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| 新聞資訊 | ||
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| 公路橋梁無損檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢 |
橋梁檢測是集合多項專業(yè)技術(shù)的檢測領(lǐng)域,，它包含橋梁設(shè)計,、結(jié)構(gòu)力學(xué),、電子技術(shù)、計算機技術(shù),、材料試驗等各方面的知識,，建議對該相關(guān)領(lǐng)域的檢測技術(shù)工作進行更全面更系統(tǒng)更深入的研究，對關(guān)鍵技術(shù)不斷積累總結(jié),，讓其發(fā)揮經(jīng)濟效益和社會效益,。 基樁質(zhì)量檢測 基樁基礎(chǔ)已經(jīng)成為我國工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)形式，為了保證樁基礎(chǔ)的質(zhì)量安全可靠,，隱蔽性工程的檢測技術(shù)水平也就至關(guān)重要,。但是，樁基的檢測又是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,，無論在理論中還是實踐中均存在很多問題尚在進一步研究過程中,，傳統(tǒng)的靜荷載又需花費大量的時間和費用。在此,，僅就基樁動測技術(shù)中聲波透射法,、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法三種主要方法進行分析比較,。 檢測原理 聲波透射法(CSL)：以能量脈沖的方式沿樁身橫向傳播的波動來檢測樁身完整性,。低應(yīng)變法(LST)：利用低能量的激振力產(chǎn)生縱向振動或沿樁身縱向傳播的波動檢測樁身完整性，包括反射波法和振動法,。高應(yīng)變法(HST)：利用高能量的沖擊力產(chǎn)生沿樁身縱向傳播的波動檢測基樁承載力和樁身完整性,。可分為凱司法和實測曲線擬合法,。 技術(shù)分析 首先，聲波透射法適用于大直徑灌注樁,，目前許多國家對基樁質(zhì)量檢測采用了這種方法,。它的設(shè)備使用性能、參數(shù)也得到了不斷提高和改善,，數(shù)據(jù)分析軟件功能研發(fā)也得到了極快地發(fā)展,。 但制約它被國內(nèi)廣泛應(yīng)用的因素是在檢測前需預(yù)埋聲測管，且因準備工作繁鎖檢測數(shù)量不宜過多,，無法檢測基樁承載力,。低應(yīng)變法雖然目前尚只提供樁身完整性檢測指標，但它操作簡單,，易學(xué)易用,，可經(jīng)濟,、快速、大范圍,、無損的普檢,，在公路工程中得以充分地利用。但它的缺點則是檢測定性分析,，難以達到定量化,，且存在一定程度的誤判和不確定性，承載力檢測尚處于不斷完善和研究階段,。高應(yīng)變法則是以節(jié)省人力,、物力、財力為目標的快速檢測樁基質(zhì)量方法,，雖然它可檢測完整性和承載力,，但它的檢測準確度、可靠性,，尤其是理論體系研究以及必須與靜態(tài)荷載檢測結(jié)果比較校驗后方可使用等一系列問題使其在檢測推廣中存在一定的局限性,。 分析及展望 三種基樁檢測方法在公路工程中均較為常用，但在技術(shù)應(yīng)用中也都存在各自的問題,，其中,，高應(yīng)變法因其影響采集信號的干擾因素較多，對檢測的準確性影響較大,很難大范圍地推廣應(yīng)用,，低應(yīng)變法則具有完整性難以定量化,、淺部缺陷不易判定、第二缺陷不易判定,、漸變?nèi)毕莶灰着卸ǖ群芏鄦栴}需要解決,。聲波透射法雖只能檢測樁身質(zhì)量，但相對來說是可信度高,，操作繁簡程度適中,，應(yīng)是更具有發(fā)展前途的檢測手段。因此,，樁身完整性檢測提倡更多地采用聲波透射法,，而承載力的檢測方法除靜態(tài)荷載法以外，動測法可能需在理論和方法進行較長時期的研究或結(jié)合其它測試理論方法聯(lián)合進行才可能有所技術(shù)突破,。 混凝土強度檢測 在工程實踐中,，我們在很多情況下需要利用無損檢測方法推定構(gòu)件混凝土強度值，如對施工質(zhì)量有懷疑,、對施工過程,、構(gòu)件強度增長的必要的監(jiān)控或?qū)扔袠蛄旱馁Y料無法收集完整時。因此,，混凝土強度的無損檢測技術(shù)也成為橋梁檢測技術(shù)中的重要環(huán)節(jié),。 當前主要的無損檢測方法 目前,，混凝土強度測定的無損檢測方法主要有回彈法、超聲法(應(yīng)用較少),、超聲回彈綜合法,、射線吸收與散射法等，其它方法如探針法,、拉拔,、拉脫法、鉆芯法等均屬于半破損,、破損法,，在此僅對應(yīng)用較多的回彈法和超聲回彈綜合法進行分析比較。 回彈法的檢測原理是采用彈擊桿彈擊混凝土表面,，以重錘反彈回來的距離作為回彈值,，即回彈值是重錘沖擊過程中能量的一種反映。超聲回彈綜合法的原理就是在回彈法檢測基礎(chǔ)上,，對混凝土內(nèi)部質(zhì)量用超聲波波速給予測定,，它的強度指標由超聲波速、回彈值兩項參數(shù)控制,，從而使構(gòu)件內(nèi)部,、外部質(zhì)量得以全面反映。 這兩種混凝土強度無損檢測方法均屬于工程中常用,、主要的檢測方法,，回彈法在一定程度上更以其簡單實用而被廣泛采用。比較分析兩種方法的檢測結(jié)果,，在一定程度上較為接近,，即在規(guī)程規(guī)定的齡期內(nèi)不會對構(gòu)件評定產(chǎn)生較大分歧。但是,，在應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn),，在舊橋工程檢測中，無論是回彈法還是超聲回彈綜合法,，因齡期原因,，對長齡期混凝土構(gòu)件均難以得到準確的強度檢測結(jié)果，尤其是針對不易取芯修正的預(yù)應(yīng)力梁強度推定,。結(jié)合實踐應(yīng)用和混凝土強度檢測技術(shù)的發(fā)展，我們有理由相信,，在短期內(nèi)無損檢測以實現(xiàn)準確,、快速、涵蓋長齡期檢測目標體為主要任務(wù),，同時相關(guān)規(guī)程,、規(guī)范有必要及時根據(jù)工程使用材料的特性給予附加,、更新。而長期研究目標必然是在儀器研究中提高硬件的性能和質(zhì)量,，排除相關(guān)干擾因素,、對引起強度變化的多項理論參數(shù)進一步研究。 橋梁靜荷載試驗檢測 橋梁的荷載試驗分為靜載和動載兩種方式,，考慮到能夠直接有效評定橋梁的工作狀態(tài)和應(yīng)用范圍,，我們僅探討靜力荷載試驗，因為它在設(shè)計和施工質(zhì)量的檢驗,，判斷承載力,、驗證設(shè)計理論和設(shè)計方法等方面更為準確和可靠。 技術(shù)原理 靜荷載試驗基本原理就是在不同的橋梁荷載組合方式下,，驗證控制截面的應(yīng)變,、位移或裂縫，進而分析橋梁的承載能力和病害程度,，一般情況下以反映橋梁結(jié)構(gòu)的不利受力狀態(tài)為目標,，用結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)和相對殘余變形等參數(shù)對結(jié)構(gòu)的可靠性、剛度,、安全度或強度儲備等給予判定,。而在試驗數(shù)據(jù)的獲取中，也不斷的發(fā)展了各種形式的傳感器技術(shù),，如應(yīng)變的測量從箔式應(yīng)變片,、應(yīng)變計、晶振式應(yīng)變計,、光纖式應(yīng)變計到無線應(yīng)變計等新技術(shù),，但是結(jié)構(gòu)的性能評定參數(shù)仍然以上述指標為主。 分析及展望 可以看出,，靜載試驗是橋梁安全評定的重要技術(shù)手段，它是一項復(fù)雜并細致的工作,，技術(shù)含量高,，涉及面也相對較廣，需要考慮的各種影響因素多,。目前在國內(nèi)許多科研機構(gòu)和檢測機構(gòu)也具備了這種檢測能力,，但也可以看出其不足之處，主要為：橋梁病害本身對荷載試驗影響考慮不足,，不同的結(jié)構(gòu)組合在有限元法的計算中可能有一定的偏差,，特殊的橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)或關(guān)鍵部件可能對靜載試驗帶來影響及試驗可能需較長時間的封閉交通等等。 未來的檢測方法必將改進當前的費時費力的復(fù)雜手段，且隨著電子技術(shù),、通信技術(shù)和有限元分析水平的提高,，取而代之的一定是快速評定技術(shù)方法。據(jù)資料顯示美國橋梁診斷公司的 BDI 橋梁結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng)已完成可用于公路橋梁和鐵路橋梁荷載測試的快速現(xiàn)場測試系統(tǒng),，同時網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展也為遠程數(shù)據(jù)傳輸,、橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)控提供了可供想象的平臺。將來的技術(shù)突破將有可能在更準確模型算法,、更好的硬件性能,、更快的檢測時間上進行研究。 |
