论公路桥梁试验检测技术及应用方法论文_潘孔匹

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摘要:笔者主要从公路桥梁试验检测技术及应用等几方面概述了本文主题,旨在与广大学者共同探讨学习。

关键词:公路桥梁;试验检测技术;应用

一、公路桥梁试验检测技术及其重要性

1. 公路桥梁试验检测的技术分析

(1)无损坏的检测技术

无损检测技术指的是对单独的工程结构的检测技术,该检测技术比较安全而且直观。可是这种检测技术需要被测桥梁表面有相互平行测试面体,通常公路桥梁的表面都是弯曲的,所以该方法有一定局限性。

(2)现场压实度的检测技术

就目前的技术而言,常用于检测现场压实度的方法有灌砂法和环刀法两种。但在实际检测过程中,最常用方法是灌砂法,这种方法被视为是目前最好的的公路桥梁路面压实度检测方法。在测试时,由于其几乎不会受到外界因素的干扰,这样就使得其检测结构相对更加精准。但是此种方法也有一个缺点,在检测过程中携带砂较多,所以每次检测测试的量非常有限,而且其速度也相对较慢。

2. 重要性分析

(1)此技术为公路桥梁建设所使用的原材料提供了可靠的依据

公路桥梁是我国民生工程中的基础设施,其在现代社会中的主要作用是为人们服务,促进

社会经济的发展,因此,公路桥梁建设所使用的原材料一定要严把质量关,为我国公路桥梁建设提供质量上的保证。

(2)这一试验检测技术对工程建设具有非常明显的指导作用

从整个工程规模上来看,工程量非常大,如果仅仅依靠个人的经验去开展工作,对整个工程来说,工程质量很难得到保障,而公路桥梁试验检测技术的使用会让其在工程施工的过程中有可靠的数据参数作为指导,如此一来工程质量也就会得到保障。

(3)公路桥梁试验检测技术对于整体工程进度的推进非常有帮助

一方面,在公路桥梁施工开始之前,研究人员一定要对施工原材料以及相关的施工设备进行试验检测工作,这一工作的执行能够有效防止因原材料不合格而导致工程施工出现质量问题;另一方面,在公路桥梁工程施工的过程中,工程试验检测工作还能够有效避免出现返工现象。由此可见,试验检测技术的有效运用不仅能够减少工程施工的成本,而且还能够促进公路桥梁整体工程的顺利实施。

二、公路桥梁压实度的检测技术实例分析

1. 项目简介

本项目是某高速到某处连接线项目,起点的桩号是 K3 +39. 661,北方从小王家东侧,跨越梁渚河,此路线顺延向北,由山前张家西侧、小成房的东侧跨过,其终点的桩号是 K6 +41.731,该路线的全长为 3 000 m,其中主要的施工内容是桥梁、路表面、绿化等相关工程。公路桥梁工程是本项目的重点和难点,桥梁的全长是 3 060. 07 m,其中高架桥的上部结构除跨越余夫公路时采用 40 m 的简支 T 梁以外,其余全部采用小箱梁的结构,下部采用方形墩柱,他们基础形式都是群桩接承台,余桥墩用双柱形式,大桥的主墩梁板混凝土施工特点为一次性浇筑混凝土,混凝土的抗氯离子透过能力必须达到相关要求。

2. 检测操作步骤

(1)土石混填料的准备

测试过程前,就要准备好测试中需要用到的填料,对于本项目中的测试,采用的是常用的粘土、碎石混合料作为填料。

(2)路基填筑

在路基填筑时,首先是用千斤顶对试验的路基进行重压,然后利用力传感器以及位移计对路基下沉的距离进行精确的测量,并将测量得到的数据反馈给计算机,计算机通过计算以后,给出动态应变仪的传递信号,而后进入到力传感器,控制油泵机所提供的动力。

(3)静力贯入检测

用平底圆形的探头在划分好区域进行相关静力贯入的试验。

3. 检测装置设计

检测装置的设计是非常重要的,这是保证检测结果准确性的基础。在设备设计时,一般要在室内模拟现场的环境进行模拟测试,通过模拟对测试设备进行优化,使得设备的测试效果处于最佳状态。在模拟过程中尤为注意的就是要保证模拟环境要与现场环境高度相同,这样才能保证实际测试效果也是出于最佳状态。杭甬高速中的测试采用的就是如下图所示的装置。在这套设备中的主要装置就是千斤顶以及数字化反馈系统。

图 1 模拟装置

4. 检测数据分析

对不同检测区域试验结果,获得了不同模型路基面的荷载 - 位移曲线(如图 2)。

图 2 不同大小的平头静力贯入结果

通过对上图进行分析,可以得到在荷载达到一定的程度时,土石形变的程度会发生较大的变化,这是因为当荷载到了一定的程度时,土石内部的最大所能受的应力程度被破坏了,从而形变量会明显增大。

三、公路桥梁试验检测技术及应用

1. 机械检测技术

机械检测仪器有多种,如弹簧、指针等,这些机械检测仪器都能够在一定程度上保证公路桥梁建筑的安全性。此外,这些机械仪器还能够将桥梁中的构件变化传输到特定的仪器中,这样就能够实现对公路桥梁的精确检测。

机械检测技术主要是将构件的变化状况转变成为长度变化,这样就能够实现对构件变化的检测,进而对公路桥梁中所产生的变化进行全面检测,保证公路桥梁建设的安全性。

2. 车辙试验检测技术

车辙试验检测技术主要是在施工完成之后使用的一种方法,该技术能通过检测路面车辙来对车辆行驶过程中对路面造成的危害进行检测,之后在进行全面、深入的数据分析,从而为后期的维修以及养护提供依据。与其他试验检测技术相比较,该技术危害较小,值得推广使用。

3.击实试验检测技术

击实试验检测技术是公路桥梁施工中经常使用的一种技术,通过使用该技术能够提升填土密实度、大大降低透水性。在实际工程中,主要分为两种试验方法,即轻型击实以及重型击实,这两种方法存在的最大不同就是所使用的粒径。一般情况下,轻型击实需要小于 5mm 的土,而重型击实则是在 20mm 土的范围之内。在对击实试验检测技术进行使用的时候,通常研究对象就是较湿的土,对其进行碾压或是夯实,如果发生了反弹情况,就会增加土

的密实度;如果在较干的土进行碾压或是夯实的时候,就需要对含水率进行全面考虑,只有当土具备一定的含水率,才可以达到土的压实度。通常而言,在进行击实试验检测的时候需要使用标准的击实仪器,但是如果条件较为特殊,则可以使用特殊的试验检验方式对其土质进行检测,之后试样进行击实,从而通过击实数据将击实曲线绘制出来。

4. 感应检测技术

在对公路桥梁进行试验检测的时候,还可以使用感应检测技术,该技术得到了广泛的使用。众所周知,在传感器中存在着诸多专门用来检测桥梁物理量,其种类繁多。一般情况下,使用加速计可以有效测量对桥梁钢筋断裂所造成的应力波;同时还可以将小型感应装置安装在公路桥梁内部结构中,从而有效、准确的测量混凝土的离子含量、导电率以及钢筋锈蚀情况等;除此之外,还有位移传感器,该装置可以将公路桥梁翼墙的位移进行准确的策略。上述这些传感器在感应检测技术中经常使用,并且具备结构简单、价格低廉、性能稳定等诸多优势,因此,在公路桥梁试验检测中得到了广泛的使用。

5. 射线检测技术

射线检测技术在公路桥梁试验检测过程中较为先进,技术水平较高。在公路桥梁工程中,一旦其出现裂缝或是损伤等,该技术可以一种不一样的红外线,从而将公路桥梁中存在的裂缝及损伤表现出来。射线检测技术的原理就是通过利用物体的材料的特性、红外线辐射以及表面温度,把红外线辐射转变为图像。与此同时,射线检测技术能够全面检测公路桥梁内部的钢筋状况,如果钢筋存在质量问题,使用该技术就可以及时检测出来。另外,因为公路桥梁工程中的每个部位的受力情况各不相同,而且受到的损伤程度也不相同,一旦检测人员发现有不同寻常的损伤出现,需要进行全面、深入的分析,并评估出损伤程度,进而全面恢复各个部位的承载能力。尽管射线检测技术具备较高的技术水平,操作较为简便,但是同样存在着一定的弊端,尤其是辐射问题。由于射线具备较强的辐射作用,对于人们的身体健康有着极大的伤害,所以,在对射线检测技术进行使用的时候,必须要采取有关预防辐射的措施,防止施工人员的生命健康受到威胁。

6. 内部缺陷检测

一般的混凝土构架里常常会出现碎裂、分层等现象,这些现象都会在很大程度上影响混凝土的牢固性,所以针对这种状况,还应当对公路桥梁的内部缺陷进行检测,一旦发现问题,必须进行及时处理。由于这些缺陷不能够从外观识别,所以必须采取相应的检测技术,现阶段国内应用的内部缺陷检测技术有声波检测方法、雷达检测方法等,这些方法都能够有效地实现对公路桥梁内部缺陷进行检测。

根据检测的结果对公路桥梁整体进行合理评价,并针对相应的操作规范进行验证,然后再根据验证的结果对修复桥梁的下一步工作进行合理安排。

结语

综上所述,鉴于公路桥梁建设对于城市建设的重要性,在实际的施工过程中为了保证公路桥梁的安全性,必须采用先进的检测仪器对公路桥梁的健康状况进行检测,如果发现问题,要进行及时修复。为了保证对公路桥梁检测结果的准确性,必须完善相应的理论和技术。

参考文献

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[2] 郭庆华.公路桥梁试验检测技术的应用探讨 [J]. 中国建材科技 ,2015(18).

[3] 龚英.对公路桥梁试验检测技术的分析 [J]. 江西建材 ,2014(22).

[4] 陈莉.公路桥梁试验检测技术的运用[J].黑龙江科技信息,2015(16).

[5] 林俊,姜小磊.公路桥梁试验检测技术及应用研究[J].交通世界,2013(12).

论文作者:潘孔匹

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/17

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