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桥梁检测技术及发展前景探讨

2018-10-25宋晓婷

西部论丛 2018年10期
关键词:发展

宋晓婷

摘 要:公路桥梁工程在我国交通设施中起着举足轻重的作用,在桥梁的使用过程中由于养护、检测或者是汽车超载、超限等多方面的原因造成桥梁损伤甚至是整体破坏。桥梁检测技术为确保桥梁工程质量发挥着重要作用。本文介绍了一些桥梁工程检测技术的内容,详细介绍了桥梁检测的荷载试验方法即静载试验和动载试验并对桥梁检测技术的未来前景进行了

展望。

关键词:桥梁检测 静载试验 动载试验 发展

0 引言

近年来,相关部门对桥梁检测越来越重视,随着桥梁跨度在不断增大,桥梁形式繁杂多变,检测技术的难度在不断增加,旧桥的使用质量在不断下降,一些新桥梁的施工质量得不到保障,需要对桥梁不断进行维修、加固和改造,在此之前必须要对桥梁进行相应的检测,以满足桥梁的安全性与耐久性,确保桥梁工程的质量,使我国桥梁建设的发展不断前进。

1在役桥梁结构表观缺损的检测

桥梁的表观检测是检测人员通过对桥梁的外部观察进行分析。表观检测的主要内容包括混凝土的裂缝、强度、碳化程度和钢筋的锈蚀、混凝土的保护层厚度等。根据桥型的不同,表观检查项目的重点也会有所不同。表观检测要想能够定量分析一座桥梁的实际结构状况,必须依据桥梁的评定规范。同时,表观检测技术相关设备的迅速发展,对无损检测技术的研究提供了很大的帮助。

2桥梁承载力荷载试验检测法

2.1静载试验

桥梁结构在工作时承受的荷载一般均为静荷载,结构的自重属于静荷载,移动的汽车荷载也会看做静荷载。通常区分静载亦或是动载主要不是体现在结构的受力状态是否随着时间发生变化,而是物体运动时加速度所引起的惯性力是否对桥梁结构有着显著的影响。静载试验可以通过相关的重力加载设备进行试验,静载试验不仅用于研究结构一些静力问题,在进行动载试验前也需要对结构进行静载试验得到结构的一些相关参数。静载试验具有直观的特点,但是静载试验的费用比较昂贵,对桥梁结构进行试验时可能会造成桥梁结构的损伤。

桥梁的静载试验分三个阶段:准备阶段、荷载试验阶段、试验数据处理阶段。(1)准备阶段分为前期准备工作与现场准备工作。前期准备工作首先是桥梁资料的收集,然后拟定试验的方案,根据桥梁结构状况和现场的环境条件选择合适的仪器种类和仪器的精度、量程。现场的准备工作需要确定试验荷载的等级、试验设备、测点的布置等。

(2)荷载试验阶段前需要了解并掌握住试验要点。试验要点包括试验的观察与记录,观察与记录的主要内容是仪器的读数和裂缝长度、宽度。在加载时,需要注意对加载的时间,发生特殊情况时及时停止加载。静载试验的程序首先在静载时读数,然后进行加载,在结构稳定时读数,卸载再读零。

(3)在试验中会得到一些数据、文字和图片影像等资料,但是这些资料的数量很大,属于原始数据,需要在试验数据的处理阶段对原始数据进行相关的处理和计算。

2.2动载试验

桥梁的结构在移动的车辆、人群和风力作用下产生振动。影响桥梁结构的振动的因素不仅要靠理论的分析,同时需要与桥梁结构动载试验的检测相结合。动载试验测定的内容包括以桥梁结构的振型、动力冲击系数等为重点的试验项目,来判断桥梁结构的承载力以及行车性能。动载试验的主要任务有确定桥梁结构的承载能力、分析桥梁产生病害的成因、检测桥梁内部的质量。試验内容主要是测量移动车辆荷载作用下桥梁指定断面的动应变或指定点的动挠度和测定桥梁结构的自振特性。移动车辆荷载作用下桥梁的动应变或动挠度通常采用实桥试验,使单辆或多辆载重汽车在不同的速度下经过桥面,形成对桥梁的冲击作用,来测定动态时指定断面下的动应变或指定点的动挠度。测定桥梁结构自振特性一般可以采用实桥试验也可以采用桥梁模型,进行实桥试验时可以利用自然因素对桥梁进行试验,来观察自然因素下桥梁对其的响应,从而得到桥梁结构的实际特性。

3桥梁检测技术的发展前景

我国桥梁建设在不断发展,桥梁检测在不断进步。检测技术方面,无损检测技术、钢结构桥梁疲劳裂纹探测、高清摄像损伤识别、缆索检查机器人在桥梁检测中,检测的技术形式越来越丰富,检测精度在不断提高。今后的主要任务是对桥梁永久荷载作用下非破损检测技术和设备的研发,发展桥梁损伤可视化检测方法及设备仪器。桥梁检测趋向于高精度、长寿命、智能化方向发展。对于光学测量、扫描成图等相关技术设备还在不断研发中。

4结语

桥梁检测技术能有效检测桥梁的结构性能,确保桥梁的结构安全。桥梁检测技术的发展为桥梁建设的不断发展注入动力。只有通过对桥梁结构特性的检测,才能判断出桥梁的损伤,对桥梁进行相应的维修、加固和改造,提高桥梁的整体使用性能,随着科技的不断进步,必将桥梁检测技术的飞速发展。

参考文献:

[1] 杜朝伟.在役桥梁结构检测鉴定与加固技术[M].黄河水利出版社,2013.2

[2] 陈凡,向中福,王海城,许羿.桥梁结构检测与评定[M].中国建筑工业出版社,2016.3

[3] 吴志勤.桥梁检测技术及其发展趋势简述[J].山西建筑,2007,(13):278~280

[4] 高怀志,王君杰.桥梁检测技术和状态评估研究与应用[J].广西大学学报,2000,(6).

[5] 刘沐宇,袁卫国.桥梁无损检测技术研究现状与发展[J].中外公路,2002,22(6).

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