shè)備測(cè)量采集光纖溫度及斷裂情況，進(jìn)而計(jì)算得到橋梁變形情況。但工程設(shè)計(jì)規(guī)定的成本使得光纖數(shù)量少，不能代表整個(gè)路橋的損害程度。

（2）為橋梁各類物理量檢測(cè)而開發(fā)的傳感器多種多樣。各類小型的可埋置于梁體內(nèi)部的感應(yīng)裝置。為測(cè)量橋梁翼墻位移的位移傳感器。橋梁檢測(cè)的工作量大的需求與橋梁檢測(cè)設(shè)備不盡完善、功能單一，價(jià)格昂貴還是個(gè)重要的問題。另外因環(huán)境設(shè)計(jì)的原因，檢測(cè)到的不一定是關(guān)鍵位置，導(dǎo)致檢測(cè)的結(jié)果不準(zhǔn)確。

（3）使用雷達(dá)、紅外熱象儀、激光光學(xué)、超聲波和其它一些新的技術(shù)。這種方法不適用，成本高，實(shí)時(shí)需要人管理操作。

3 路橋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和展望

3.1 隨著時(shí)代的進(jìn)步，路橋檢驗(yàn)技術(shù)也在不斷地進(jìn)步中，首先是以專家的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行目測(cè)檢驗(yàn)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，接下來是光纖傳感器，它通過將光信號(hào)作為變換和傳輸?shù)妮d體，并利用光線作為傳輸工具來傳輸信號(hào)，進(jìn)而對(duì)新澆筑混凝土內(nèi)的空隙進(jìn)行檢測(cè)。如果光纖傳感器經(jīng)過優(yōu)化，那么它不僅占用空間小，而且重量也較輕，只需較低的電壓就可以帶動(dòng)，對(duì)使用環(huán)境也沒有過高要求，此外，經(jīng)過優(yōu)化的光纖傳感器還不受電磁波的干擾，進(jìn)而降低了使用成本?，F(xiàn)在是感應(yīng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用更為廣泛，為橋梁各類物理量檢測(cè)而開發(fā)的傳感器多種多樣。該類設(shè)備普遍造價(jià)低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，可大規(guī)模適用于各類新建或在役橋梁。以下就是新型技術(shù)的主要內(nèi)容：研發(fā)和運(yùn)用通過無線通信方案為措施進(jìn)行收集數(shù)據(jù)的體系；研發(fā)能夠定點(diǎn)測(cè)試負(fù)荷、風(fēng)負(fù)荷以及交通負(fù)荷能夠使用的傳感設(shè)備最佳布置措施：能更準(zhǔn)確、快速、方便的獲取需要收集的數(shù)據(jù)。

3.2 測(cè)量體系、識(shí)別體系以及數(shù)據(jù)處理能通過自動(dòng)損傷識(shí)別設(shè)備一起裝置到檢測(cè)路橋的體系中。

3.3 在實(shí)際操作中的檢測(cè)體系得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果要和網(wǎng)絡(luò)連接，使檢測(cè)得到的信息能夠在網(wǎng)絡(luò)上共享。

3.4 從策劃到建筑到正常運(yùn)用過程建設(shè)完整、可信的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠累積在土木建筑中得到的試驗(yàn)以及安全監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，最終成立專家體系。

4 結(jié)束語

改革開放以來，隨著公路橋梁的發(fā)展和其作用，改變了人們的認(rèn)識(shí)，加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已變成了人們的自覺行動(dòng)。隨著我省高等公路的迅猛發(fā)展，建立高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量建橋，已經(jīng)成為人們的普遍共識(shí)。公路工程施工中的質(zhì)量控制、監(jiān)督管理以及竣工驗(yàn)收評(píng)定是其中最為重要的幾個(gè)步驟，在公路工程建設(shè)中有舉足輕重的作用，只有認(rèn)真做好此項(xiàng)工作，才能保證公路建設(shè)的順利完成。總而言之，我國(guó)公路橋梁在日常的實(shí)際使用過程中都要展開相關(guān)的技術(shù)檢測(cè)，以確保其運(yùn)行的安全性。而橋梁檢測(cè)工作是一項(xiàng)極其細(xì)致且復(fù)雜的工作，檢測(cè)人員必須要加強(qiáng)自身檢測(cè)理論知識(shí)的掌握，提高自身檢測(cè)操作技能。只有這樣才能為公路橋梁的檢測(cè)工作提供切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，進(jìn)而確保公路橋梁的安全使用。

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