| 探索高速公路桥梁检测技术 |
| 日期：2015-12-8 13:59:40 来源：互联网 浏览数： |
检查检测是高速公路桥梁养护管理工作的重要内容，通过检测及时掌握高速公路桥梁病害和缺陷，并对病害产生的原因正确分析和诊断，才能找到针对性的养护和管理措施，才能确保我国高速公路建设事业的可持续发展。
1、高速公路桥梁缺陷检测 第一，内部缺陷检测。对于高速公路桥梁混凝土构件而言，常见的问题和缺陷主要表现为裂缝、剥落、空洞、碎裂、层离、蜂窝状以及环境性侵蚀和钢筋锈蚀等。对于钢筋混凝土高速公路桥梁的一些缺陷和问题而言，仅凭外观的检查难以全面认知桥梁病害的原因的，因此需采用有效的监测手段来实施。在当前形势下，常用的检查手段和方法主要有声波验测法、超声波检测法以及雷达验差等技术手段。同时，还可采用施工锤、或者采用敲击构件的方式，通过声音来了解构件损坏度；采用脉冲雷达折射电磁回波方法，对沥青覆盖的钢筋混凝土桥梁面板进行检查；利用超声波脉冲速度手段，探查桥梁焊缝、钢材以及混凝土结构中的裂缝、空洞以及夹渣等。 第二，外观检测。高速公路桥梁外观检查是一个非常重要的检测程序，通常出现病害问题时会有表象。实践中，可以通过外观检测查证其原因，整理出应对措施和方法。外观检查过程中，根据高速公路桥梁桥型，确立所要调查的重点，比如桥梁跨中区域的裂缝、挠度以及桥梁构件外观质量等，仔细检查桥梁端部位置是否有斜裂缝。对于拱桥而言，需检测的内容是桥拱轴线横纵坐标、拱顶下缘以及拱脚裂缝等。 2、高速公路桥梁损伤识别检测 2.1高速公路桥梁损伤识别措施 首先，动力指纹法。通过分析与桥梁结构动力特性相关的动力指纹法的变化，对桥梁结构真实情况进行判断。其次，模型修正法。采用直接、间接的测量资料，通过条件优化约束，修正桥梁结构模型刚度分布，以此来获得桥梁结构刚度变化数据，从而实现桥梁结构的损伤判别及其定位。最后，人工神经网格法。通过对人脑神经网格的简化、模拟和抽象化。 2.2高速公路桥梁损伤检测 在此过程中，主要有两种方法，即振动模态测量方法、应变模态测量。第一种方法，通过高速公路桥梁动态测试，对损伤造成的结构变化进行检测，并以作为损伤评估的标准。其中，检测要素有激振方法、动测点网络、传感器以及数据采集和模态分析。实践中常用的激振法有自振法、随机激励法以及共振法，其主要是利用行驶在高速公路桥梁上的车辆振动脉冲使桥跨结构发生振动。第二，应变模态测量。对每阶位移模态，必有对应固有应变分布状态，该种固有应变分布状态即为应变模态，其所反映的是结构特征。对于高速公路桥梁结构损伤而言，振动模态测量法是一种非常好的测量评估方法，采用应力应变参数作为结构损伤敏感参数。采用该种检测方法对高速公路桥梁结构损伤情况进行评估，虽然难度比较大，但却是值得探索的检测技术方向。 3、新兴高速公路桥梁无损检测技术方法 对于传统检测方法而言，通常只是对高速公路桥梁外观、部分内部结构进行检测，虽然可在一定程度上判断桥梁局部构件、节点损伤问题，但是却难以全面、准确地反映出该桥梁整体健康情况。对于高速公路桥梁结构的服役期限、安全耐久性等，都难以作出科学、准确的评估，而且可能会对高速公路桥梁结构产生一定的不利影响。针对这一问题，近年来国内外加快了高速公路桥梁检测技术研发速度，近年来国内高速公路桥梁无损检测技术发展非常的快，已经比较成熟的检测技术主要表现为超声检测技术、红外检测技术、声发射技术、自然电位检测技术、冲击回波检测技术、x 射线检测技术、光干涉技术以及脉冲雷达技术和振动试验分析技术等。 3.1无损检测法 对于机敏混凝土而言，即在混凝土中适量地加入一些短切碳纤维、或者纳米粒子，这样可以使混凝土具有一定的压敏特性，而且力学性能也会提高。对于机敏混凝土压敏特性而言，即机敏混凝土电阻会随着压应力变化而改变其特性，通过对碳纤维混凝土的电阻变化进行测量，即可判断混凝土的应力。同时，机敏混凝土本身还具有非常高的应力强度，变形能力非常的强，因此其既可作为传感器埋在高速公路桥梁或者隧道混凝土结构之中，对结构受力情况进行监测（其耐久性与高速公路桥梁或者隧道混凝土结构基本一致）；又可作为混凝土结构材料制作高速公路桥梁或者隧道构件。对于声发射(简称AE)技术而言，其作为一种先进技术手段和科研课题，事实上早在上世纪50年代就开始被研究。实践中可以看到，声发射现象具有不可逆效应；该种技术可用于物探检测，即根据待测结构内部发出的应力波，可以直接判断出该物探内部损伤程度，是一种新型的、动态无损检测技术手段。声发射技术，可在高速公路桥梁结构构件内部、存在缺陷的地点运动过程中对其进行检测。 3.2无损检测技术的未来发展 基于光纤、微传感器技术，目前已经研制出光纤测量系统，该系统的应用可对新浇筑的桥梁构件混凝土中的空隙实现无损检测。在此过程中，光纤光栅将被用于遥测变形，对桥梁结构混凝土构件实施监测；同时，该种及时还可以用于测量那些材料失效、或者混凝土结构的碳化深度、氯渗透以及裂纹开展等。高速公路桥梁桥面板检测系统，所涉及的技术手段主要有双带远红外热成像系统以及地面渗透雷达等。对疲劳裂纹探测以及评估系统而言，其主要包括高速公路桥梁裂纹超声波及磁分析仪、便携式声发射、热成像以及无线应变测量等系统，同时还应用了微波探测以及定量分析和电磁声发射传感器等设备。锈蚀探测以及评估技术，主要有磁漏探测技术探测先张法压浆空隙的冲击—反射系统埋入式锈蚀微传感器，同时还包括以磁为核心的测量系统。桥梁测试以及健康监测系统，即全桥监测的无线电发送、CPS 测量桥梁变形等。磁力控制传感器，通过线圈、偏磁之间的混合，可制作出有效的传感器，其成本低、简单结实，能够有效地应用在预应力筋断裂、锈蚀以及混凝土养护问题监测等方面。采用强迫振动响应法，可以对高速公路桥梁下部位置进行定量评估；利用激光振动计，可以准确测量出斜拉索索力，并且综合应用无损检测技术手段与桥梁处理系统，以此来实现对高速公路桥梁的有效管护。 结语：总而言之，随着现代高速公路工程项目建设规模的不断扩大，高速公路桥梁检测工作的意义日渐凸显出来，这不仅是确保桥梁工程施工质量评定效果的重要参考依据，而且还是影响我国现代高速公路建设事业发展的重要原因。通过对现阶段国内高速公路桥梁检测技术的应用实践来看，依然还存在着一些问题与不足，因此我们应当立足实际，结合高速公路桥梁工程特点，不断创新和改进现有的检测技术和方法，只有这样才能为我国高速公路建设事业的发展保驾护航。 |
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