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隨著我國經濟的快速發展,交通運輸事業也進入一個快速發展的階段,然而對道路公路橋梁建設的要求也越來越高了,因此公路橋梁檢測技術得到廣泛的應用。本文主要對工程項目中常見的公路橋梁檢測技術及其該技術的發展趨勢進行簡要的概述。

引言:近年來,我國國民經濟的飛速發展,公路公路橋梁基礎設施建設也不斷發展。在公路橋梁建設中,不僅需要較高的聲測管施工技術,以保障公路公路橋梁的施工質量,同時在完工之后,還需要定期對公路公路橋梁實施檢測技術。目前我國城市建設中的大跨度公路橋梁、立交橋工程以及復雜高架公路橋梁大量涌現。然而由于公路橋梁建設發展速度過快,其施工質量、設計技術等并不能令人滿意,帶給我國公路橋梁新的安全隱患。因此,對公路橋梁進行必要的檢測及加固工作就顯的尤其重要。

一、公路橋梁基礎施工檢測

在公路橋梁的基礎施工中所重視的是工程結構本身和經濟效益。目前我國已具有合符我國國情的施工工藝及相應的設備,而特大公路橋梁基礎已經向“組合基礎”發展。擴大基礎、樁基和沉井在各自的發展中又彼此“聯合”。這種聯合就是根據不同的水文、地質來發揮各類型式的特點而組成的一個整體,故出現了很多基礎形式。公路橋梁基礎工程由于多在地面以下或在水中,將涉及到水、巖土的問題,從而增加了它的施工難度,使公路橋梁基礎的施工無法采用統一的模式。但是根據公路橋梁基礎工程的形式大致可以歸納為擴大基礎、樁和管樁基礎、沉井基礎、地下連續墻基礎和組合基礎幾大類。

1.公路橋梁基樁檢測方法

聲波透射法(CSL):以能量脈沖的方式沿樁身橫向傳播的波動來檢測樁身完整性;低應變法(LST):利用低能量的激振力產生縱向振動或沿樁身縱向傳播的波動檢測樁身完整性,包括反射波法和振動法;高應變法(HST):利用高能量的沖擊力產生沿樁身縱向傳播的波動檢測基樁承載力和樁身完整性??煞譃閯P司法和實測曲線擬合法。

2.公路橋梁基樁檢測技術

首先,聲波透射法較適用于大直徑灌注樁,現在不少國家對基樁質量檢測采用了這種方法。它的設備使用性能、參數也得到了不斷提高和改善,數據分析軟件功能研發也得到快速的發展。但是在我國仍然未得到廣泛的應用,其主要原因是在檢測前需要預埋聲測管,由于其準備工作較為繁瑣、檢測的數量不宜太多,無法檢測基樁的承載力。低應變發雖然選擇只是提供樁身完整性檢測指標,但它操作較為簡單,易學易用,能夠經濟、快速、大范圍、無損的應用到普檢中,在公路工程中得以充分運用。但它的缺點則是檢測定性分析難以達到定量化,且存在一定程度的誤判及不確定性,承載力檢測尚還處在不斷完善和研究的階段。高應變法則是以節省人力、物力、財力為目標的快速檢測樁基質量方法,雖然它可檢測完整性及承載力,但是它的檢測準確度、可靠性存在著一定的局限性。

3.公路橋梁基樁檢測技術的應用及發展趨勢

以上三種基樁檢測方法在公路工程中均較為常用,但在具體的技術應用中也都存在著一定的問題。其中,高應變法因其影響采集信號的干擾因素較多,對檢測的準確性影響較大,很難大范圍地推廣應用;低應變法則具有完整性難以定量化、淺部缺陷不易判定、第二缺陷不易判定、漸變缺陷不易判定等很多問題需要解決;聲波透射法雖只能檢測樁身的質量,但相對可信度較高,操作繁簡程度較為適中,是更具有發展前途的檢測手段。因此,在樁身完整性檢測中,更多的是提倡采用聲波透射法。而承載力的檢測方法除靜態荷載法以外,動測法可能需在理論及方法進行較長時期的研究進行才能有所突破。

二、混凝土鋼筋銹蝕的檢測

正常情況下,混凝土材料會呈弱堿性,并使得鋼筋表面形成鈍化膜來保護鋼筋使用壽命。但是,由于受到復雜的交變荷載作用和材料施工、溫度應力等的影響,通常在公路橋梁的安全評估中,需要進行鋼筋銹蝕的檢測?,F階段較為普遍應用直接評定法(如線性極化電流測量、半電池電位測量等)和間接評定法(如氯離子含量測量、保護層測量、透氣性測量、電阻率測量等),在無損檢測中,通常較為常見的是半電池電位測量及混凝土電阻率測量技術。

1.技術原理

半電池電位測量方法原理是將鋼筋銹蝕儀以硫酸銅溶液為電解液,在與鋼筋連接開成通路后,輸入高阻抗,記錄電位差并繪出等位圖,從而判定發生腐蝕的區域。它在應用方法簡單,易學易用。但它的缺點是只能判定鋼筋發生銹蝕的可能,不能判定銹蝕的速度,對中性化的構件可能會產生誤判,對水下結構物測試不夠準確等現象。而混凝土電阻率的測量方法是間接測量方法的一種,其原理是按照銹蝕后的混凝土阻抗變化量,間接推定銹蝕的程度,因為其結論同數理統計分析密切相關,所以建議可以作為銹蝕檢測參考方法。

2.混凝土鋼筋銹蝕的檢測的發展趨勢

鋼筋銹蝕是公路橋梁安全評估的一項較為重要指標,但現階段在實際的無損檢測工作中,還不能夠得到較為準確的或直接的數據,因此普遍情況下配以有損方法的驗證,在檢測中必要時可以將多項無損檢測技術混合使用加以判定。但在未來的技術發展應用中,雷達電磁波法、化學試驗滲透法可能會使得這項檢測內容由定性化向定量化發展,得到真正的實質性的技術突破,并能快速準確得出結論。

三、公路橋梁靜荷載試驗的檢測

公路橋梁荷載試驗主要分為靜載和動載兩種方式,靜力荷載試驗,能夠直接有效評定公路橋梁的工作狀態和應用范圍。由于它在設計及施工質量的檢驗中,判斷承載力、驗證設計理論以及設計方法等方面更為準確可靠。

1.技術原理

靜荷載試驗基本原理就是在不同的公路橋梁荷載組合方式下,驗證控制截面的應變、位移或裂縫,進而分析公路橋梁的承載能力和病害程度。通常情況下以反映公路橋梁結構的最不利受力狀態為目標,用結構校驗系數和相對殘余變形等參數對結構的可靠性、剛度、安全度或強度儲備等給予判定。而在試驗數據的獲取中,也不斷的發展各種形式的傳感器技術,比如:應變的測量從箔式應變片、應變計、晶振式應變計、光纖式應變計到無線應變計等新技術,但是結構的性能評定參數仍然以上述指標為主。

2.公路橋梁荷載試驗技術的發展趨勢

靜載試驗是判定公路橋梁安全的重要技術手段,它是一項較為復雜且細致的工作,技術含量高,涉及面也相對較廣,需要考慮的各種影響因素多。目前在國內許多科研機構及檢測機構也具備了這種檢測能力,但也可以其存在的不足之處主要是:公路橋梁病害本身對荷載試驗影響考慮分析不夠充足,不同的結構組合在有限元法的計算中可能存在著一定的偏差,特殊的公路橋梁設計結構或關鍵部件可能對靜載試驗帶來一定的影響。

隨著國內公路公路橋梁的建筑工程規模的不斷發展,不僅所需要的施工技術越來越科學,同時應用的檢測技術也面臨著嚴峻的發展形式,就國內公路公路橋梁發展以及交通運輸行業的快速發展的現狀而言,不僅需要高質量的施工技術保障,同時也需要保障公路公路橋梁的施工質量,在公路公路橋梁完工之后,需要定期對于公路公路橋梁實施檢測技術,以保障公路公路橋梁使用中的安全,對于相關技術的大力發展是非常重要的。公路公路橋梁的承載能力要求是需要隨著交通車輛的增加而有所提升的,為了能夠對于承載能力有所了解,就需要對于檢測技術合理應用,在科學技術大力發展的現代,為檢測技術的發展提供了技術支持,只有將檢測技術不斷改善,才能夠推動國家經濟建設的發展。

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