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從土木工程人才培養(yǎng)的實際要求出發(fā),及時更新教學內(nèi)容、改革教學體系。在整個課程體系中貫穿橋梁工程設計與施工,使內(nèi)容完整連貫、重點突出。同時也提高了教學內(nèi)容的實用性、針對性。在這方面,高校土木工程教科研組織可以以目前橋梁工程建設基本要求作為標準,結合自身長期積累的教學經(jīng)驗,確定該課程的教學體系。
(二)重視實踐教學
實踐教學是學生增強橋梁設計能力、全面發(fā)展的重要階段。通過課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計三個部分進行實踐。所謂實踐教學,就是讓學生通過課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等形式運用專業(yè)基礎課上所學知識。使其可以利用專業(yè)知識對橋梁結構進行理論分析,并且能夠解決簡單的實際橋梁設計問題。實踐教學主要可以從課程設計實踐和橋梁模型設計競賽兩方面展開。
1.課程設計實踐
橋梁實踐課程是培養(yǎng)橋梁工程專業(yè)人才的重要途徑,它對學生所學的知識的感性認識、提高實際運用能力與增強創(chuàng)新意識都有重要作用。此外,通過它也可以了解學科的最前沿知識,更新教材知識。工程實踐作為夯實理論知識、養(yǎng)成工程意識和能力的關鍵過程,對提高學生的橋梁結構理論的分析能力和簡單設計能力有重要作用。課程設計應結合已經(jīng)學過的材料力學、混凝土結構設計原理、結構力學等書,并且盡量選擇常見的梁形。教師提前準備任務書和指導資料,以便學生提前預習,進行全面的橋梁設計。此外,教師也應監(jiān)督輔導設計過程。
2.橋梁模型設計競賽
為增強學生的工程創(chuàng)新能力,提高學生對課程知識的熟練運用和理解,我們積極組織學生參加橋梁結構模型設計競賽。橋梁結構模型設計與制作需要參賽者對選擇結構、計算、制作工藝等多種知識熟練的掌握和應用。結構合理的受力形式對模型承載力的大小有重大影響。學生需要了解掌握各種橋梁結構形式,并了解其受力特點與傳力途徑,準確計算其受力情況,以找到最佳的結構。此外,設計制作過程中選擇適合的材料也十分重要,不同的材料結構導致的破壞形式也有所不同,這也要求學生掌握了解各種材料的特性并進行選擇。通過參加橋梁結構模型競賽,參賽學生在對橋梁結構形式、受力分析、結構整體性和穩(wěn)定性,以及細部構造等各方面都有深刻的認識和理解,同時也鞏固了力學和材料學等基礎知識,對學生的課程學習具有很好的促進作用。在選擇結構的過程中,學生不但對橋梁理論有了更深的理解,而且對以前所學的知識進行了很好的溫習。除了材料和結構的選擇之外,制作工藝對結構能否達到預期的受力設計也有很大的制約。為了防止由于制作工藝而導致結構模型的承重受到影響,參賽者必須細致處理細小構造與節(jié)點,使之與計算結果吻合。制作工藝既是學生對結構受力知識掌握情況的考核,也提高了學生對橋梁構造的理解。
(三)課程考核改革
對考核方式的改革要能夠客觀評價學生的綜合素質,加強對實踐操作能力、知識運用能力與創(chuàng)新能力的考核比重。以橋梁工程特點和應用型人才培養(yǎng)要求為標準建立一套符合人才選拔的科學系統(tǒng)的考核體系。要使考核方式多樣化,考試內(nèi)容更側重對綜合能力的考察,而不只是局限于只是記憶方面的考核,成績評定更全面,促使學生積極主動的學習。提高作業(yè)、課上表現(xiàn)、論文以及資料閱讀等多個方面在成績中的比重,而不局限于最后的卷面成績。力爭使考核形式向著多樣化、多種形式、多階段的方向發(fā)展。
1.改革考核內(nèi)容
考核方式改革是為了改變傳統(tǒng)考核方式存在的種種弊端。針對傳統(tǒng)考試考核內(nèi)容局限于教材、筆記,以及老師劃定的范圍重點等缺點進行改革??朔鹘y(tǒng)考核方式偏重知識記憶、缺乏對創(chuàng)新能力與綜合素質的考察而導致上課記筆記、課下抄筆記、考核背筆記、考完全忘記的情況出現(xiàn)。改革應該以培養(yǎng)應用型人才培養(yǎng)要求為標準,考核偏重學生對學過知識的理解和獨立思考的能力。這主要體現(xiàn)在減少單個知識技能考核,增加對創(chuàng)新應用與知識能力體系的考核。
2.改革考核形式
現(xiàn)行的考試在形式上多以閉卷筆試的考核方式為主,內(nèi)容以教材理論知識為主。改革考試形式可以結合專業(yè)特點,進行開卷、閉卷、開閉卷相結合、實踐操作、撰寫專題報告、模型制作、答辯以及學術論文等多種形式的考核。并且將考核分散在平時測驗、期中期末、課堂課外多階段。改革制度多樣化發(fā)展。鼓勵學生在課外學習,提升作業(yè)、課上表現(xiàn)、論文以及資料閱讀在成績中的比重。最終達到提高專業(yè)水平、綜合素質的目標。
在大學生班級中開展雙語教學,是適應教育國際化大趨勢,培養(yǎng)復合型人才的必然之舉。2007~2008學年第二學期,我們在土木工程系開設了兩門雙語課程,分別是:《鋼結構》,45學時,專業(yè)課;《混凝土結構(1)》,50學時,專業(yè)基礎課。經(jīng)過一個學期的實踐與摸索,取得了一點經(jīng)驗或體會,供大家參考。
一、雙語教學的實踐經(jīng)驗
1. 教師是主角,學生是中心
(1) 教師:無論是知識還是經(jīng)驗,都應該遠遠超過學生。所以對于專業(yè)與課程的把握,應由教師來確定方向。對于教師,應當樹立終生學習、與時俱進的思想觀念,樹立國際化意識,不斷開闊自己的視野。給學生一杯水,自己應該有一桶水。
(2) 學生:對于班級的選擇、課程難易程度、快慢程度、成本支出都應該考慮學生實際,考慮他們的接受能力;預習、講授、板書、課件、作業(yè)、輔導等都應該以學生為中心開展工作。特別是班級選擇,應盡量選擇高年級且辦學歷史較長、課程循序漸進、設置相對合理的專業(yè)方向。
2. 教材可選用,教案要實用
(1) 教材:教師手中可以是國外原版教材、講義,也可以借閱相關資料。學生手中可持有中文教材,便于了解學習中國自己的技術或做法。例如,《鋼結構》采用的是我在國外進修時記錄的課堂講課內(nèi)容加上中國的《鋼結構設計原理》?!痘炷两Y構(1)》則以中國教材為主,附之以自己編寫的英文講義。
(2) 教案:教師必須熟悉中國與外國兩方面的內(nèi)容,收集資料的同時應去粗取精,取己所用,融匯于教案中。教案的內(nèi)容應以簡單明了為原則,深入淺出,講授最基本的原理與實例。
3. 口語要提高,板書是關鍵
(1) 口語:雙語教學的核心是英語,英語授課的焦點是口語,也是中國教師的難點。但教育要國際化,不能不提高口語;要想提高課堂效果,增進學生的興趣,口語不能沒有吸引力。教師的發(fā)音應力求準確,即使做不到,也要盡量去掉中國式的口音。
(2) 板書:對于英文板書,尤其應注意工整清晰、正確無誤,便于學生全部記錄與課后復習。學生記筆記的過程也是提高語言的過程。
4. 精講不求快,照顧大多數(shù)
在整個教學過程中,講授速度不宜太快。即使在國外英語國家,對于初學者也是如此。以《鋼結構》為例,我用32個學時講授了加拿大亞岡昆學院30學時的內(nèi)容。這一方面說明他們的授課進度并不快,另一方面也說明我們高年級的學生是有能力學會英語的專業(yè)課程的。大多數(shù)學生是愿意學習的,教師應注意激發(fā)他們的興趣。
在授課的基礎上,我們對學生作業(yè)、期末考試、課程設計要求全部采用英文完成。這是有相當難度的,而且學生會犯許多語法錯誤。我們在批改中力求糾正,而且我們認為這個過程是不可逃避的,這有這樣才能有真正的提高。
二、雙語教學的發(fā)展方向
雙語教學的開展,絕不意味著開設一門或幾門課程,教師講上幾句漂亮英語,學生學點英文單詞就可以滿足了。雙語教學應該著力于更為重要的目標,那就是培養(yǎng)復合型人才。這是高等院校深化高教改革,實施優(yōu)質教育,由數(shù)量型向質量型根本轉變的各種模式中的一種。
一、橋梁工程課程改革方案
針對目前橋梁工程教學中存在的問題,圍繞教學方式、教學內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)和考核方法四個方面,對橋梁工程課程改革進行了探索和實踐。
(一)教育方法改革
1.生動化教學,總結與提問相結合
教材語言作為一種書面語言陳述單調(diào),如果將這種語言直接搬到課堂上,老師講得枯燥乏味,學生聽得更是艱澀難懂,毫無興趣。不僅老師在臺上照本宣科感覺如同嚼蠟,學生在臺下也是如坐針氈,哈欠連天。因此,教師應該在課前認真準備授課內(nèi)容,將呆板難懂的書面語言轉化成生動有趣的教學語言,并將抽象的語言形象化、生動化,不能拘泥于教材而沒有自己的理解體會。如此一來,上課時就可以充分提高學生興趣,將教學內(nèi)容層次分明、條理清晰的表達出來。除此以外,還能使所教的內(nèi)容條理清楚、重點突出。
此外,在每堂課的最后,對所學內(nèi)容進行總結歸納,給出簡要結論。這不僅可以充分利用課堂時間強化學生的記憶,也使得教學系統(tǒng)性更強,授課效率顯著提高。在每次上課之前也針對上次課所學的知識提問學生,有效復習鞏固所學知識,促使學生養(yǎng)成課后復習的良好習慣。
2.有效引入多媒體技術,豐富教學方式
由于多媒體教學可以利用聲、像、圖、文等特點,所以利用多媒體教學可以極大改善傳統(tǒng)教學中存在的問題。例如,課堂上僅僅是老師講解學生讀書、講解呆板、缺乏趣味性與直觀性等問題。多媒體教學既豐富了教學的表現(xiàn)形式,又將抽象的知識形象化、直觀化,促使了學生積極自主學習。使課堂不再是傳統(tǒng)中的照本宣科,新知識理解起來更為容易。橋梁工程這門課程與實際結合緊密的特點,需要我們盡快了解這方面在材料、結構、工藝等方面最新的前沿發(fā)展動態(tài)。與傳統(tǒng)授課方式相比,多媒體課件含有更大的信息量,可以將該領域發(fā)展的前沿動向充實在課件中。這既能彌補教材內(nèi)容有限與內(nèi)容滯后的不足,延伸拓展教材的內(nèi)容,也能使學生接觸到最新的知識。
(二)教育內(nèi)容改革
從土木工程人才培養(yǎng)的實際要求出發(fā),及時更新教學內(nèi)容、改革教學體系。在整個課程體系中貫穿橋梁工程設計與施工,使內(nèi)容完整連貫、重點突出。同時也提高了教學內(nèi)容的實用性、針對性。在這方面,高校土木工程教科研組織可以以目前橋梁工程建設基本要求作為標準,結合自身長期積累的教學經(jīng)驗,確定該課程的教學體系。
(三)重視實踐教學
實踐教學是學生增強橋梁設計能力、全面發(fā)展的重要階段。通過課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計三個部分進行實踐。所謂實踐教學,就是讓學生通過課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等形式運用專業(yè)基礎課上所學知識。使其可以利用專業(yè)知識對橋梁結構進行理論分析,并且能夠解決簡單的實際橋梁設計問題。實踐教學主要可以從課程設計實踐和橋梁模型設計競賽兩方面展開。
1.課程設計實踐
橋梁實踐課程是培養(yǎng)橋梁工程專業(yè)人才的重要途徑,它對學生所學的知識的感性認識、提高實際運用能力與增強創(chuàng)新意識都有重要作用。此外,通過它也可以了解學科的最前沿知識,更新教材知識。工程實踐作為夯實理論知識、養(yǎng)成工程意識和能力的關鍵過程,對提高學生的橋梁結構理論的分析能力和簡單設計能力有重要作用。
課程設計應結合已經(jīng)學過的材料力學、混凝土結構設計原理、結構力學等書,并且盡量選擇常見的梁形。教師提前準備任務書和指導資料,以便學生提前預習,進行全面的橋梁設計。此外,教師也應監(jiān)督輔導設計過程。
2.橋梁模型設計競賽
為增強學生的工程創(chuàng)新能力,提高學生對課程知識的熟練運用和理解,我們積極組織學生參加橋梁結構模型設計競賽。
橋梁結構模型設計與制作需要參賽者對選擇結構、計算、制作工藝等多種知識熟練的掌握和應用。結構合理的受力形式對模型承載力的大小有重大影響。學生需要了解掌握各種橋梁結構形式,并了解其受力特點與傳力途徑,準確計算其受力情況,以找到最佳的結構。此外,設計制作過程中選擇適合的材料也十分重要,不同的材料結構導致的破壞形式也有所不同,這也要求學生掌握了解各種材料的特性并進行選擇。
通過參加橋梁結構模型競賽,參賽學生在對橋梁結構形式、受力分析、結構整體性和穩(wěn)定性,以及細部構造等各方面都有深刻的認識和理解,同時也鞏固了力學和材料學等基礎知識,對學生的課程學習具有很好的促進作用。在選擇結構的過程中,學生不但對橋梁理論有了更深的理解,而且對以前所學的知識進行了很好的溫習。除了材料和結構的選擇之外,制作工藝對結構能否達到預期的受力設計也有很大的制約。為了防止由于制作工藝而導致結構模型的承重受到影響,參賽者必須細致處理細小構造與節(jié)點,使之與計算結果吻合。制作工藝既是學生對結構受力知識掌握情況的考核,也提高了學生對橋梁構造的理解。
(四)課程考核改革
對考核方式的改革要能夠客觀評價學生的綜合素質,加強對實踐操作能力、知識運用能力與創(chuàng)新能力的考核比重。以橋梁工程特點和應用型人才培養(yǎng)要求為標準建立一套符合人才選拔的科學系統(tǒng)的考核體系。要使考核方式多樣化,考試內(nèi)容更側重對綜合能力的考察,而不只是局限于只是記憶方面的考核,成績評定更全面,促使學生積極主動的學習。提高作業(yè)、課上表現(xiàn)、論文以及資料閱讀等多個方面在成績中的比重,而不局限于最后的卷面成績。力爭使考核形式向著多樣化、多種形式、多階段的方向發(fā)展。
1.改革考核內(nèi)容
考核方式改革是為了改變傳統(tǒng)考核方式存在的種種弊端。針對傳統(tǒng)考試考核內(nèi)容局限于教材、筆記,以及老師劃定的范圍重點等缺點進行改革??朔鹘y(tǒng)考核方式偏重知識記憶、缺乏對創(chuàng)新能力與綜合素質的考察而導致上課記筆記、課下抄筆記、考核背筆記、考完全忘記的情況出現(xiàn)。改革應該以培養(yǎng)應用型人才培養(yǎng)要求為標準,考核偏重學生對學過知識的理解和獨立思考的能力。這主要體現(xiàn)在減少單個知識技能考核,增加對創(chuàng)新應用與知識能力體系的考核。
2.改革考核形式
中圖分類號:X734文獻標識碼: A
引言
隨著我國新型城鎮(zhèn)化進程的加快,我國道路建設項目逐漸增多,而在道路工程建設施工當中,路橋發(fā)揮著重要的作用,成為道路工程建設中的關鍵一環(huán)。加強道路橋梁的檢測對于確保路橋的質量有重要作用。
一、路橋檢測技術應用的重要性
1、為原材料的使用提供了可靠的依據(jù)
公路橋梁建設屬于民生工程中基礎設施建設類,進入現(xiàn)代社會,公路橋梁的建設更多的是為經(jīng)濟發(fā)展服務。因此,公路橋梁建設的原材料的質量十分重要。在公路橋梁的建造過程中,其原材料的使用都必須要經(jīng)過專門的試驗檢測,例如,在公路橋梁施工之前,需要對水泥、鋼筋、砂石等原材料進行試驗檢測,以查看原材料是否符合建設施工規(guī)范。由此可見,試驗檢測技術為公路橋梁的原材料的使用提供了可靠的依據(jù),為公路橋梁建設提供了質量保證。
2、公路橋梁的試驗檢測技術對工程具有良好的指導作用
公路橋梁工程從工程規(guī)模來看,是一項較大的工程,在進行工程施工的過程中僅僅是依據(jù)個人的經(jīng)驗盲目的開展是無法對整個工程起到正確的作用的,有時在某種程度上還會對工程的整體質量造成一定的問題。而公路橋梁的試驗檢測技術的運用使得在工程施工過程中有了可靠的數(shù)據(jù)參數(shù)做指導,使得工程施工能夠嚴格按照相關數(shù)據(jù)和參數(shù)進行,工程施工有了科學的依據(jù),工程施工的質量得到了最大程度的保障。
3、公路橋梁的試驗檢測技術有利于工程進度的推進
公路橋梁的試驗檢測技術對工程進度的推進可以從兩個方面來理解。一方面,在公路橋梁施工前進行原材料等其他設備的試驗檢測工作,可以有效的防止因材料、設備等的不合格而造成的工程施工無法開展的情況的發(fā)生。另一方面,在公路橋梁工程施工過程中進行工程的試驗檢測工作,可以有效避免因質量不合格而造成的誤工、返工現(xiàn)象的發(fā)生,不僅可以減少工程施工成本,還可促公路橋梁工程的順利進行。
二、路橋試驗檢測技術及應用
1、路橋的壓實度檢測技術
通過試驗檢測試技術來檢測路橋表面的壓實度,國內(nèi)現(xiàn)階段的主要應用的是傳統(tǒng)檢測方法,包括預埋加速計方法、環(huán)刀法和靜態(tài)承受壓力法、灌砂法、核子發(fā)射法等。當前的檢測方法主要還是靜態(tài)抽樣檢測方法,因此無法確保檢測結構的準確性。在這些傳統(tǒng)檢測方法中,灌砂法和環(huán)刀法的檢測結果相對來說準確度比較高,相對來說比較準確,但是試驗檢測需要的時間比較長,而且在檢測
過程中,在處理路橋表面時可能會對路橋的表面造成破壞,所以實用性不是很強。
而核子發(fā)射檢測方法指的是通過發(fā)射核子來檢測路橋的質量,所以,試驗檢測設備與測量工作的成本都比較高。預埋加速計方法才使用之前,需要對路橋的表面進行預處理,而且不止一次預處理,檢測工藝比較麻煩。由此可以看出,傳統(tǒng)的檢測方法已經(jīng)無法適應路橋發(fā)展的需要,需要應用新型檢測技術。
2、地質雷達檢測技術
地質雷達檢測技術又被稱之為探測雷達檢測技術,它是一種有著諸多優(yōu)點的檢測技術,其優(yōu)點主要包括高精度、經(jīng)濟快速、直觀等,而且它還是一種無損檢測技術。地質雷達檢測技術是通過地質雷達向檢測物體內(nèi)發(fā)射高頻電磁波,物體接收這種高頻電磁波之后便會產(chǎn)生一定的反應,通過這種反應便可判斷物體內(nèi)部的情況。
地質雷達檢測技術檢測路橋質量的檢測流程為:首先,檢測人員通過計算機或者筆記本電腦向控制單元發(fā)出相應的指令信息;其次,控制單元在接收計算機發(fā)出的指令信息之后,便發(fā)射天線信號,然后接收天線發(fā)出的信號;再次,當發(fā)射觸發(fā)信號之后,發(fā)射天線會向地面發(fā)射高頻電磁波;第四,如果探測位置或者物體的介質不均勻時,電磁波遇到不同的介質便會接收到不同的電性目標和界面,把部分電磁波反射給地面,然后由地面的接受天線接收,并以數(shù)據(jù)單元的形式傳回到控制單元,傳回到計算機或者筆記本電腦中,通過圖像的形式展示出來;第五,分析和處理這些圖像,便可以得到被檢測物體的內(nèi)部情況。
3、超聲波檢測技術
超聲波技術也可用來檢測路橋的質量,超聲波檢測技術的基本原理在于,通過超聲波檢測儀、聲波換能器,檢測并分析超聲脈沖在物體中的傳播速度、主頻率和波幅等,然后分析這些指標數(shù)據(jù)是否有變化,從而判斷物體是否存在質量缺陷等。
超聲波檢測路橋的基本原理是:通過超聲波檢測儀、聲波換能器,檢測并分析超聲脈沖在路橋中的傳播速度、主頻率和波幅等,然后分析這些指標數(shù)據(jù)是否有變化,從而判斷路橋是否存在質量缺陷。在利用超聲波檢測技術檢測路橋的質量時,超聲波可以穿透路橋的混凝土結構,并在混凝土結構中傳播,具有使用安全和操作簡單的特點。
在超聲波檢測路橋是,最常用的方法是穿透測試法,但是利用該方法有一個限制,便是在檢測路橋時,需要兩個相對的測試面。超聲波檢測技術屬于聲波穿透檢測技術,其能不能捕捉到物體內(nèi)的缺陷信號是檢測中的關鍵。在利用超聲波檢測路橋的質量狀況時,通常采用多測點數(shù)據(jù)比較的方式來檢測路橋,然后利用概率統(tǒng)計的相關原理和方法來處理檢測數(shù)據(jù),評估路橋的缺陷。由此可以看出超聲波檢測方法的一個缺陷:直觀性比較差,需要多點檢測。
三、路橋檢測技術的發(fā)展趨勢
目前,隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,眾多路橋檢測技術不斷應用于路橋檢測之中。如應用雷達檢測技術對路橋的路面進行檢測,電子信息技術在路橋檢測中的應用,應用超聲波儀器檢測冰封灌注樁質量、應用激光構造深度儀檢測瀝青路面構造深度、應用核子密度儀測定壓實度,以及其它先進的檢測技術等。這些檢測技術在路橋質量檢測中的應用為推動路橋施工質量的提高具有重要作用。
路橋試驗檢測技術發(fā)展至今已經(jīng)歷了3個發(fā)展階段:
第一階段是以領域專家的感官和專業(yè)經(jīng)驗為基礎的經(jīng)驗檢測技術,對檢測信息只能作簡單的數(shù)據(jù)處理,如對路橋表面裂縫、銹斑、網(wǎng)狀縫的檢測則主要靠工作經(jīng)驗和目測。
第二階段是以傳感器技術和動態(tài)測試技術為手段,以信號處理和建模處理為基礎的現(xiàn)代檢測技術,例如激光傳感器、熱像儀、光纖傳感器等儀器在工程中已得到了廣泛的應用。
第三階段是智能檢測技術階段。此階段,為了滿足大型復雜結構的試驗檢測要求,檢測技術進入了以知識處理為核心,數(shù)據(jù)處理、信號處理與知識處理相融合,智能化正成為路橋試驗檢測的主流。此階段典型儀器有激光構造深度儀,全自動數(shù)字回彈儀等。
根據(jù)目前的發(fā)展,未來大型路橋試驗檢測的研究發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1、開發(fā)和應用以無線通信技術為手段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);開發(fā)能適用于交通荷載、風荷載及定點測試荷載的傳感器最優(yōu)布設技術,從而能更方便、快速、準確地采集需要的數(shù)據(jù)。
2、自動損傷識別系統(tǒng)將測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和識別系統(tǒng)一并組裝到路橋檢測系統(tǒng)中,形成自動識別檢測和反饋,從而達到控制目的。
3、實時的檢測系統(tǒng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡技術結合的研究和發(fā)展,以實現(xiàn)信息網(wǎng)絡共享。
4、從設計到施工和運營階段建立可靠、完整的數(shù)據(jù)庫,積累大量土木工程領域的安全檢測和試驗檢測的知識和經(jīng)驗,最終建立專家系統(tǒng)[7]。
5、檢測單位與科研機構、高新企業(yè)、高校等進行高、精、尖聯(lián)合,促進檢測技術快速發(fā)展。
6、檢測設備不斷克服自身缺點,朝向智能化、系統(tǒng)化、輕便化方向發(fā)展,并且逐漸過渡到高精度檢測上,不用中斷交通,現(xiàn)場設備能夠在線時時檢測,保證路橋檢測結果的準確性。
結束語
總之,路橋檢測工作涉及的學科眾多、工作內(nèi)容系統(tǒng),每一個環(huán)節(jié)都需要協(xié)調(diào)配合才能達到精準的結果。所以要加強基礎學科的研究,針對每個不同的檢測條件進行分析,不斷吸取精華,去其糟粕,獲得更好更先進的技術和經(jīng)驗。
參考文獻
公路橋梁通過試驗檢測,可加強質量保證。但是路橋等建筑結構屬于單件生產(chǎn),不可能進行破壞性原型試驗,因此,非破壞性檢驗技術受到了特別的關注。研究路橋結構的試驗檢測方法和技術不僅具有重要的理論價值,而且具有廣闊的應用前景,本文筆者對此進行了分析,詳細內(nèi)容如下。
一、當前路橋試驗檢測狀況及問題
1、路橋檢測內(nèi)容
路橋檢測的內(nèi)容涵蓋廣泛,主要的檢測內(nèi)容如下表所示:其中,對于路橋的表面缺陷檢測目前大部分還是靠單一的人工目視方法進行檢測評估。對于混凝土路橋,路橋的裂縫是對其進行探測和評估的重要項目。據(jù)不完全統(tǒng)計,每年損壞的路橋有90%以上是由裂縫引起的,此外,還有剝落、坑洼等現(xiàn)象。路橋結構出現(xiàn)缺陷之后,應加強檢查與觀測。根據(jù)缺陷的特征 ,分析查明缺陷性質、原因及其危害程度,確定是需要修補并為修補方案的制訂提供可靠的依據(jù)。檢查與觀測的內(nèi)容包括:①缺陷發(fā)生的部位、走向、寬度;②缺陷分布狀況以及大小;③缺陷的變化發(fā)展情況。
2、問題
我國實行的路橋地基的基本參數(shù)是以回彈模量E0 的數(shù)值,雖然一些規(guī)定也對路橋地基的材料進行了強度的限制,但是在實際的施工過程中,一般很少根據(jù)工程設計的壓實度的指標對于地基施工時的壓實度進行控制,這樣造成的直接結果就是設計的指標與實際施工采用的分開來了,導致施工中達不到設計時的技術標準。但是在實際的對于路橋檢測的過程中可以通過回彈模量和壓實度之間的函數(shù)關系,通過不間斷的對回彈模量的檢測,來動態(tài)的懂地基的壓實度進行控制,使實際施工的結果盡量的與設計時的參數(shù)相吻合。
二、路橋工程的試驗檢測技術分析
1、壓實度檢測技術
當前,關于路橋工程表面壓實度的試驗檢測主要是靜態(tài)抽樣的檢測方法,因此,想要得出一個準確地檢測結果是很困難的,而灌砂法以及環(huán)刀法對路面壓實度檢測來說則是一項很有效的檢測方法,不僅檢測結果較為準確,而且在進行試驗檢測時,會對路橋表現(xiàn)進行處理,在發(fā)現(xiàn)損壞的路橋表面時,會使用檢測較為準確地核子發(fā)射法進行試驗檢測。預埋加速計檢測方法也是一項很有效的路橋試驗檢測技術,該檢測技術是在進行路橋工程施工時,先進行預埋,預埋完成之后,便可對路橋表面的壓實度進行檢測,但是,這種檢測方法存在一個缺陷,就是由于預埋完成后取出不方便,所以這種方法只能使用一次。
2、地質雷達檢測技術
地質雷達技術又稱探測雷達技術,是一種高精度、無損檢測、直觀、經(jīng)濟快速的高科技檢測技術。該技術主要通過地質雷達向物體內(nèi)部發(fā)射高頻電磁波,然后接受由物體產(chǎn)生的相應反射來判斷物體內(nèi)部的情況。利用地質雷達儀器進行檢測的主要流程為: ( 1) 檢測人員利用筆記本電腦對控制單元發(fā)出指令信息; ( 2) 控制單元在接受指令以后,向發(fā)射天線和接收天線發(fā)射出信號; ( 3) 當發(fā)射觸發(fā)信號以后,向地面發(fā)射高頻電磁波; ( 4)當探測位置為不均勻介質時,電磁波就會遇到不同電性的目標和界面,導致部分電磁波被反射回地面,然后接收天線接收信號,并以數(shù)據(jù)的形式傳到控制單元,返回到筆記本中,以圖像的形式顯現(xiàn)出來; ( 5) 通過對圖像進行分析處理,就可以檢測出被檢測物的內(nèi)部情況。
3、路橋面回彈彎沉檢測技術
路橋面回彈彎沉檢測技術是利用重錘進行自由落體從而對路橋表面進行一定的沖擊,在實現(xiàn)對路橋沖擊的過程中,可以對路橋表面的彎沉進行測量,這種實現(xiàn)動態(tài)彎沉的檢測方法可以在車輛行駛的情況下實現(xiàn)模擬,從而進行檢測。通過研究表明,利用重錘進行沖擊的方法符合具體的交通情況,而且在進行彎沉檢測的過程中,還可以實現(xiàn)檢測速率高以及檢測結果準確地目的。該檢測技術主要使用的是激光儀這種儀器,而且根據(jù)橋路表面的彎沉試驗,可以檢測出路橋的沉降速率,進而進行計算得出相關的數(shù)據(jù)。
4、超聲波檢測技術
超聲法檢測道路橋梁缺陷的基本原理是利用超聲波檢測儀以及聲波換能器,測量并分析超聲脈沖在道路橋梁中的傳播速度、波幅、主頻率等參數(shù),然后以這些參數(shù)以及相應的變化為依據(jù),判斷道路橋梁出現(xiàn)的缺陷。利用超聲波檢測技術進行道路橋梁檢測時,超聲波能夠穿透混凝土結構并在其中傳播,具有操作簡單、使用安全的優(yōu)點。利用超聲儀器進行檢測時最常用的方法是穿透測試法,但是利用此方法有一個限制,就是檢測時需要兩個相對的測試面。因此,在用超聲波檢測技術對道路橋梁進行檢測時,常常采用將多測點數(shù)據(jù)進行比較的方式,利用概率統(tǒng)計原理對檢測數(shù)據(jù)進行處理,然后對缺陷狀況進行評估,因此超聲波檢測技術的直觀性較差,需要進行多點檢測。
5、無損壞檢測技術
無損檢測技術是一種針對單件工程結構的檢測技術,是一種直觀、快速而且可以顯示路橋內(nèi)部狀況的有效地檢測手段,這種檢測技術可以彌補傳統(tǒng)的檢測方法的不足,對于建立科學的檢測體系、完善路橋表面質量具有重要的意義,下面介紹幾種常見的無損壞檢測技術。(1)圖像檢測技術圖像檢測技術利用的是紅外成像技術以及激光全息圖像技術,紅外成像利用的是不同的材料具有不同的導熱性,高精度的傳感器可以對路橋內(nèi)部的熱傳規(guī)律以及溫度情況來進行檢測,這樣可以很好地檢測路橋表面進行分析與檢測。(2)頻譜分析檢測技術頻譜分析檢測技術是利用路橋表面波的頻率進行的一種檢測技術,主要是利用力錘在路橋的表面進行垂直沖擊,這樣可以得到向四周傳播的各種頻率的瑞雷面波,頻譜分析檢測技術的一個優(yōu)點是可以對不同材料、不同介質的路橋進行分析,而且檢測結果準確,對確保路橋工程質量具有好的保證作用。
三、路橋試驗檢測的研究發(fā)展方向
根據(jù)目前的發(fā)展未來大型路橋試驗檢測的研究發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾方面:(1) 開發(fā)和應用以無線通信技術為手段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):開發(fā)能適用于交通荷載、風荷載及定點測試荷載的傳感器最優(yōu)布設技術;能更方便、快速、準確地采集需要的數(shù)據(jù)。(2)自動損傷識別系統(tǒng)將測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和識別系統(tǒng)一并組裝到路橋檢測系統(tǒng)中,形成自動識別檢測和反饋.達到控制目的。(3) 實時的檢測系統(tǒng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡技術結合的研究和發(fā)展,實現(xiàn)信息網(wǎng)絡共享。(4)從設計到施工和運營階段建立可靠、完整的數(shù)據(jù)庫,積累大量土木工程領域的安全檢測和試驗檢測的知識和經(jīng)驗,最終建立專家系統(tǒng)。
結語:
綜上所述,在經(jīng)濟發(fā)展過程中,隨著高等公路的迅猛發(fā)展,建立高標準、高質量建橋,已經(jīng)成為人們的普遍共識。建立一套路橋試驗的完全檢測信息系統(tǒng),實現(xiàn)路橋安全保障的遠程化、智能化、集成化,自動化是一個長期的復雜的系統(tǒng)工程,檢測人員必須要加強自身檢測理論知識的掌握,提高自身檢測操作技能,健全完善有關理論以及設備,才能推動路橋檢測工作的有序進行。