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现代桥梁检测技术介绍
日期:2018-5-30 9:09:15 作者:佚名 来源:本站原创
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桥梁管理者最关心的问题是桥梁的健康状况。当桥梁一旦竣工,交付使用,桥梁自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误已成事实。关键是要及时发现和处理一些缺陷,以避免事故的发生。检测工作对于确保桥梁安全运营与延长使用寿命具有重要的意义,并能通过检测数据尽早发现桥梁病害,以便及时进行维修与加固,提前进行处理,进而节约桥梁维修费用,提高桥梁运营期的综合经济效益。
目前在国内比较成熟的检测技术还有红外热像仪检测技术、光纤传感器检测技术、声探测技术等。桥梁检测技术已得到了一定的发展,对结构在工作环境、运营条件特性的认识也将不断地得到深化,为桥梁极早发现病害提供了更多手段。
现代桥梁检测技术主要有几下几种:
一,雷达与红外热像仪检测技术。

使用雷达、红外热象仪、激光光学、超声波和其它一些心得技术手段可在仅仅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。”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各种异质界面反射回来而产生回波。雷达回波的交替变换之波形和混凝土发生病害及出现层裂后状况有密切的对应关系(但解释判读困难)。”红外热像仪是利用一台红外摄像机来产生一副桥面温度图。这种温度图揭示了在阳光照射下混凝土裂层之上哪个的 桥面“热点”。这种温度较高的“热点”是由于薄的充满空气的裂层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。将雷达检测混凝土的冻融崩裂和高含水量以及红外热象仪在干燥情况下检测混凝土层裂这两种方法结合起来就可以创造一种有效地检测大多数病害类型的检测方法。
二,光纤传感器监测技术。

一般用于结构监测的传统传感器,其测量能力只局限于逐点检测,当临界断面检测得不准确时,其结果就会很不理想。当需要对大型结构如桥梁的状况进行评估时,传感器具有的大面积检测的能力就显得最为重要。任何监测系统都必须具备在较长时期内提供可靠、精确和长期的检测结果,这样才能保证结构处于高度的安全状态。安装了这种监测系统后,任何结构存在的问题都可以较早地被发现,以便采取必要的修复措施,从而保证结构使用的连续安全性,使结构的性能得到最佳管理,并减少使用费用。
三,无线电检测与评估系统。

无线电网络技术可以定量的确定有疲劳倾向部位的疲劳荷载方式,但是它不能确定疲劳裂缝是否在此荷载作用下的生长。就象反复弯曲一根金属丝可以让它断开一样,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。这些裂缝不会连续 生长”,而是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。利用专门根据上述原理改造的感测器,就可以发现应力波。这种感应器贴在桥上并且与桥梁一起承受应变。它由一个特殊的应变增幅装置和两个预先裂开的样片合成一个整体去测量裂缝长度。样片由两个开裂增长长度不同的材料组成。这些人造疲劳裂缝”随桥上因随机振幅而改变的应变而产生变化(反应)。通过一个特殊的雷达测量两个样片的裂缝长度,可以得到预先确定的应力范围内的有效周期值。这个感应器就像一个疲劳程度的里程表。
四,感应检测技术。

公路桥梁的感应检测技术的应用是广泛的。传感器由一个扁平的铝板粘到混凝土上并且相距铝板有很短一段距离设置了一个小的印刷电路板线圈。线圈和铝板形成感应的震荡器部分。振荡器的频率随铝板与线圈之间距离的改变而改变,百分之一英寸的距离都可以检测出来。感应器是温度补偿型的。对翼墙的监测已经进行两年多了,十分有效。当预应力混凝土梁中的高强度钢筋由于腐蚀断裂时,会释放出突然且巨大的能量,其产生的应力波会在建筑物中向外传播。因此,根据这一原理利用象加速计一类的感应器是可以探测到钢筋的断裂状况。通过分析信号到达的次数,可以确定出断裂发生状况。而且可以确定断裂发生的位置。这种方法很象利用地震仪的网络系统确定地震发生的位置和地震的强度。
五,其他新技术。

在世界上许多地方,对整座桥梁状况的监测技术已经发展到在大型结构物上安装系列大规模的监测系统。此外,对桥梁结构的承载能力的非侵入式”检测也是桥梁工程的迫切需要。另一项新技术是智能桥梁支撑”,通过它人们可以收集到许多必不可少的桥梁工作信息,我们知道某个支座失效和由此导致的结构中的巨大应力变化,是桥梁毁坏的一个很普遍的因素。智能支座能通过支座上的活载和恒载的分布发现并判断出桥梁结构体系的工作抓状况。
新桥梁的建设成为重中之重,新建桥梁占去了大桥梁检测方案,正确选取检测桥孔和检测断面;使用检定合格的检测仪器;然而桥梁安全事故的屡屡发生,使我们不得不对桥梁安全重视起来;按操作规程正确使用桥梁检测仪器设备;要严格按照操作规程安装各种设备,改变投资比重,加大桥梁安全检测和桥梁维护的力传感器;试验过程中,按程序加载并读取数据,密切注意数据变化情度。成为目前的重要议题,国际、国内在公路法案中纷纷加入了桥梁检测的情况。


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