摘 要:隨著橋梁工程的不斷新建,從很大程度上緩解了我國的交通壓力。然而,橋梁隨著使用年限的增長,再加上超載、施工材料質(zhì)量及施工工藝等一系列問題,將很容易出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)性損傷,從而影響人們的出行安全。為了盡可能的減少質(zhì)量問題的發(fā)生,保證橋梁施工效率及質(zhì)量實現(xiàn)最優(yōu)化,如何科學合理的選擇及實施相關(guān)檢測技術(shù)是相當重要的。筆者給出的一些看法,僅供參考。 

  關(guān)鍵詞:橋梁檢測技術(shù);橋梁結(jié)構(gòu);綜合評價 

  1 橋梁工程中檢測技術(shù)的重要性 

  1.1 為橋梁的安全施工提供科學可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。在橋梁建設(shè)施工中運用檢測技術(shù),同時對施工方案與加荷程序做一定調(diào)整,為施工安全與工程質(zhì)量提供真實、可靠、科學的數(shù)據(jù),是保證安全施工的關(guān)鍵。例如,在進行鋼筋混凝土拱橋施工時,由于主橋拱上結(jié)構(gòu)受力體系需進行多次變換,拱肋受力變化狀況較為復雜,因此施工難度也相應較大。雖然設(shè)計時會對施工可能出現(xiàn)的情況進行考慮,但卻很難預先精確地估計橋梁結(jié)構(gòu)的實際狀況,所以必須在鋼管合攏后對其上部結(jié)構(gòu)施工過程進行嚴格規(guī)范的現(xiàn)場檢測,并通過檢測所得結(jié)果相應調(diào)整施工中的控制參數(shù),如果已建結(jié)構(gòu)確已偏離控制目標,則應迅速對下一階段施工進行調(diào)整,以保證結(jié)構(gòu)線性順滑。同時,對橋梁結(jié)構(gòu)實際內(nèi)力分布進行監(jiān)控,可保證拱橋處在偏安全的受力范圍之內(nèi)?梢姡瑯蛄菏┕ぶ袡z測技術(shù)是十分重要的,通過檢測取得的科學、可靠的數(shù)據(jù),是橋梁質(zhì)量與施工安全的重要保障。 

  1.2 保證橋梁施工安全,預防橋梁事故發(fā)生。檢測技術(shù)的運用是保證橋梁建設(shè)施工安全的關(guān)鍵。橋梁施工的檢測體系建立的質(zhì)量直接決定了橋梁在施工中的安全,同時也是影響其后續(xù)使用安全性的重要因素。對數(shù)據(jù)進行準確采集與及時傳遞,是橋梁施工檢測的重要保障,應在施工前建立包括組織體系、技術(shù)體系及協(xié)調(diào)體系在內(nèi)的檢測體系,組織體系負責組織施工的進行,技術(shù)體系通過對施工中的各類數(shù)據(jù)進行實時分析,做出施工誤差評價并制定調(diào)整誤差與控制精度的具體措施,協(xié)調(diào)體系則保證信息傳遞的可靠性、準確性、時效性及暢通性。在檢測體系的作用下,通過具體的檢測手段可獲得施工每個階段橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形,從而全面掌握施工的進度及發(fā)展。若在施工中發(fā)現(xiàn)檢測值與設(shè)計值存在較大誤差是,應該立即停工,同時進行相應檢查與原因分析,以防止事故出現(xiàn)而導致的不必要損失。 

  1.3 積累更多的技術(shù)資料與施工經(jīng)驗。結(jié)合多次施工過程的檢測,積累檢測所得數(shù)據(jù),結(jié)合設(shè)計之初的預估數(shù)據(jù),可逐漸積累特定地形條件及相關(guān)因素干擾下實際施工會出現(xiàn)的具體反映,從而為下一次的類似施工環(huán)境施工計劃的制定提供有力依據(jù)。同時利用監(jiān)控與檢測所得數(shù)據(jù)調(diào)整原施工計劃,并在后續(xù)施工中積累檢測所得數(shù)據(jù)的偏差值,從而為施工方案出現(xiàn)偏差的調(diào)整積累了經(jīng)驗。 

  2 評定橋梁的主要方法 

  2.1 分析計算法。此方法主要依據(jù)對結(jié)構(gòu)尺寸、材料性能、外觀缺陷及通行荷載等指標進行實測,根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)計算理論對承載力進行評定,是對舊橋承載力定量了解的一種方法,國內(nèi)外研究人員開展了大量研究,許多國家都趨向于采用鑒定系數(shù)對承載力進行評價。隨著不斷發(fā)展的計算機技術(shù)尤其是鋼筋混凝土有限元理論,各國學者十分重視有限元計算法。編制有限元計算程序或采用通用的有限元分析軟件,橋梁荷載試驗采用計算機進行模擬,對橋梁實際承載力進行計算,具體采用以下評定步驟,一是橋梁調(diào)查;二是對加載形式進行確定并劃分單元;三是計算采用分級進行加載;四是對承載力進行評定。 

  2.2 基于病害調(diào)查經(jīng)驗評定方法。該方法依據(jù)《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》,基于對橋梁的檢查,通過調(diào)查橋梁狀況、缺陷及損傷部位、程度等內(nèi)容,分析產(chǎn)生缺陷及損傷的原因,以實現(xiàn)對缺陷及損傷影響橋梁質(zhì)量的評價,為橋梁加固及維修提供重要依據(jù),此方法需要檢查人員具有非常豐富的實踐經(jīng)驗。 

  2.3 綜合分析法。該方法基于橋梁檢查,采用無破損方式對混凝土強度、氯離子含量、電阻率、碳化深度及結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋銹蝕狀況進行測定,驗算對結(jié)構(gòu)折減后的承載力,對計算結(jié)果及結(jié)構(gòu)裂縫等進行綜合分析,才能對結(jié)構(gòu)材料進行評定。 

  2.4 荷載試驗法。針對大型橋梁,就要采用荷載試驗對實際承載能力進行評定。在橋梁結(jié)構(gòu)鑒定中應用時間最長的就是荷載試驗方法,該方法具有直觀可靠的優(yōu)點,因此在新結(jié)構(gòu)研究及評定橋梁質(zhì)量中應用較多。評定舊橋時,大部分用于評定橋梁工作狀態(tài)不明的情況,用于對評定外觀調(diào)查與綜合分析評定方法不足的彌補。但在荷載試驗時一般要將路線封閉,花費較多資金,耗費較長時間,因此荷載試驗只能針對大型橋梁進行。這種非破壞性荷載試驗,結(jié)合試驗荷載作用性質(zhì),一般可分為靜載與動載試驗兩種,前者對在靜載作用下橋梁的結(jié)構(gòu)工作性能進行客觀反映,后者對橋梁結(jié)構(gòu)動力性能靜載試驗進行反映,一般采用車輛加載方式對梁撓度、應變及裂縫進行測定,對比分析結(jié)合試驗結(jié)果與理論計算值,對橋梁實際承載力進行判斷。 

  3 檢測技術(shù)在橋梁工程中的具體應用 

  3.1 橋梁檢測中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應用。在橋梁檢測的具體過程中,難以隨時了解橋梁受力情況,這不只是耗費較多的人力、物力,還在測量中因測量人員存在的技術(shù)差異及繁重工作導致的疲勞,一定會在檢測結(jié)果中引人人為誤差。若BP 模型采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進行構(gòu)造,映射關(guān)系可建立在橋梁結(jié)構(gòu)受力之間,在橋梁實際檢測過程中,只需實地檢測部分橋索受力情況,利用BP 模型的映射,就能獲得其余的橋索受力值。 

  3.2 基于GPRS 實現(xiàn)遠程傳輸橋梁檢測數(shù)據(jù)。遠程監(jiān)測在早期主要利用專用網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備現(xiàn)場與控制中心,狀態(tài)信息由傳感器進行采集,遵循協(xié)議向控制中心進行傳送。此方式自成系統(tǒng)具有傳送數(shù)據(jù)迅速安全的優(yōu)點,不足之處主要在于通信線路需要單獨進行布設(shè),在距離較遠時,使工程建設(shè)成本明顯增大。隨著不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及日臻完善的公用通信網(wǎng)絡(luò),采用GPRS 實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程傳輸已逐漸成為傳遞信息十分便捷的手段而作為遠程監(jiān)測技術(shù)被廣泛應用。 

  3.3 橋梁檢測中光纖應變傳感器測試系統(tǒng)的應用 。在橋梁檢測中一般采用應變片電測技術(shù)作為無損檢測方法,但測試常規(guī)電阻應變片的結(jié)果受溫濕度、導線長度等環(huán)境因素的影響。光纖傳感器是近年來發(fā)展起來的新型傳感器,因其體積小、非導電、抗電磁干擾強等優(yōu)點明顯,并可實時多點測量一維連續(xù)空間,所以可對發(fā)電機組、智能大廈等很多設(shè)備或物體實施實時多點監(jiān)測。 

  3.4 橋梁檢測中數(shù)字圖像處理技術(shù)的應用 。近年來,在測量領(lǐng)域中逐漸形成圖像測量技術(shù)這一新的測量技術(shù)。圖像測量就是對被測對象進行測量時,將圖像作為檢測和信息傳遞的有效手段或利用載體的測量方法,主要將有用的信號從圖像中提取出來。避免人工檢測中的低效、環(huán)境局限性大、緩慢、重復可比性差等不足。尤其是對于檢測人員觸及范圍外的情況,采用傳統(tǒng)方法進行量測,具有較大的難度與危險性,還容易出現(xiàn)測量數(shù)據(jù)不準的情況。 

  4 結(jié)語 

  綜上所述,橋梁工程中的檢測技術(shù)不僅與其自身的使用壽命及人們的人生安全有著直接性的影響,同時對我國經(jīng)濟的發(fā)展有重大的影響,因此,橋梁建設(shè)中的檢測技術(shù)是十分重要的,它關(guān)系到我國的民生發(fā)展,影響著人民的生活水平。在新時代的背景下,我們更需對橋梁檢測技術(shù)引以重視,從而促進橋梁施工質(zhì)量的有效提高,更好地造福于社會。