道路桥梁施工检测技术探究

2015-10-21 17:19王红伟
建筑工程技术与设计 2015年26期
关键词:技术分析道路桥梁检测

王红伟

摘要:道路工程建设步伐的加快使我国的检测行业相应也得到很大发展,作为交通运输业系统中不可分割的整体,道路和桥梁的质量好坏直接影响整条道路的质量和运营的安全。道路桥梁建设质量直接影响其使用寿命,按照设计的标准、施工资料和规范,对道路桥梁的施工质量进行检测是十分重要的,因此加强道路桥梁检测技术的研究有一定必要性。

关键词:道路桥梁; 检测; 技术分析

前言:随着我国道路桥梁的蓬勃发展,道路桥梁的数量也在在逐渐增多,然而随着时间的推移,道路桥梁经过较长时间的服役,出现众多的破坏现象,例如结构的老化,出现人为的破坏,道路桥梁的承载力受到了更多的挑战,有些甚至成为了危路或者危桥,这种局面严重影响了公路交通运输的通畅性,对我国经济的发展产生了相应的阻碍作用,甚至严重威胁着人民群众的生命和财产安全。因此需要积极做好相应的道路桥梁的维护和检测工作,传统的检测方法已经很难适应现在日新月异的技术发展现状。大量的新材料,新工艺以及新结构形式更多的运用在道路桥梁的建设过程中,为了充分保证桥梁结构的使用安全性,相应的桥梁检测工作显得尤为重要,本文将对相应的道路桥梁施工检测工艺进行阐述。

一、道路桥梁安全检测的现实意义

由于我国的基本设施建设的起步较慢,我们参照发达国家的经验来看,桥梁养护的水平如何将直接影响桥梁是否能够安全的服役运行。为此,交通部特地立项开展桥梁管理系统的研究工作,并且最终形成了我国公路桥梁的管理系统,其系统主要原理是根据桥梁维护工程师的定期检查,来确定评分,当然评分的依据将主要是以项目的结构和构建来确定。最终通过数据分析来给各个桥梁和道路进行等级评定,并依此作为养护的策略制定的依据。也因此我们可以看出如何确定准确的、可靠地,大量数据是其关键。但是现有的桥梁定期检查方法并不能满足我们的需要,这就有可能导致重大的事故的发生,从而造成大量的人员、财产的损失。

在道路桥梁建设项目中,由于工程材料本身的不足,以及在工程的结构设计、项目施工中出现一些失误在所难免,道路桥梁竣工后的质量鉴定成为业主关注的重要问题。另外,一些多年前建成运营的道路桥梁工程,在负荷若干年后也需要对其安全性进行检测。道路桥梁施工质量的不合格和运营后检测预警的不及时,一方面增加了道路桥梁日后的维修保养成本,让国家和地方政府背上沉重的财政负担;另一方面极容易发生桥毁人亡的惨剧。近年不断出现的大桥垮塌事故就是运营后检测预警不及时最好的例证。因此,加强道路桥梁的安全检测工作具有重要的现实意义。

二、道路桥梁施工检测技术

1、外观检查

通过外观的检查可以分析判断桥梁病害产生的原因。外观检查通常可以根据桥型确定调查的要点,如梁桥的检查要点有:跨中部位的裂缝、挠度;端部的斜裂缝;主梁连接部位的状况;构件的外观质量等等。拱桥的检查要点有:拱圈拱顶裂缝、墩的位移等等。

桥梁从总体上可以分为上部结构、下部结构、附属结构。上部结构在梁式桥中主要是指主梁;下部结构包括桥墩、桥台、基础与承台、桩等;附属结构有桥面铺装、栏杆、伸缩缝等。每个部位都有其自己的受力特征,病害也有一些共性,如果出现的不是常规病害,应当仔细研究找出病因。

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、材料特性检查

到目前为止,最基本、使用最广泛的桥梁建筑材料是钢筋和混凝土。钢材的强度一般以设计、施工有关资料为依据。当怀疑钢材质量有问题时应采取必要的措施截取试件进行材料试验。

(1)混凝土强度测定

混凝土的强度会随着时间的推移产生一些变化,比较大的桥梁通常会有同期的试块用以确定强度。

对于没有试块的桥梁,目前测试方法主要有回弹法、超声波法、贯入法、断裂法、取芯样试验法等。回弹法、超声波法以及综合法属于非破损测试方法,应用较广泛。

(2)钢筋锈蚀的评价技术

混凝土的密实度、渗水性、含水量、含氯盐量、碳化深度、保护层厚度不足和开裂等缺损,是导致钢筋锈蚀的诸多因素;反之,钢筋锈蚀又促使混凝土进一步破损。通过简单的外观检查、敲击检查可以检测程度较重的钢筋锈蚀现象。

4、结构性能状况检测

当桥梁不能获得详细资料时,需要通过静力或动力试验进行检测,准确地反映结构受力性能状况。常用的结构性能检测方法有静力试验与动力试验两种。

传统的无损检测技术得到了较大的发展,目前已有超声检测、红外检测、自然电位检测、冲击回波检测、磁试验或X射线检测、光干涉、脉冲雷达、振动试验分析等。传统的检测方法一般可以对桥梁的外观及部分结构特性进行监测,虽然可以对桥梁局部关键构件、节点进行较为合理的损伤判断,但是难以全面反映桥梁的整体健康状况,对于桥梁结构的安全度、剩余寿命难以做出系统评估。一种比较现实的损伤检测方法可能是综合整体损伤定位与局部细化检测两种手段的技术。

5、桥梁的检测定位方法

(1)在桥梁检测中 ,模型修正法主要是将实验结构的振动反应记录和先前的模型计算结果进行比较,然后利用直接或间接测知的模态参数、相关加速度时程记录以及频响函数等进行条件优化约束,以此来不断地修正模型中的刚度以及相应的质量信息,最终通过结构变化的信息来实现桥梁结构损伤的判别与定位。

(2)指纹分析方法,就是在桥梁检测中,寻找与其结构动力特性有关的动力指纹,并且通过相应指纹的变化情况来判断桥梁结构的真实状况。在线监测中,最易获得的模态参数是频率,而且所获得的参数的精度非常高。因此,检测人员可以通过监测频率的变化这种方式来识别结构破损情况,这种方式操作起来也是比较简单的。

三、道路桥梁在使用中存在的问题

1、在道路桥梁实际运营一段时间以后,出现了比较严重的病害,在很大程度上影响了桥梁的承载能力。

2、工程建设时桥梁施工质量比较好,实际运营情况也良好,但是一段时间后不能满足承载需求。

3、缺乏科学的设计,工程规划不明确。

4、桥梁施工质量比较差 ,没有达到工程设计的要求。

5、对于一些特大桥梁的检测工作存在检测不到位的现象,而這种类型的桥梁也需要较高的检测技术。

四、国外比较先进的桥梁检测技术

1、桥面板检测系统,这个检测系统包括双带远结外热成像系统以及地面渗透雷达系统。

2、桥梁测试与健康监测系统,该系统包括进行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,运用用钢传感器对桥梁的超载系数进行检测等。

3、疲劳裂纹探测和评估系统,该系统包括测桥梁裂纹磁分析仪系统、便携式声发射系统、热成像仪系统以及电磁声发射传感器等。

4、锈蚀探测与评估技术,它包括了磁漏探测技术、埋入式锈蚀微传感器以及以磁为基础的测量系统等。

结束语:道路桥梁的检测工作既重要又复杂,需要做好多个环节达到一个最优效果。相关的工作人员既要有丰富的现场经验,还要有科学合理的检测技术进行检测。只有做好道路桥梁施工的检测,才能保证的道路桥梁质量,才能保障人民生命财产的安全。

参考文献:

[1]刘有根.潘剑萍 浅析桥梁检测技术[期刊论文]-科技创新导报 2010(26)

[2]李成.许永锋 桥梁的检测与加固[期刊论文]-城市建设 2011(6)

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