關(guān)于道路橋梁測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的探究

朱革利

新疆國(guó)利建設(shè)工程咨詢有限公司

關(guān)于道路橋梁測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的探究

朱革利

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道路橋梁是我國(guó)交通重要的組成部分。國(guó)家對(duì)修建道路橋梁的質(zhì)量是十分重視，因?yàn)橘|(zhì)量好壞對(duì)道路橋梁的安全性、質(zhì)量以及使用壽命帶來(lái)直接影響。技術(shù)檢測(cè)是橋梁修建中常見(jiàn)的技術(shù)應(yīng)用手法，所以測(cè)量技術(shù)在道路橋梁施工中起著非常重要的作用。

道路橋梁測(cè)量；施工檢測(cè)

1 道路橋梁施工檢測(cè)

1.1外觀檢測(cè)

外觀檢測(cè)可以對(duì)橋梁病害產(chǎn)生的原因做出判斷分析。它能針對(duì)橋型來(lái)判定檢測(cè)核心區(qū)域。橋梁檢測(cè)一般包括：端部的斜裂縫、跨關(guān)鍵部位裂縫、主梁連接部位的狀態(tài)、組件的外觀質(zhì)量等。拱橋檢測(cè)的要點(diǎn)有：拱圈拱頂裂縫以及墩的變換位置等。

橋梁結(jié)構(gòu)總體上可以分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)以及附屬結(jié)構(gòu)。梁式橋中的上部結(jié)構(gòu)主要是指主梁；下部結(jié)構(gòu)包括橋臺(tái)、橋墩和承臺(tái)等；附屬結(jié)構(gòu)有橋面欄桿、鋪裝、伸縮縫等。橋梁的每個(gè)部位都有自己的受力特性，病害也有其共性。如果出現(xiàn)非常規(guī)病害，就應(yīng)仔細(xì)調(diào)查研究找出其病因而對(duì)癥下藥。

1.2內(nèi)部檢測(cè)

內(nèi)部檢測(cè)包括混凝土和鋼材檢測(cè)。 混凝土構(gòu)件中常見(jiàn)的缺陷有蜂窩、裂縫、剝落、鋼筋和環(huán)境腐蝕等。如果一些缺陷僅靠外觀檢查難以發(fā)現(xiàn)，就要借助其他的方法進(jìn)行檢測(cè)。常用的無(wú)損檢測(cè)法目前有聲波檢測(cè)法和雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)。超聲波脈沖速度法能檢測(cè)鋼材接縫、混凝土以及鋼材中存在的裂縫、夾渣、空洞、火災(zāi)損傷等。

1.3材料檢測(cè)

當(dāng)前應(yīng)用最普遍的最基本的橋梁建筑材料是鋼筋和混凝土。鋼材強(qiáng)度通常以設(shè)計(jì)、施工相關(guān)資料為參考。如果要檢測(cè)鋼材質(zhì)量，就應(yīng)運(yùn)用措施攔截試件執(zhí)行材料試驗(yàn)。確保所使用材料安全。

1.3.1混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。隨著時(shí)間的推移，混凝土的強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生一些變化，大型橋梁項(xiàng)目一般會(huì)用同期的試塊來(lái)確定強(qiáng)度。而一些沒(méi)有試塊的橋梁，用來(lái)測(cè)試的方法主要有超聲波法、回彈法、斷裂法、貫入法、取芯樣試驗(yàn)法等。目前應(yīng)用較廣泛的是非破損測(cè)試方法，比如回彈法、超聲波法以及綜合法。

1.3.2評(píng)析鋼筋侵蝕程度。導(dǎo)致鋼筋銹蝕的因素很多，比如混凝土的密實(shí)度、含水量、透水性、碳化深度、含ClO3量、保護(hù)層厚度不夠和裂痕損壞等。鋼筋腐蝕又使得混凝土更加受損。通過(guò)外觀檢查和敲擊檢查可以檢測(cè)到程度較重的鋼筋銹蝕現(xiàn)象。

1.3.3結(jié)構(gòu)性能狀況檢測(cè)。橋梁檢測(cè)，需要借助靜力或動(dòng)力實(shí)驗(yàn)來(lái)執(zhí)行。并能精準(zhǔn)地表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)受力性能。靜力和動(dòng)力試驗(yàn)是常用的結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)方法。過(guò)去的檢測(cè)方法只能檢測(cè)橋梁的外觀和部分構(gòu)造特征，雖然能對(duì)橋梁小區(qū)域關(guān)鍵構(gòu)和節(jié)點(diǎn)的損傷實(shí)施判斷，但橋梁的完整的狀況還是難以全面反映出來(lái)，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性能、使用壽命還是無(wú)法做出準(zhǔn)確估量。綜合整體損傷定位與局部細(xì)化檢測(cè)2種方式是比較現(xiàn)實(shí)的損傷檢測(cè)方法。

2 公路橋梁檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

2.1光纖傳感器檢測(cè)技術(shù)

光纖傳感器在當(dāng)前的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，遍及全球，其檢測(cè)技術(shù)所涉及的物理量檢測(cè)種類已超出一百多種。目前看到最多的是磁場(chǎng)、電壓、電流、電場(chǎng)、輻射和溫度等物理量。橋梁質(zhì)量檢測(cè)使用的光纖傳感器的原理即光纖在被拉壓后，原本會(huì)位移的區(qū)域射光也發(fā)生相應(yīng)變化。在深入觀察頻率后，光纖軸向的應(yīng)變量和散射頻移是正向變化。

借助于檢測(cè)設(shè)備對(duì)散射頻移和光纖溫度完成的測(cè)量，能深入核算橋梁發(fā)生了何種程度的變形。針對(duì)該測(cè)量結(jié)果而核算橋梁變形的具體數(shù)字值，最終能精確到0.03毫米。在借助光脈沖反射的傳送時(shí)間能判斷橋梁變化產(chǎn)生的具體區(qū)域，其誤差也就是在 0.65米 內(nèi)。在橋梁檢測(cè)中綜合以上方法能清晰把控固定長(zhǎng)度內(nèi)橋梁的變形大小和位置分布狀態(tài)。光纖傳感器處于狹小的空間仍然能完成測(cè)量目標(biāo)，所以施工期間可將傳感器內(nèi)置在橋梁里面，通過(guò)兩端的接收儀器就能長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)橋梁的質(zhì)量情況。

2.2紅外熱像儀與雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)

當(dāng)前，在橋梁的質(zhì)量檢測(cè)中已經(jīng)選用先進(jìn)的超生波、雷達(dá)以及紅外熱像儀等檢測(cè)技術(shù)。紅外熱像儀在一天時(shí)間內(nèi)就可對(duì)數(shù)十架橋梁橋面或上萬(wàn)公里的路面完成精準(zhǔn)測(cè)繪。其工作原理是通過(guò)紅外攝影機(jī)獲取橋梁的溫度圖。其中溫度較高的點(diǎn)是由于橋梁?jiǎn)伪〉玫胤较袷菨M溢空氣的絕緣體，所以局部混凝土的溫度升高速度比其他點(diǎn)快。雷達(dá)是借助電磁波探測(cè)其受測(cè)目標(biāo)。其交替變化的波形可檢測(cè)出混凝土中的損害情況以及裂縫情況。

2.3感應(yīng)檢測(cè)技術(shù)

感應(yīng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，根據(jù)檢測(cè)橋梁當(dāng)中的物理量而研制的傳感器不勝枚舉。比如小型感應(yīng)裝置，可內(nèi)置于橋梁梁體中，主要檢測(cè)鋼筋銹蝕程度和混凝土的氯離子含量等；加速計(jì)用于檢測(cè)由于橋梁鋼筋斷裂導(dǎo)致應(yīng)力波；位移傳感器主要用于檢測(cè)橋梁翼墻的位置變化。諸如此類的設(shè)備都具備穩(wěn)定的性能、簡(jiǎn)單的構(gòu)造和價(jià)格合理的優(yōu)勢(shì)，可在施工中可被大范圍運(yùn)用。

2.4無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)

公路管理局開(kāi)發(fā)的橋梁檢測(cè)設(shè)備，其運(yùn)用的原理是橋梁長(zhǎng)期承受具有周期性特點(diǎn)的荷載是導(dǎo)致鋼橋構(gòu)件產(chǎn)生裂痕的主要原因。橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫的延展程度不太明顯，橋梁結(jié)構(gòu)表面的擴(kuò)大會(huì)隨著釋放出的能量而產(chǎn)生應(yīng)力波。無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)能確定應(yīng)力波的數(shù)量及相應(yīng)的準(zhǔn)確位置。此技術(shù)原是用來(lái)檢測(cè)礦山地壓的施工質(zhì)量，如今已普及到其他行業(yè)，例如高架橋梁、化工容器、造船業(yè)、航空等行業(yè)。

我國(guó)目前已生產(chǎn)并成功應(yīng)用了聲發(fā)射類型的橋梁檢測(cè)設(shè)備。聲發(fā)射類檢測(cè)設(shè)備可詳細(xì)了解橋梁每項(xiàng)材料的內(nèi)部詳情，如裂紋發(fā)展情況和分布狀態(tài)等。通過(guò)深入了解材料的內(nèi)情，能夠判斷橋梁的使用時(shí)長(zhǎng)。其原理是通過(guò)聲波在每一類材料內(nèi)部的縱波傳播速度和傳播趨勢(shì)，然后綜合縱波與各傳感器接觸時(shí)的時(shí)差，對(duì)材料內(nèi)部存在問(wèn)題的區(qū)域?qū)嵤┡袛唷?/p>

3 結(jié)束語(yǔ)

為了維護(hù)橋梁安全，在道路橋梁施工前就要完成相關(guān)的技術(shù)檢測(cè)，這樣能有效避免施工方使用不科學(xué)的施工方案以及使用偽劣和不合格的材料，防患于未然。對(duì)于已建好的道路橋梁要實(shí)施定期檢測(cè)，執(zhí)行及時(shí)修復(fù)和維護(hù)工作。檢測(cè)技術(shù)維系著橋梁的安全，在道路橋梁的修建中發(fā)揮十分關(guān)鍵的作用。

[1]王超，李新輝，賴子尼，曾艷藝，高原，劉乾甫，楊婉玲，LEK Sovan4.檢測(cè)技術(shù)在珠三角河網(wǎng)橋梁建設(shè)中的作用價(jià)值研究[J].地理生態(tài)學(xué)報(bào)，2014(07).

[2]黃鐘.ITS的發(fā)展以及在檢測(cè)技術(shù)在道路橋梁的理論研究[A].中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)隧道與地下工程學(xué)會(huì)公路專業(yè)委員會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].2013.