淺談橋梁工程檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
2014-06-18
1、橋梁工程檢測(cè)技術(shù)的具體內(nèi)容及發(fā)展現(xiàn)狀
1.1橋梁工程檢測(cè)技術(shù)包含的主要內(nèi)容
橋梁工程的檢測(cè)技術(shù)涉及內(nèi)容非常之廣，檢測(cè)具體內(nèi)容包括基礎(chǔ)檢測(cè)、橋梁表觀的缺陷與橋梁結(jié)構(gòu)的專項(xiàng)檢測(cè)。目前，對(duì)橋梁表面缺陷的檢測(cè)，絕大多數(shù)還都是在依靠人工目測(cè)檢測(cè)評(píng)估，這種單一人工估測(cè)的方法，既缺乏準(zhǔn)確性又缺乏技術(shù)精準(zhǔn)性[1]。對(duì)各種橋梁的結(jié)構(gòu)缺陷問題檢測(cè)內(nèi)容具體有以下幾個(gè)方面：①缺陷的大小，以及它的具體分布情況；②具體發(fā)生缺陷的方位及其走向；③把握缺陷變化及其發(fā)展的情況[2]。首先，我們要做的是依據(jù)缺陷具體的特點(diǎn)、特征，分析查清其原因和性質(zhì)，還有就是分析可能的危害程度大小；其次，還要依據(jù)具體情況分析，結(jié)構(gòu)需不需要修補(bǔ)，如若需要修補(bǔ)，就要盡快為其制定出可靠可行的修補(bǔ)方案。而有關(guān)橋梁工程結(jié)構(gòu)的專項(xiàng)檢測(cè)，則主要需要檢測(cè)橋梁的各個(gè)部件，關(guān)于它的承載力和技術(shù)狀況都要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與評(píng)估。基礎(chǔ)檢測(cè)主要是對(duì)橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載能力與其完整性的檢測(cè)。
1.2國(guó)內(nèi)外的橋梁工程檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前，國(guó)內(nèi)外的一些學(xué)者經(jīng)過不斷的探索研究，已經(jīng)在有關(guān)橋梁工程檢測(cè)技術(shù)方面有了新的進(jìn)展，并且在對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)檢測(cè)工作當(dāng)中，探索出了較為系統(tǒng)適用的方法[3]。比如：累積了一些關(guān)于橋梁檢測(cè)結(jié)構(gòu)狀態(tài)中的敏感參數(shù)的理論實(shí)踐的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，可以有效的利用這些實(shí)踐中得來的數(shù)據(jù)，對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行修改矯正。此類探究主要應(yīng)用強(qiáng)迫振動(dòng)和環(huán)境振動(dòng)測(cè)驗(yàn)，來分析有關(guān)車的速度、車載重量，以及路面狀況。此外就是，檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的擬態(tài)參數(shù)，對(duì)于整體橋梁結(jié)構(gòu)局部的承受能力情況的影響。還創(chuàng)造了針對(duì)動(dòng)力系數(shù)、振型及振動(dòng)頻率等的各種動(dòng)力特性和結(jié)構(gòu)特性參數(shù)的一系列檢測(cè)技術(shù)與方法。在基礎(chǔ)檢測(cè)方法上，學(xué)者們也都紛紛通過理論實(shí)踐研究驗(yàn)證，進(jìn)而總結(jié)了以動(dòng)側(cè)原理為基礎(chǔ)的，關(guān)于樁基礎(chǔ)的完整性與其承載力的檢查方法。分別包括：高低應(yīng)變法、聲波透射法；高應(yīng)變和單樁靜載的測(cè)試等等。現(xiàn)在對(duì)其完整性的檢測(cè)技術(shù)主要采用的是聲波投射的方法，當(dāng)然，有時(shí)也會(huì)采用低應(yīng)變法和鉆心法。不過鉆心法多用于檢測(cè)木樁混凝土的長(zhǎng)度、強(qiáng)度及其底部厚度的完整性，用來鑒別判斷木樁的頂端巖石土質(zhì)。
2、橋梁樁基的檢測(cè)的主要方式及存在的問題
隨著橋梁工程的逐漸增多，自然少不了樁基礎(chǔ)的大量使用，它被看做是橋梁的基礎(chǔ)，因此，對(duì)于樁基礎(chǔ)的質(zhì)量檢測(cè)就顯得尤為重要，這也自然成了越來越多的人們關(guān)心關(guān)注的原因[4]。對(duì)于橋梁樁基的檢測(cè)，是為了保證樁基的質(zhì)量，確保橋梁的安全使用，這對(duì)于保護(hù)人們的生命安全有著十分重要的意義。
2.1橋梁樁基檢測(cè)的方式方法
目前，我們所采用的對(duì)于橋梁樁基的檢測(cè)方法，主要是動(dòng)測(cè)法與鉆芯法。其中的動(dòng)測(cè)法又可分為兩種方法（聲波透射和低應(yīng)變法），前者是對(duì)聲學(xué)參數(shù)是否發(fā)生了不正常的情況，而判定其樁基的合格與否；后者則是對(duì)木樁內(nèi)的頻域及時(shí)域信號(hào)是否有明顯的缺陷，而判斷其樁基的合格與否。
2.2橋梁樁基檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中存在的問題及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
某些由非檢測(cè)技術(shù)的原因，發(fā)生的錯(cuò)誤判斷或者疏漏判斷都會(huì)形成橋梁工程質(zhì)量的安全隱患問題。同時(shí)，橋梁工程檢測(cè)人員的專業(yè)技術(shù)水平不可能在一個(gè)平面上，那么，就必然會(huì)存在對(duì)檢測(cè)方法、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量上的理解差異性，這就形成了檢測(cè)結(jié)果樁基的質(zhì)量存在著十分明顯的判斷偏差。現(xiàn)在全國(guó)各個(gè)地區(qū)的橋梁工程建設(shè)，雖然都對(duì)橋梁的樁基進(jìn)行了檢測(cè)，但由于其評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，在質(zhì)量范圍上至今沒有明確的規(guī)定，而個(gè)人對(duì)質(zhì)量的規(guī)范檢測(cè)評(píng)估把握上不盡相同，其結(jié)果就一定會(huì)有很大的不同。
本文筆者通過對(duì)大量文獻(xiàn)資料的研究，加上自己在這方面的認(rèn)識(shí)了解，把對(duì)關(guān)于樁基質(zhì)量評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)分為幾個(gè)類別：①完整的樁基：在檢測(cè)時(shí)，動(dòng)測(cè)波形是呈現(xiàn)有規(guī)律的衰減，波形正常，混凝土的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。②較為完整的樁基：在檢測(cè)時(shí)，動(dòng)測(cè)波形呈現(xiàn)小范圍的變形，樁身不如完整樁完整，會(huì)存在一些小的缺陷，波速、強(qiáng)度均正常，基本可以達(dá)到規(guī)定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。③存在明顯缺陷的樁基：動(dòng)測(cè)波形一般會(huì)呈現(xiàn)較為明顯的不規(guī)律波動(dòng)，樁身有明顯的裂紋、夾泥等等，這種樁身強(qiáng)度通常達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，使用時(shí)要對(duì)其承載力進(jìn)行測(cè)試后，再根據(jù)具體情況決定是否使用。④存在嚴(yán)重缺陷的樁基；動(dòng)測(cè)波形呈現(xiàn)非常不規(guī)律的變化波動(dòng)，夾泥現(xiàn)象嚴(yán)重，甚至斷樁。此類樁要進(jìn)行相應(yīng)的處理，一般情況下是不能夠使用的。雖然對(duì)于樁基類型分析比較細(xì)致，但有時(shí)我們依然很難準(zhǔn)確的掌握和區(qū)分每一類的樁基，檢測(cè)上也還是會(huì)存在一些準(zhǔn)確的性問題。
3、橋梁工程檢測(cè)技術(shù)發(fā)展情況及對(duì)未來的展望
3.1橋梁檢測(cè)技術(shù)發(fā)展階段
橋梁的檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史歷經(jīng)了三個(gè)階段：①專業(yè)的專家級(jí)人物憑借自己的理論實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的技術(shù)感官進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)所獲得的信息數(shù)據(jù)做簡(jiǎn)單的操作處理；②這一階段是應(yīng)用動(dòng)態(tài)波形檢測(cè)方法和信號(hào)傳感技術(shù)，現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)，在橋梁工程檢測(cè)技術(shù)中已經(jīng)被大范圍的應(yīng)用，成為了較為主要的檢測(cè)手段。③近幾年，為更好的對(duì)大中型橋梁工程進(jìn)行檢測(cè)，橋梁工程檢測(cè)的技術(shù)進(jìn)入到了第三個(gè)階段，就是集知識(shí)處理、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)處理三位一體的智能化檢測(cè)方式，而且，這種方式在逐漸成為橋梁工程檢測(cè)技術(shù)的主流[5]。
3.2橋梁工程技術(shù)未來發(fā)展方向
①盡快將通過無(wú)線電通訊方式進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)出來，并應(yīng)用到實(shí)踐中去。開發(fā)出能夠適應(yīng)風(fēng)荷載和交通荷載等的最優(yōu)傳感器測(cè)試技術(shù)，以便于更加快速、精確、便利的采集相關(guān)數(shù)據(jù)。②組裝能進(jìn)行自動(dòng)損傷識(shí)別的系統(tǒng)，及時(shí)快速的自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別、反饋檢測(cè)報(bào)告。③把現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到橋梁工程檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)中，雙雙結(jié)合，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而達(dá)成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)資源的共享。④建立設(shè)計(jì)、施工到營(yíng)運(yùn)的各個(gè)環(huán)節(jié)的完備數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)庫(kù)，方便隨時(shí)進(jìn)行校對(duì)及安全檢測(cè)等。
可以預(yù)見，未來關(guān)于橋梁工程檢測(cè)技術(shù)的研究探索還將繼續(xù)，朝著延長(zhǎng)系統(tǒng)使用年限、增強(qiáng)其可靠性等的多個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)研究方向發(fā)展，做到盡量減少橋梁工程中的不安全因素，進(jìn)而保證橋梁工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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