肖萍
【摘要】在經濟社會的帶動下我國交通運輸業獲得了迅猛發展,特別是公路事業取得了長足進步。當前我國公路橋梁面臨的形勢日益復雜,人們對公路橋梁的質量要求越來越高。在這樣的背景下,加強公路橋梁檢測技術的研究就成為了保證公路橋梁質量的重要手段。改革開放以來,我國的公路橋梁檢測技術取得了明顯進步,但是在運用過程中也出現了一些問題。本文將重點探討我國公路橋梁的檢測技術以及應用。
【關鍵詞】公路橋梁;檢測技術
隨著我國經濟的迅猛發展,推動了交通運輸業的發展,公路橋梁工程隨之不斷增多。同時伴隨著我國公路橋梁事業的不斷發展,一些橋梁逐漸進入到養護維修階段。因此,就需要公路橋梁施工檢測技術,而公路橋梁檢測是一項復雜而巨大的工程,為了保證公路橋梁的質量,不僅需要專業人員的細致工作,還要有先進的檢測技術為支撐。
一、路橋檢測的科學意義
路橋建設過程中,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,當路橋建成之后,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。巡回目檢簡單方便,但缺陷也是顯而易見的。不僅目檢結果因人而異,而且無法對路橋的整體品質做出定量判斷。由于對路橋質量目前尚缺乏嚴格系統的量化檢驗方法,結果使一些劣質工程得不到及時發現和處理。輕則增加了日后的路橋維修保養成本,使國家和地方財政負擔加重;重則很快便發生橋毀人亡的慘劇。因此,研究路橋結構的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。
二、我國公路橋梁施工檢測存在的主要問題
就公路橋梁表面缺陷檢測而言,目前仍以人工目檢方式作為主要手段進行檢測評估。尤其對于混凝土公路橋梁來講,檢驗和評估表面裂縫是重要的檢測項目之一。據有關數據證實,裂縫是造成公路橋梁損壞的首要原因,其次是剝落、坑洼等質量問題引起的橋梁損壞。當公路橋梁出現使用缺陷后,要及時進行檢查和觀測,在掌握缺陷特征的基礎上,分析造成缺陷的原因及其危害后果,根據缺陷的性質確定修補方案,確保修補方案的可操作性。雖然近些年國內外的一些專家學者在對路橋檢測的研究中取得了一些成果,但是這些成果在實際檢測中的應用卻僅限于初步,想要普及推廣仍需一定的時間,特別是一些檢測方法在應用中難度較大,如光導纖維植入式檢測法,這種檢測方法需要將具有檢測功能的光導纖維植入到路橋上,然后通過光纖的變形情況來判斷橋梁的損傷狀況。但是由于這種檢測方法的成本較高,并且施工也比較困難,目前仍未普及推廣使用。再如利用雷達和聲波等掃描分析對路橋進行檢測,這種方法目前尚不能實現實時監測,并且成本相對較高,需要專業人員操作,這些影響了推廣使用。
三、公路橋梁檢測技術的應用
筆者認為公路橋梁檢測技術在機械檢測技術,射線檢測技術以及數據升級和資源共享方面應用非常普遍。接下來,筆者就來詳細論述這三個方面。
1、機械檢測技術
機械檢測技術是一種應用十分廣泛的檢測技術。機械檢測測試儀的出現使得機械檢測技術成為可能。機械檢測技術主要是通過轉換被測部件的變化情況來最終實現實時檢測技術。機械測試儀主要是齒輪、彈簧、軸、杠桿等部件構成。這些部件主要是用來直接感受被測部件的變化情況,而后再通過轉換設備,把被測部件的變化情況轉化為長度的變化。工作人員通過觀察長度變化的大小、方向燈來實現對被測部件的實時檢測。
2、射線檢測技術
射線檢測技術一種先進地精確度高的檢測技術。通常的射線檢測技術,筆者認為主要是兩種形式。第一種形式是通過紅外線成像的原理來進行檢測。所謂紅外線成像原理主要指的是在發現橋梁損壞的時候,紅外線與周圍的會有很大的不同。紅外線測量技術主要是通過紅外線測量儀來實現檢測。第二種形式就是電磁波形式。電磁波檢測方法主要是運用超高頻短脈沖來實現探測。這種檢測技術能夠有效檢測混凝土鋼筋、孔道定位等缺陷。這種技術主要是通過觀察電渦流的變化量來判斷材料的缺陷。這種技術是一種新型測量技術,它有效提高了工作效率,但同時它對人體的危害也是非常嚴重的。在使用該技術之前,必須要對射線源進行重點保護,在使用這種測量技術的時候要盡量限制射線檢測對人體造成的危害,要把對人體的影響限制在最小程度。
3、數據升級和資源共享方面的應用
在這方面的應用,筆者認為主要體現在三個方面:一是以無線通信技術為手段的數據系統的開發和利用以及能夠使用風荷載,定點測試荷載等多種形式荷載的傳感器;二是自動損傷識別系統的完善和優化。通過完善自動損傷識別系統能夠把信息識別,數據處理等多種功能融合在一起,自動損傷識別系統的性能將得到有效提升;三是檢測系統與網絡即時的有效整合,使得檢測技術能夠實現高效的信息資源的網絡共享。另外還有一點也需要引起注意,工作人員通過建立完整的數據庫以及其他措施最終實現了專家系統的構建。
4、損傷的綜合檢測技術
損傷檢測方法主要有綜合損傷檢測和局部細化檢測兩種方法,對公路橋梁損傷的檢測目前主要是運用綜合檢測的方法。綜合檢測的方法又可以分為兩種,即試驗模態分析法和應變模態測量法。前者是通過對橋梁動態特性的測試,得到結構參數的變化進而估計損傷的情況。對于橋梁的結構性損傷,這是一種比較很好的檢測方法,也是目前檢測技術發展的一種大趨勢。后者的原理是位移模態和固有應變分辨不狀態之間的對應關系反映的結構的固有特征。就目前來說,這種檢測方法要進行實際的操作還有一定的困難,但是也應該看到這種檢測方法的潛力,它克服了傳統檢測方法中的應變測量系統的弊端,是值得深入的探索的一種損傷綜合檢測方法。
總之,對公路橋梁進行檢測是一項十分復雜而又十分重要的工作,它不但對相關工作人員的實際現場經驗有著嚴格的要求,同時也需要有科學的檢測方法和系統的理論基礎作為指導。我們只有充分地將理論與實踐有機的結合起來,才能真正做好公路橋梁的檢測工作,從而做出科學的評測。
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