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摘要:市政道路桥梁工程在运行过程中,为了确保其运行安全,能够及时发现道路桥梁工程中出现的各种安全隐患,实现对道路桥梁工程的长期实时监测工作,有必要应用变形监测技术。变形监测技术不但能够及时发现道路桥梁工程中的各种安全隐患,还可以依据道路桥梁设计图纸,为道路桥梁工程的运营以及后期的维护提供有效的参考数据,从整体上确保道路桥梁工程的安全。本文从变形监测技术的概念入手,深入分析了变形监测技术在桥梁监测中的应用,以期为我国道路桥梁监测提供帮助。
关键词:变形监测技术;桥梁工程;应用研究
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-324
引言
随着近年来我国经济的高速发展,我国道路桥梁工程也得到了快速发展,所以,对桥梁工程的监测非常重要,既有利于交通的发展,也有利于社会的稳定。当前,城镇化的进程不断地加快,道路桥梁建设作为城镇化发展建设的重点项目,其质量问题被人们高度重视。由于城镇化的速度加快,使得城市的车辆增多,增加了道路桥梁的负荷,长此以往使得道路桥梁出现安全质量问题。因此需要我们经常对道路桥梁进行专业性的监测工作,确保道路桥梁良好的运行质量。
1变形监测技术内容概述及监测方法分析
在经济发展的带动下,近年来,我国城市化速度逐步加快,有效地促进了桥梁工程的建设和发展。同时,现有桥梁工程的管理也是促进我国城市化发展的重要组成部分。由于桥梁工程大多在使用中,既不能封闭监测,也不能破坏监测的内部情况,因此,研究人员提出了变形监测技术。一般来说,该技术是一种基于机械基础和宏观缺陷水平的监测方法。在监测过程中,由于桥梁工程的结构较为复杂,各种材料的刚度、动力特性以及在使用过程中所承受的压力不同,因此有必要对整体结构及各地方工程的特点进行分析。
变形监测技术具体方法主要有大地监测法、摄影监测法和GNSS变形监测法三种。其中大地测量法属于比较传统的监测方法,大地监测法主要监测桥梁边角和水准网,把监测桥梁边角和水准网的结果作为监测桥梁变形的参考依据。尽管大地监测法在我国桥梁监测中应用时间长,相关监测技术也比较成熟,但是依然存在很多弊端,比如受天气影响很大,需要大量人力来进行操作,容易出现测量结果不准确、精度低的情况。摄影监测法是通过对地面进行摄影的方法对桥梁工程进行变形监测,摄影监测法操作起来比较简单,但是精度不高,监测范围很小。GNSS变形监测法是近几年才大规模应用到桥梁工程变形监测中的一种新型监测技术,GNSS变形监测法依托先进的GNSS定位技术,可以实时精确的对大型桥梁工程进行全范围的变形监测,是目前应用最广泛的一种变形监测技术。
2变形监测技术在桥梁工程中应用的技术要点分析
2.1确定监测的对象
由于影响道路桥梁质量的因素很多,所以在对道路桥梁进行监测时,应该明确相应的重点监测区域,采用科学合理的方式进行监测,与此同时还应该保障监测的准确性以及可靠性。首先对严重影响道路桥梁质量安全稳定的主要受力结构进行监测,接着对道路桥梁质量安全稳定性影响不大的部分进行监测,从而保障道路桥梁进行全面的监测,进而保障道路桥梁的整体质量。
2.2确定监测的步骤
在对道路桥梁进行监测时,一定要结合道路桥梁的基本情况分清楚监测的先后顺序,必须按照相应的监测规范,对监测的过程进行精细化的安排管理,确定第一步监测什么、第二步监测什么、最后监测什么,不能因为某一步的监测影响了监测的结果。
现代化监测技术中,桥梁上安装的传感器基本已全部实现自动化数据采集与数据回传,采用光纤或无线4G的通讯方式,数据实时入库,后台综合处理与分析。
2.3混凝土的强度监测
在任何工程的建设当中,随着时间不断地推移,在各种因素的影响下,混凝土的内部特性都会发生一定的变化,并不会和当时的强度一样,始终保持着一成不变。因此,在道路桥梁经过一段时间的运行后,工程人员结合道路桥梁实际的状况对道路桥梁中的混凝土进行监测,监测混凝土内部是否发生变化。对混凝土进行监测的方法有回弹法、断裂法以及贯入法等监测方法。
2.4内部缺损的监测
随时时间不断地推移,道路桥梁内部材料可能会出现粉化以及断层的问题,最终会削弱道路桥梁的稳定性,使得道路桥梁的承载能力降低。因此对道路桥梁进行监测,不光监测道路桥梁的外观,还应该重点监测道路桥梁内部结构的稳定性。
3变形监测技术在桥梁工程中的应用
3.1频谱分析技术
频谱分析技术是指利用各种射线在监测介质中获得不同速度的信息数据传输,然后转换成各种频谱图形,该技术的技术优势是操作方便,数据采集简单。通过数据分析,确定了该桥的具体情况。利用该技术还可以进行接触监测,同时在桥面上施加一定的冲击力,从而获得瑞利波。桥面的冲击点作为振动源,在其周围形成不同频率的瑞利波。如果传感器安装在桥的不同位置,可以准确地监测到波频率。通过对相关数据的综合分析,可以准确定位桥梁缺陷。
3.2图像分析技术
图像分析技术直观,可为桥梁施工技術人员提供更多的信息。该技术涉及两种技术:一种是全息成像技术,另一种是红外成像技术。全息成像首先利用摄像机获取全息图,然后对其进行分析计算,以确定组件中存在的缺陷以及缺陷的位置。红外成像技术,利用红外摄像机获取成像图像,然后分析分子的不同变化,释放运动中的热量。由于材料结构存在差异,放热也不同,因此利用仪器分析温度分布,利用热敏性元件规划等温线,以判断工程中存在何种缺陷。
3.3超声分析技术
超声频率高于20kHz。我们用耳朵听不到。使用超声波接收器收集相关信息可以有效地判断桥接部件的各种缺陷和不足。超声波需要振动源,这是一种接触监测。传感器配备在不同的介质和不同的组件位置。超声波传输到传感器的时间不同。结合其他数据进行技术分析,可以测量材料相关系数指数。例如,检查桥梁抗压力,抗折性和弹性系数,并给出桥梁构件质量的数据报告。超声波监测技术用于桥梁质量检测和评估。其应用时间较早,相关技术成熟,技术人员控制能力强,监测可靠性较高。这是一项值得广泛推演的技术。
3.4激光分析技术
利用激光技术监测桥面,其应用原理是基于光电反射、衍射等操作。在激光传输过程中,如果遇到狭缝,就会发生衍射。由于狭缝的宽度不同,它可以自然地获取光影图像。
技术人员可以对这些图像信息进行技术分析,并对桥面状况进行缺陷判断。利用光电反射原理,将激发和传输连接到光电转换器上,光能转化为电能。根据预定的光电位移,分析了桥面挠度和位移信息。利用光学时差原理,可以准确记录电桥的均匀性。激光分析技术在桥梁监测中的应用属于无损监测范畴,具有先进性,对监测人员的技术能力有一定的要求。这无疑是监测中需要解决的关键问题。
4结语
在公路桥梁工程中应用变形监测技术,实现质量控制和施工,是非常重要的工作。为保证公路桥梁工程的安全和质量,在项目投入使用后,必须对项目本身各方面进行检查和维修,以保证公路行车的安全,维护社会稳定。
参考文献
[1]史宗信.变形监测技术在桥梁监测中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(26):170.
[2]彭家真.关于变形监测技术在桥梁监测中应用的探讨[J].环球人文地理,2014(24):34-35.
[3]方仕明.变形监测技术在桥梁监测中应用的价值研究[J].科技展望,2017(4):144.
德州市房产管理中心 山东 德州 253000
关键词:变形监测技术;桥梁工程;应用研究
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-324
引言
随着近年来我国经济的高速发展,我国道路桥梁工程也得到了快速发展,所以,对桥梁工程的监测非常重要,既有利于交通的发展,也有利于社会的稳定。当前,城镇化的进程不断地加快,道路桥梁建设作为城镇化发展建设的重点项目,其质量问题被人们高度重视。由于城镇化的速度加快,使得城市的车辆增多,增加了道路桥梁的负荷,长此以往使得道路桥梁出现安全质量问题。因此需要我们经常对道路桥梁进行专业性的监测工作,确保道路桥梁良好的运行质量。
1变形监测技术内容概述及监测方法分析
在经济发展的带动下,近年来,我国城市化速度逐步加快,有效地促进了桥梁工程的建设和发展。同时,现有桥梁工程的管理也是促进我国城市化发展的重要组成部分。由于桥梁工程大多在使用中,既不能封闭监测,也不能破坏监测的内部情况,因此,研究人员提出了变形监测技术。一般来说,该技术是一种基于机械基础和宏观缺陷水平的监测方法。在监测过程中,由于桥梁工程的结构较为复杂,各种材料的刚度、动力特性以及在使用过程中所承受的压力不同,因此有必要对整体结构及各地方工程的特点进行分析。
变形监测技术具体方法主要有大地监测法、摄影监测法和GNSS变形监测法三种。其中大地测量法属于比较传统的监测方法,大地监测法主要监测桥梁边角和水准网,把监测桥梁边角和水准网的结果作为监测桥梁变形的参考依据。尽管大地监测法在我国桥梁监测中应用时间长,相关监测技术也比较成熟,但是依然存在很多弊端,比如受天气影响很大,需要大量人力来进行操作,容易出现测量结果不准确、精度低的情况。摄影监测法是通过对地面进行摄影的方法对桥梁工程进行变形监测,摄影监测法操作起来比较简单,但是精度不高,监测范围很小。GNSS变形监测法是近几年才大规模应用到桥梁工程变形监测中的一种新型监测技术,GNSS变形监测法依托先进的GNSS定位技术,可以实时精确的对大型桥梁工程进行全范围的变形监测,是目前应用最广泛的一种变形监测技术。
2变形监测技术在桥梁工程中应用的技术要点分析
2.1确定监测的对象
由于影响道路桥梁质量的因素很多,所以在对道路桥梁进行监测时,应该明确相应的重点监测区域,采用科学合理的方式进行监测,与此同时还应该保障监测的准确性以及可靠性。首先对严重影响道路桥梁质量安全稳定的主要受力结构进行监测,接着对道路桥梁质量安全稳定性影响不大的部分进行监测,从而保障道路桥梁进行全面的监测,进而保障道路桥梁的整体质量。
2.2确定监测的步骤
在对道路桥梁进行监测时,一定要结合道路桥梁的基本情况分清楚监测的先后顺序,必须按照相应的监测规范,对监测的过程进行精细化的安排管理,确定第一步监测什么、第二步监测什么、最后监测什么,不能因为某一步的监测影响了监测的结果。
现代化监测技术中,桥梁上安装的传感器基本已全部实现自动化数据采集与数据回传,采用光纤或无线4G的通讯方式,数据实时入库,后台综合处理与分析。
2.3混凝土的强度监测
在任何工程的建设当中,随着时间不断地推移,在各种因素的影响下,混凝土的内部特性都会发生一定的变化,并不会和当时的强度一样,始终保持着一成不变。因此,在道路桥梁经过一段时间的运行后,工程人员结合道路桥梁实际的状况对道路桥梁中的混凝土进行监测,监测混凝土内部是否发生变化。对混凝土进行监测的方法有回弹法、断裂法以及贯入法等监测方法。
2.4内部缺损的监测
随时时间不断地推移,道路桥梁内部材料可能会出现粉化以及断层的问题,最终会削弱道路桥梁的稳定性,使得道路桥梁的承载能力降低。因此对道路桥梁进行监测,不光监测道路桥梁的外观,还应该重点监测道路桥梁内部结构的稳定性。
3变形监测技术在桥梁工程中的应用
3.1频谱分析技术
频谱分析技术是指利用各种射线在监测介质中获得不同速度的信息数据传输,然后转换成各种频谱图形,该技术的技术优势是操作方便,数据采集简单。通过数据分析,确定了该桥的具体情况。利用该技术还可以进行接触监测,同时在桥面上施加一定的冲击力,从而获得瑞利波。桥面的冲击点作为振动源,在其周围形成不同频率的瑞利波。如果传感器安装在桥的不同位置,可以准确地监测到波频率。通过对相关数据的综合分析,可以准确定位桥梁缺陷。
3.2图像分析技术
图像分析技术直观,可为桥梁施工技術人员提供更多的信息。该技术涉及两种技术:一种是全息成像技术,另一种是红外成像技术。全息成像首先利用摄像机获取全息图,然后对其进行分析计算,以确定组件中存在的缺陷以及缺陷的位置。红外成像技术,利用红外摄像机获取成像图像,然后分析分子的不同变化,释放运动中的热量。由于材料结构存在差异,放热也不同,因此利用仪器分析温度分布,利用热敏性元件规划等温线,以判断工程中存在何种缺陷。
3.3超声分析技术
超声频率高于20kHz。我们用耳朵听不到。使用超声波接收器收集相关信息可以有效地判断桥接部件的各种缺陷和不足。超声波需要振动源,这是一种接触监测。传感器配备在不同的介质和不同的组件位置。超声波传输到传感器的时间不同。结合其他数据进行技术分析,可以测量材料相关系数指数。例如,检查桥梁抗压力,抗折性和弹性系数,并给出桥梁构件质量的数据报告。超声波监测技术用于桥梁质量检测和评估。其应用时间较早,相关技术成熟,技术人员控制能力强,监测可靠性较高。这是一项值得广泛推演的技术。
3.4激光分析技术
利用激光技术监测桥面,其应用原理是基于光电反射、衍射等操作。在激光传输过程中,如果遇到狭缝,就会发生衍射。由于狭缝的宽度不同,它可以自然地获取光影图像。
技术人员可以对这些图像信息进行技术分析,并对桥面状况进行缺陷判断。利用光电反射原理,将激发和传输连接到光电转换器上,光能转化为电能。根据预定的光电位移,分析了桥面挠度和位移信息。利用光学时差原理,可以准确记录电桥的均匀性。激光分析技术在桥梁监测中的应用属于无损监测范畴,具有先进性,对监测人员的技术能力有一定的要求。这无疑是监测中需要解决的关键问题。
4结语
在公路桥梁工程中应用变形监测技术,实现质量控制和施工,是非常重要的工作。为保证公路桥梁工程的安全和质量,在项目投入使用后,必须对项目本身各方面进行检查和维修,以保证公路行车的安全,维护社会稳定。
参考文献
[1]史宗信.变形监测技术在桥梁监测中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(26):170.
[2]彭家真.关于变形监测技术在桥梁监测中应用的探讨[J].环球人文地理,2014(24):34-35.
[3]方仕明.变形监测技术在桥梁监测中应用的价值研究[J].科技展望,2017(4):144.
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