公路桥梁施工检测技术的研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 公路桥梁施工检测技术的研究 文章摘要：需要进行检测的桥梁 原因多种多样，需要检测的桥梁类型也 不尽相同。桥梁检测的对象有很大部分 是旧桥，许多旧桥难以适应新的使用要 求，需要进行桥梁健康和使用安全性检 测，对于现行建造的桥梁，由于新工艺、 新材料的使用，同时桥梁规模也越来越 大，因此大部分新桥也要求做检测工作。 本文介绍并分析了目前国内外桥梁施工 检测的最新进展和应用的新技术，并介 绍了未来桥梁施工检测发展的趋势，对 于提高我国桥梁施工检测技术水平具有 较高的借鉴和参考意义。 中国论文网 /2/view-12911861.htm 关键词：桥梁 施工检测 技术 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 目前，加强桥梁施工检测评定基 础理论与技术研究，逐步实现桥检手段 自动化、网络化、标准化提高桥检的效 率与准确性，实现桥梁结构技术性状评 定的科学化、规范化和专业化是桥梁施 工检测发展的重要方向。桥梁施工检测 的内容比较繁杂，涉及方方面面，按方 法可分为动载、静载和无损；按时间可 分为短期和长期；按性质可分为施工监 控、成桥验收和运营期施工检测。桥梁 施工检测除了有外观、线形等一般内容 外，还有砼强度、裂缝、钢筋锈蚀、碳 化、钢筋保护层厚度、电阻率、氯离子 含量和自振频率等多项内容，与其相关 的方法和技术手段也多种多样，各有特 点。但总结起来，在役桥梁进行施工检 测的主要内容即是桥梁检查和荷载试验 评定。 目前，各类桥梁施工检测技术主 要差异在于其使用的传感器类型。主要 桥梁施工检测新技术如下： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 一、雷达与红外热象仪施工检测 技术 使用雷达、红外热象仪、激光光 学、超声波和其它一些新的技术手段可 在一天之内就能准确地测量成百上千公 里路面或几十座桥的桥面。 “红外热象仪 ”是利用一台红外摄 像机来产生一幅桥面温度图的。这种温 度图象揭示了在阳光照射下混凝土开裂 部位对应桥面的“ 热点” 。这种温度较高 的“热点”是由于薄的充满空气的空腔就 象绝热体一样，使得其上的混凝土的温 度上升得更快些而形成的。 “雷达” 的工 作原理是发射短促的电磁脉冲，然后由 这些电磁脉冲形成的电磁波可被混凝土 中的各种异质界面反射回来而产生回波。 雷达回波的交替变化之波形和混凝土发 生病害及出现裂缝后状况有密切的对应 关系（但解释判读困难） 。将雷达施工 检测混凝土的冻融裂崩和高含水量以及 红外热象仪在干燥情况下施工检测混凝 土裂缝这两种方法结合起来就可以创造 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 一种有效地施工检测大多数病害类型的 施工检测方法。 光纤传感器技术 光纤传感器目前在世界范围内， 被广泛应用于测量温度、压力、振动、 位移、电场、电流、电压、磁场、水声、 液位、流量以及辐射等物理量，超过 100 种。 对于桥梁施工检测使用的传感器， 其原理是当光纤受到拉压的时候，应变 发生位置处的布里渊散射光会产生相应 的改变。从频率上看，布里渊频移与光 纤轴向应变量成正比。通过设备测量采 集光纤温度及布里渊频移，进而计算得 到桥梁变形情况。通过测量“光损” ，可 以量测变形的大小，其精度可达 0.02mm。通过对光脉冲反射传输时间， 可以确定变形所在的位置，其误差为 0.75m。通过上述两种手段的结合即可 得知光纤传感器整个长度内变形的大小 及分布情况。光纤传感器可在狭窄的场 合实现测量，可在施工期间埋置，并通 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 过位于两端的接收装置实现自动化的长 期监控。 无线电施工检测技术 美国联邦公路局曾成功开发了一 套应用于施工检测钢桥（钢梁）的疲劳 损伤情况，该设备的原理是反复的周期 性的疲劳荷载可以导致钢桥结构（构件） 出现裂缝。这些裂缝以很细微的程度在 扩大。裂缝的扩大在（结构）构件表面 （层）会伴随着能量的释放，产生出应 力波。无线电网络技术可以定量的确定 应力波及其准确位置。 美国联邦公路局还开发的另一种 施工检测技术：声发射施工检测 （Acoustic Emission ）技术,该技术原多 用于矿山地压施工检测等，现已广泛应 用于飞机、造船业、化工容器、水坝和 高架桥梁等行业。目前已有国产的声发 射类的桥梁施工检测设备并有成功使用 的案例。通过该技术，可获得各类材料 内部裂纹分布及发展情况，进而研究桥 梁技术状况，判明其使用寿命。其原理 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 是当声波在材料内部传播纵波的速度和 方向为已知时，根据纵波接触各个传感 器的时差可判断材料内部的缺陷位置。 小波变换法即小波分析，是在对 AE 信 号进行处理的高性能的滤波的基础上发 展出现的。小波分析在桩基、桥梁结构 损伤施工检测中得到广泛应用。 自感应施工检测技术 感应施工检测技术应用更为广泛， 为桥梁各类物理量施工检测而开发的传 感器多种多样。如用于测量、定位桥梁 中钢筋断裂产生的应力波的加速计。为 测量混凝土氯离子含量、钢筋锈蚀、混 凝土的导电率的各类小型的可埋置于梁 体内部的感应装置。为测量桥梁翼墙位 移的位移传感器。该类设备普遍造价低 廉，结构简单，性能可靠，可大规模适 用于各类新建或在役桥梁。 其他施工检测技术 1、激光施工检测系统 通过激光系统可即时测量测点的 三维坐标。对普通钢材、混凝土和木材 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 均可良好发挥作用。该系统可以迅速精 确地测量任意汽车通过桥梁而产生的变 形。通过长期监测还可通过坐标数据的 比对分析判断桥梁是否沉降或产生预应 力损失。 2、智能桥梁支座 智能支座能通过预制在支座内部 的传感器采集桥梁活载和恒载的分布， 进而提供分析判断桥梁技术状况的重要 依据。支座内设多个用于测量压应变和 剪力的光学纤维感应器。 新型传感器 国内外开发出多种新型传感器如 磁通量传感器、三向加速度计、超声波 三向风速仪、光纤光栅温度传感器。 随着我国大量早期建设的桥梁进 入了病害集中爆发期，桥梁施工检测的 工作量大的需求与桥梁施