薛人玮
摘要:桥梁作为公路网建设当中的重要组成部分,其整体的通行安全作为确保公路路网安全关键因素之一,需加强桥梁工程技术研究。在桥梁工程建设过程中,桥梁的损伤原因存在有多方面因素,具体包含人为因素、自然灾害、行车荷载等方面的因素。伴随着我国交通量越来集中,超载车辆越来越集中,给桥梁带来的损伤也越来越受到公路养护建设者的重视。桥梁一旦出现损伤就需要做出维修、改造或改建,所有的维修、改造与改建的问题要在橋梁检测的基础上才能进行。
关键词:桥梁;检测技术;发展趋势
1导言
在桥梁工程项目的检测工作中,为保证整体检测质量,应严格控制施工环节的检测水平、内部与外观检测效果、力学检测的准确度,同时,在检测过程中积极引进和应用现代化的检测技术等,切实利用先进技术方式保证检测结果的准确度、检测工作的全面性、检测范围的拓展性,达到预期的工作目标。
2桥梁检测技术的应用价值
第一,桥梁本身可能因为年久失修还有长期频繁使用,导致其某一节部位出现了错位、裂缝和沉降等不同程度的损伤。然而这些都是需要根据相关人员利用技术对桥梁结构和受损部位的严谨勘测来进行判断的,以此来解析目前桥梁本身可以承受的重量大小。第二,很早之前我国就建设了很多桥梁,所以目前有些大桥的使用时间是非常久远的,而整个桥梁结构和荷载都是根据当年的实际情况来进行设计建造的。但是随着我国社会经济逐渐的增长,交通流量逐渐增加,各种交通工具带来了更复杂的交通体系,所以随着车辆荷载的增加我们对桥梁的结构和承载能力又有了新的标准和要求。对这种桥梁的有效检测工作,让我们可以以此为据来判断整个桥梁的结构和荷载能量是否可以满足现在社会发展的需求,同时是否可以在修复加固桥梁的时候对桥梁的荷载能力进行一个全面的提高。第三,应该完善我们的桥梁信息数据,对所有有关桥梁技术的数据进行收集存档,同时让这些数据与当代技术相结合,来对桥梁工程进行更加合理的修复和维护,同时深入分析桥梁养护方面出现的问题,并根据当时的实际情况进行有效的指导,为桥梁养护措施提供更加合理的意见,以此来对桥梁的加固和研究进行更好的施工。第四,对于一些新型结构的桥梁,通过有效使用桥梁检测技术,能够对相关理论的实践性和可靠性进行相应的判断和分析,当桥梁在使用过程中发生问题的时候,就可以及时解决,并同时判断桥梁结构的形式和设计理论。因此加强桥梁检测技术研究具有重要的意义,需给予更多的关注。
3桥梁检测技术
3.1光纤传感检测技术
在桥梁检测的工作领域中使用光纤传感检测技术,指的就是按照桥梁结构的物理量敏感性特点,将其物理量转变成为能够直接进行测量的光信号,可以将光纤当作传播媒介,使其在穿过表征光波的情况下受到外界因素的影响发生改变,最终准确完成各类物理量的探测任务,如图3所示。近年来,在我国光纤检测技术快速进步的背景下,该项技术已经在很多检测领域得到广泛运用,桥梁检测工作也开始使用此类技术,其可以准确检验分析桥梁钢索索力的物理量、结构预应力物理量、结构应变特点等。同时,通过引进智能化技术的方式还能有效创新桥梁结构检测方式与安全评估措施。光纤传感检测技术在应用中不易受到各类因素的影响出现问题,尤其是该技术在应用中具备一定的抗电磁干扰性能和耐腐蚀性能,重量较小,不会对被检测的结构产生破坏性影响,但是由于应用的成本较高,所以需要考虑实际情况适当使用。
3.2静载试验检测
静载检测主要是根据静载的方式对桥梁结构工程的变形量、挠度、应变或者裂缝等相关参数进行检测。一般来讲,在静载检测的过程中,首先要对桥梁的钢材结构进行竖侧两向的挠度和扭转变形量来进行检测,每跨的测试点应该在三个以上。另外,也要对桥梁截面的应力分布进行检测,尤其是要根据承载点的应力分布情况对应变进行分析。此外还要检测一下桥梁承载点的位移等,对未来会产生或者已经产生的裂缝区域进行全面检测,对于已有裂缝区域一定要对裂缝的长度、宽度、深度、方向及其静载作用后的数据情况给予认定,当裂缝已经开始持续扩大或者已经超出裂缝最大值的时候,工作人员应立即疏散桥上人员,同时也要根据其桥梁工程结构的强度、刚度和抗裂能力,对桥梁的承载力进行认定。
3.3动载试验检测
动载检测是测试桥梁工程运行状况和桥梁承载力的重要指标,也是检测桥梁工程结构的承受动力荷载时的性能指标。目前,因为桥梁结构出现损伤,所以整个桥梁工程结构的强度、刚度等参数也就随之发生了变化。基于此原理,我们对因各种原因损伤桥梁结构的关系给予坚定的答案,从而通过构建桥梁工程震动动态模式,为量化参数评价桥梁结构损伤提供了重要的参考依据,然后与桥梁工程结构稳定阶段的参数进行比较,进一步测定了桥梁结构的损伤点、损伤类型和损伤点的扩散情况。桥梁动静荷载试验技术已经十分成熟,在道路桥梁质量检测方面应用较多。
3.4GPS三维位移检测技术
利用卫星导航技术能够实时地获取站点位置的三维坐标,将技术应用在桥梁结构的检测工作中,创建GPS三维位移检测系统,能够提升整体检测工作的质量和有效性,如图4所示。一方面,需要在桥梁检测结构的位置范围内设置监测点,创建GPS基准站的基础设施系统,采用计算机技术协同处理;另一方面,在检测操作的环节中可利用分解计算的方式获得差分数据信息,由基准站基础设施系统发送差分数据,结合各个位置的卫星信号监测数据值创建相应的坐标体系,将此类坐标传输到检测工作的控制中心,按照所检测位置的情况分析计算,得到准确的检测数据值、检测结果,以最快速度了解桥梁结构的质量缺陷问题,提出有效的整改、完善、优化建议。
4桥梁检测技术发展趋势分析
现如今有关桥梁工程界的巨大挑战主要包括,桥梁的安全性、桥梁的耐久性和桥梁的使用功能。桥梁工程技术的发展在基于建设的基础上也同时向建设和养护一起转型。因为对桥梁结构的要求和长期使用的性能要求都在逐步提高,所以关于桥梁的检测或者监测及其相关的损害判断与分析技术的研究也有了新的趋势,主要体现在了深入化、集成化、标准化和智能化4个方面:第一。深入化,桥梁结构损伤机理研究将从短期到长期、微观到宏观、单因素到多因素逐步耦合发展;第二,集成化。无损检测、维修和保养省的小型化、专业化和一体化变得越来越重要,在BIM的平台上,将设计、施工、检测、监测、维护和维修的信息紧密集成融合,将传感、采集、与传输设备强有力的纳入健康检测系统中也是一个主要趋势;第三,标准化。要将检测、监测、维护动作和质量评定的方法在传统的意义上进行标准化,还要将数据互联互通的信息标准化;第四,智能化。随着对机理的深入研究了解,数据的累积、信息整合的日益增多和加强,以及云计算、海量数据分析和机器学习的科学技术的提高,桥梁养护智能化研究备受关注,人们也会通过智能化,能够对桥梁结构的病害进行早期识别,趋势推演、自动进行监测评分、自动排序安全风险、智能优化养护资金配置或者桥梁的寿命预测等功能,从没可能变成有可能。
结束语
总之,桥梁工程在运营过程中极易受到诸多因素的干扰导致其出现质量问题,同时伴随着当前我国交通运输行业发展的迅猛,进一步增加了桥梁工程压力。因此为了有效地保证桥梁工程整体质量,需加强桥梁技术分析,及时发现桥梁工程建设当中存在的问题并提出有效的解决措施,从而更好地保证桥梁工程的整体建设质量,进一步促进交通运输行业的稳定发展。
参考文献
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