首页 理论教育冻土区桥梁桩基监测技术研究-红外热像仪施工监测技术

冻土区桥梁桩基监测技术研究-红外热像仪施工监测技术

【摘要】:红外热像仪施工监测技术所谓的雷达与红外热像仪施工监测技术就是使用雷达、红外热像仪、激光光学、超声波和其他一些新的技术手段可在一天之内就能准确地测量成百上千米路面或几十座桥的桥面。自感应施工监测技术感应施工监测技术应用较为广泛,为桥梁各类物理量施工监测而开发的传感器多种多样。可在公路桥梁施工期间埋置光纤传感器,从而实现对施工的自动化长期监控。

(1)红外热像仪施工监测技术

所谓的雷达与红外热像仪施工监测技术就是使用雷达、红外热像仪、激光光学、超声波和其他一些新的技术手段可在一天之内就能准确地测量成百上千米路面或几十座桥的桥面。红外热像仪采用红外摄像机对桥面进行拍摄,进而获取桥面的温度图。温度图能够显示桥梁在阳光下混凝土的开裂部位与桥面“热点”的对应关系。“热点”的出现是由于混凝土中的空腔比较薄,又充满了空气,能够起到绝热体的作用,使空腔上混凝土的温度上升得比较快。雷达是通过电磁脉冲造成的电磁波被混凝土内的结构反射以后产生的回波来确定路面及桥面的实际情况的。雷达接收到的回波能够产生交替变化的波形,这些波形能够真实准确地反映混凝土出现的裂缝及其他病害的情况,但需要专业人士来对回波进行解读。实际工作中,将雷达这种技术手段用来监测混凝土冻融崩裂情况和含水量情况是比较便利的,同时结合红外热像仪在比较干燥的情况下对混凝土的裂缝进行监测,这两种方法的交替使用可以有效地实现对公路及桥梁大部分病害的监测。

(2)自感应施工监测技术

感应施工监测技术应用较为广泛,为桥梁各类物理量施工监测而开发的传感器多种多样。如用于测量、定位桥梁中钢筋断裂产生的应力波的加速计;为测量混凝土氯离子含量、钢筋锈蚀、混凝土的导电率的各类小型的可埋置于梁体内部的感应装置;为测量桥梁翼墙位移的位移传感器。该类设备普遍造价低廉,结构简单,性能可靠,可大规模适用于各类新建或在役桥梁。

(3)光纤传感器技术

光纤传感器目前在世界范围内,被广泛应用于测量温度、压力、振动、位移、电场电流、电压、磁场、水声、液位、流量以及辐射等超过100种的物理量。光纤传感技术的工作原理是当光纤受到拉压时,使应变发生位置处的布里渊散射光产生相应的改变,并通过设备测量采集光纤温度及布里渊频移,获取桥梁变形情况。利用“光损”监测公路桥梁变形的大小,其精确度可达±0.02mm;利用光脉冲反射传输时间确定桥梁变形位置,其误差仅为±0.75m。将以上两种监测手段结合使用,便可获取公路桥梁整个长度内的变形量及其分布状况。可在公路桥梁施工期间埋置光纤传感器,从而实现对施工的自动化长期监控。