建設(shè)工程中橋梁檢測技術(shù)的探討

摘要：通常讓業(yè)主最為關(guān)心的無非是對(duì)于橋梁工程質(zhì)量的鑒定。原因是我國的橋梁工程質(zhì)量，一直以來都缺少較為嚴(yán)格且比較系統(tǒng)化的技術(shù)與方法對(duì)其進(jìn)行量化檢驗(yàn)，其結(jié)果就使得很多質(zhì)量差的橋梁工程問題不能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，更不論如何解決處理了。本文將對(duì)橋梁工程的檢測技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及檢測技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行淺析，希望能對(duì)早日形成系統(tǒng)的橋梁工程檢測技術(shù)有所幫助，盡快形成對(duì)橋梁工程檢測的遠(yuǎn)程化技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：橋梁;檢測技術(shù);工程質(zhì)量

在公路橋梁施工過程中，卻會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)以下比較普遍的問題：在施工時(shí)由于勘測不到位，對(duì)施工中的基礎(chǔ)深度、基底地質(zhì)等情況無法掌握，若遇到洪水沖刷.就會(huì)出現(xiàn)橋墩基礎(chǔ)沖空外露.產(chǎn)生不規(guī)則的沉降.拱圈、橋臺(tái)會(huì)因?yàn)楦郊討?yīng)力裂開，加之隨著重型車輛的增加以及較為突出的超載現(xiàn)象的影響，橋梁的安全受到了更加嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。公路橋梁建設(shè)質(zhì)量是影響其使用壽命關(guān)鍵因素.按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工資料以及規(guī)范作對(duì)公路橋梁的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測是保證質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié).因此加強(qiáng)公路橋梁檢測技術(shù)的研究有一定的必要性。

一"公路橋梁檢測的原因

公路橋梁需要檢測的原因包括如下幾個(gè)方面：a）公路橋梁沒有完全按照的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工資料以及規(guī)范作為保證質(zhì)量依據(jù)：b）公路橋梁的施工過程和方法不能達(dá)到規(guī)范要求.同時(shí)與公路橋梁的初期設(shè)計(jì)要求有一定差距;C）公路橋梁在竣工試用很短時(shí)期內(nèi)就發(fā)現(xiàn)了較為嚴(yán)重的病害.對(duì)橋梁承載力又產(chǎn)生了重要影響：d）公路橋梁的質(zhì)量滿足了既定的要求.但是要求進(jìn)一步提高它們的使用壽命和承載力;e）為了獲得更豐富的當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)資料，公路橋梁需要進(jìn)行相應(yīng)的超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的檢測。

圖1"無損檢測示意圖

二、公路橋梁檢測技術(shù)

1.公路橋梁的檢測內(nèi)容

（1）路橋面系統(tǒng)所檢測的內(nèi)容分析

一是檢查與路橋相關(guān)的那些排水的設(shè)施有沒有發(fā)生堵塞、漏水和破損等一些質(zhì)量問題;二是檢查路橋面鋪設(shè)的是否有洼地積水、剝落、鼓包、坑穴和裂縫等相關(guān)質(zhì)量問題的出現(xiàn);三是檢查路橋的伸縮縫是否有破損的現(xiàn)象出現(xiàn)，其功能可不可以進(jìn)行正常的運(yùn)行;四是檢查路橋面的人行道與緣石是否有剝落等相關(guān)質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

（2）支座問題的檢測

一是檢查支座的功能是不是具備比較強(qiáng)完整性;二是檢查梁底，底座是否出現(xiàn)了碎裂的情況;三是檢查齒板與座板，看它們是否有脫焊的現(xiàn)象發(fā)生，以及有沒有出現(xiàn)脫空、錯(cuò)位與斷裂等相關(guān)的質(zhì)量問題;四是檢查橡膠支座，檢查它的變形情況，以及是否已經(jīng)失效。

（3）上下部結(jié)構(gòu)的檢測

上部結(jié)構(gòu)的檢查內(nèi)容有：一是檢查梁體是否有裂縫的情況，以及裂縫的分布情況;二是檢查空心板梁體的深化強(qiáng)度，還有它的混凝土有沒有達(dá)到要求。下部結(jié)構(gòu)的檢查內(nèi)容有：一是檢查墩臺(tái)是否有裂縫，若有，它的分布規(guī)律與具體的情況;二是檢查橋墩的框架是否有下沉、風(fēng)化、開裂、剝落與錯(cuò)位的情況出現(xiàn)。

2.公路橋梁施工檢測技術(shù)

公路交通運(yùn)輸載重量隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展而迅猛增加，為確保公路橋梁的安全性，確保交通運(yùn)輸?shù)臅惩ǎ枰獙?duì)橋梁工程各環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量檢測和鑒定。

（1）無線電施工檢測技術(shù)

無線電施工檢測技術(shù)一般應(yīng)用到鋼梁或鋼橋的疲勞損傷情況的檢測。鋼梁或鋼橋的疲勞損傷是反復(fù)的周期性疲勞，構(gòu)件或結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)裂縫。裂縫從細(xì)微逐漸擴(kuò)大，在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件表面、表層隨著能量的釋放而產(chǎn)生應(yīng)力波。利用無線電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠定量的確定應(yīng)力波和應(yīng)力波的準(zhǔn)確位置。利用無線電施工檢測技術(shù)，能夠準(zhǔn)確獲得材料內(nèi)部裂紋分布和裂縫發(fā)展情況，對(duì)橋梁技術(shù)狀況較為適合，同時(shí)能夠判明橋梁的使用壽命。

（2）雷達(dá)與紅外熱象儀施工檢測技術(shù)

雷達(dá)和紅外熱象儀施工檢測技術(shù)是利用紅外熱像儀、雷達(dá)和超聲波、激光光學(xué)和其他技術(shù)手段對(duì)橋面進(jìn)行測量。一天能夠完成幾十座橋的橋面和幾百公里路面的準(zhǔn)確測量。采用紅外攝像機(jī)進(jìn)行橋面拍攝以獲取橋面溫度圖。在溫度圖上顯示橋面“熱點(diǎn)”和橋梁在陽光下混凝土開裂部位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。橋面“熱點(diǎn)”是由于混凝土內(nèi)空腔較薄，同時(shí)充滿空氣，起到絕熱體的作用，導(dǎo)致空腔上混凝土的溫度上升較快。雷達(dá)利用電磁脈沖產(chǎn)生的電磁波被混凝土內(nèi)的結(jié)構(gòu)反射產(chǎn)生的回波確定公路橋梁橋面和路面的實(shí)際情況。雷達(dá)接收回波產(chǎn)生交替變化的波形，變化的波形真實(shí)反映了混泥土裂縫及其他病害情況。利用雷達(dá)施工檢測技術(shù)對(duì)混凝土凍融崩裂情況和混凝土含水量情況檢測較為便利，結(jié)合紅外熱像儀在干燥情況下進(jìn)行混凝土裂縫檢測，能夠?qū)蛄汉凸反蟛糠植『M(jìn)行檢測。

（3）公路橋梁的結(jié)構(gòu)損傷檢測

a.采用子矩陣修正法。要修正與之相關(guān)的修正系數(shù)，并對(duì)宇矩陣的修正系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，這樣做可以改變橋梁的結(jié)構(gòu)剛度，其最重大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在修正以后的剛度矩陣，依然和原來的矩陣的對(duì)稱性、稀疏性是相一致的。

b.采用靈敏度法。靈敏度法指的是檢測員可以把結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行有效糾正，且使其能夠合乎使用的相關(guān)要求，還可以用設(shè)計(jì)彈性模量與設(shè)計(jì)參數(shù)截面的面積對(duì)有限元模型進(jìn)行修改。

c.采用指紋分析法。橋梁在檢測的過程中，找到與它結(jié)構(gòu)中動(dòng)力性相互關(guān)系的動(dòng)力指紋，還把對(duì)應(yīng)指紋的具體變化情況當(dāng)做依據(jù)，從而判斷出橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況。以往在線的監(jiān)測過程之中，最容易獲取是頻率。另外，參數(shù)的精確度也極高。因此檢測員可以依據(jù)監(jiān)測頻率出現(xiàn)的一些變化，來對(duì)結(jié)構(gòu)是否破損的情況進(jìn)行識(shí)別，它的操作很方便。還有就是檢測出來的信息更多，也更全面。多種檢測模型和對(duì)它們的實(shí)踐證實(shí)，由于橋梁結(jié)構(gòu)損傷而產(chǎn)生的固有頻率發(fā)生的變化非常小，然而振型形式變化卻非常顯著，一般來說，損傷而造成的結(jié)構(gòu)自振頻率發(fā)生變化的概率大概在5%之內(nèi)。

d.采用矩陣型法。使用矩陣型法進(jìn)行檢測，能夠?qū)τ?jì)算模型的全部矩陣進(jìn)行修正，它的精確度比較高，更有利于進(jìn)行操作。這種方法主要的缺陷是沒有明確的修正模型整體的物理方面意義，從而致使已有限元模型自身所具有的帶狀性特征基本喪失，因此要憑借其它的修正方法來進(jìn)行輔助修正。

（4）感應(yīng)檢測技術(shù)

感應(yīng)檢測技術(shù)有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用范圍，研發(fā)的傳感器種類相當(dāng)多針對(duì)檢測橋梁當(dāng)中的物理量。例如小型感應(yīng)裝置，于橋梁體內(nèi)部進(jìn)行埋藏，主要測量混凝土的氯離子含量、導(dǎo)電率和鋼筋銹蝕情況：加速計(jì)，主要對(duì)所引起的應(yīng)力波由于橋梁鋼筋斷裂進(jìn)行測量;位移傳感器，主要用于位移的橋梁翼墻。這幾類設(shè)備具有性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉和結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)，可在各種在用橋梁和在建橋梁中大范圍使用。

三"結(jié)語

我國橋梁檢測技術(shù)和水平還存在著一定的缺陷.不夠完善。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展以及新型檢測設(shè)備的不斷出現(xiàn).橋梁檢測技術(shù)也會(huì)越來越成熟"因此.對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的檢測要對(duì)于相關(guān)的檢測理論進(jìn)行不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新.并且要對(duì)橋梁檢測方法不斷完善.使得橋梁檢測模型試驗(yàn)結(jié)果能夠與橋梁實(shí)際情況相吻合.最終實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的可靠檢測以保證橋梁能夠安全、持久的運(yùn)行。

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