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随着我国经济的快速发展,交通运输事业也进入一个快速发展的阶段,然而对道路公路桥梁建设的要求也越来越高了,因此公路桥梁检测技术得到广泛的应用。本文主要对工程项目中常见的公路桥梁检测技术及其该技术的发展趋势进行简要的概述。

引言:近年来,我国国民经济的飞速发展,公路公路桥梁基础设施建设也不断发展。在公路桥梁建设中,不仅需要较高的声测管施工技术,以保障公路公路桥梁的施工质量,同时在完工之后,还需要定期对公路公路桥梁实施检测技术。目前我国城市建设中的大跨度公路桥梁、立交桥工程以及复杂高架公路桥梁大量涌现。然而由于公路桥梁建设发展速度过快,其施工质量、设计技术等并不能令人满意,带给我国公路桥梁新的安全隐患。因此,对公路桥梁进行必要的检测及加固工作就显的尤其重要。

一、公路桥梁基础施工检测

在公路桥梁的基础施工中所重视的是工程结构本身和经济效益。目前我国已具有合符我国国情的施工工艺及相应的设备,而特大公路桥梁基础已经向“组合基础”发展。扩大基础、桩基和沉井在各自的发展中又彼此“联合”。这种联合就是根据不同的水文、地质来发挥各类型式的特点而组成的一个整体,故出现了很多基础形式。公路桥梁基础工程由于多在地面以下或在水中,将涉及到水、岩土的问题,从而增加了它的施工难度,使公路桥梁基础的施工无法采用统一的模式。但是根据公路桥梁基础工程的形式大致可以归纳为扩大基础、桩和管桩基础、沉井基础、地下连续墙基础和组合基础几大类。

1.公路桥梁基桩检测方法

声波透射法(CSL):以能量脉冲的方式沿桩身横向传播的波动来检测桩身完整性;低应变法(LST):利用低能量的激振力产生纵向振动或沿桩身纵向传播的波动检测桩身完整性,包括反射波法和振动法;高应变法(HST):利用高能量的冲击力产生沿桩身纵向传播的波动检测基桩承载力和桩身完整性。可分为凯司法和实测曲线拟合法。

2.公路桥梁基桩检测技术

首先,声波透射法较适用于大直径灌注桩,现在不少**对基桩质量检测采用了这种方法。它的设备使用性能、参数也得到了不断提高和改善,数据分析软件功能研发也得到快速的发展。但是在我国仍然未得到广泛的应用,其主要原因是在检测前需要预埋声测管,由于其准备工作较为繁琐、检测的数量不宜太多,无法检测基桩的承载力。低应变发虽然选择只是提供桩身完整性检测指标,但它操作较为简单,易学易用,能够经济、快速、大范围、无损的应用到普检中,在公路工程中得以充分运用。但它的缺点则是检测定性分析难以达到定量化,且存在一定程度的误判及不确定性,承载力检测尚还处在不断完善和研究的阶段。高应变法则是以节省人力、物力、财力为目标的快速检测桩基质量方法,虽然它可检测完整性及承载力,但是它的检测准确度、可靠性存在着一定的局限性。

3.公路桥梁基桩检测技术的应用及发展趋势

以上三种基桩检测方法在公路工程中均较为常用,但在具体的技术应用中也都存在着一定的问题。其中,高应变法因其影响采集信号的干扰因素较多,对检测的准确性影响较大,很难大范围地推广应用;低应变法则具有完整性难以定量化、浅部缺陷不易判定、第二缺陷不易判定、渐变缺陷不易判定等很多问题需要解决;声波透射法虽只能检测桩身的质量,但相对可信度较高,操作繁简程度较为适中,是**有发展前途的检测手段。因此,在桩身完整性检测中,更多的是提倡采用声波透射法。而承载力的检测方法除静态荷载法以外,动测法可能需在理论及方法进行较长时期的研究进行才能有所突破。

二、混凝土钢筋锈蚀的检测

正常情况下,混凝土材料会呈弱碱性,并使得钢筋表面形成钝化膜来保护钢筋使用寿命。但是,由于受到复杂的交变荷载作用和材料施工、温度应力等的影响,通常在公路桥梁的安全评估中,需要进行钢筋锈蚀的检测。现阶段较为普遍应用直接评定法(如线性极化电流测量、半电池电位测量等)和间接评定法(如氯离子含量测量、保护层测量、透气性测量、电阻率测量等),在无损检测中,通常较为常见的是半电池电位测量及混凝土电阻率测量技术。

1.技术原理

半电池电位测量方法原理是将钢筋锈蚀仪以硫酸铜溶液为电解液,在与钢筋连接开成通路后,输入高阻抗,记录电位差并绘出等位图,从而判定发生腐蚀的区域。它在应用方法简单,易学易用。但它的缺点是只能判定钢筋发生锈蚀的可能,不能判定锈蚀的速度,对中性化的构件可能会产生误判,对水下结构物测试不够准确等现象。而混凝土电阻率的测量方法是间接测量方法的一种,其原理是按照锈蚀后的混凝土阻抗变化量,间接推定锈蚀的程度,因为其结论同数理统计分析密切相关,所以建议可以作为锈蚀检测参考方法。

2.混凝土钢筋锈蚀的检测的发展趋势

钢筋锈蚀是公路桥梁安全评估的一项较为重要指标,但现阶段在实际的无损检测工作中,还不能够得到较为准确的或直接的数据,因此普遍情况下配以有损方法的验证,在检测中必要时可以将多项无损检测技术混合使用加以判定。但在未来的技术发展应用中,雷达电磁波法、化学试验渗透法可能会使得这项检测内容由定性化向定量化发展,得到真正的实质性的技术突破,并能快速准确得出结论。

三、公路桥梁静荷载试验的检测

公路桥梁荷载试验主要分为静载和动载两种方式,静力荷载试验,能够直接有效评定公路桥梁的工作状态和应用范围。由于它在设计及施工质量的检验中,判断承载力、验证设计理论以及设计方法等方面更为准确可靠。

1.技术原理

静荷载试验基本原理就是在不同的公路桥梁荷载组合方式下,验证控制截面的应变、位移或裂缝,进而分析公路桥梁的承载能力和病害程度。通常情况下以反映公路桥梁结构的最不利受力状态为目标,用结构校验系数和相对残余变形等参数对结构的可靠性、刚度、安全度或强度储备等给予判定。而在试验数据的获取中,也不断的发展各种形式的传感器技术,比如:应变的测量从箔式应变片、应变计、晶振式应变计、光纤式应变计到无线应变计等新技术,但是结构的性能评定参数仍然以上述指标为主。

2.公路桥梁荷载试验技术的发展趋势

静载试验是判定公路桥梁安全的重要技术手段,它是一项较为复杂且细致的工作,技术含量高,涉及面也相对较广,需要考虑的各种影响因素多。目前在国内许多科研机构及检测机构也具备了这种检测能力,但也可以其存在的不足之处主要是:公路桥梁病害本身对荷载试验影响考虑分析不够充足,不同的结构组合在有限元法的计算中可能存在着一定的偏差,特殊的公路桥梁设计结构或关键部件可能对静载试验带来一定的影响。

随着国内公路公路桥梁的建筑工程规模的不断发展,不仅所需要的施工技术越来越科学,同时应用的检测技术也面临着严峻的发展形式,就国内公路公路桥梁发展以及交通运输行业的快速发展的现状而言,不仅需要高质量的施工技术保障,同时也需要保障公路公路桥梁的施工质量,在公路公路桥梁完工之后,需要定期对于公路公路桥梁实施检测技术,以保障公路公路桥梁使用中的安全,对于相关技术的大力发展是非常重要的。公路公路桥梁的承载能力要求是需要随着交通车辆的增加而有所提升的,为了能够对于承载能力有所了解,就需要对于检测技术合理应用,在科学技术大力发展的现代,为检测技术的发展提供了技术支持,只有将检测技术不断改善,才能够推动**经济建设的发展。