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据悉,大桥所处的海域航运非常繁忙,且潮动力较强,桥梁水下基础会一直承受海流冲刷。为保证大桥的安全,这样的定期检查相当必要。如水下的桥墩、承台、桥基等这些以前“蛙人”在浑水中难以探明的区域,现在通过高分辨率侧扫声呐都可实现无角全覆盖。
“潮动力是造成桥梁冲刷的最基本原因,我们会在附近进行潮流潮位的观测,掌握这片海域的潮动力情况。”高速公路管理中心桥梁工程师说,“此片海域对设备有着很高的要求,在检测时,也需要采用北斗组合导航系统定位等技术来克服困难。”
1桥梁工程水下基础检测方法
1.1水下探摸法
如果桥梁基础所处的水环境比较浑浊或者危险,水下摄影设备难以工作或者不利于携带摄影设备,此时需要使用水下探摸法。要求检测能力强、工作经验丰富的检测人员潜入水下,然后直接用手去触摸,由上而下感知判断出基础病害的位置、性质以及严重程度。
1.2水下摄影法
通过水下摄影法对桥梁水下基础进行检测时,需要依赖好的防水摄像机或防水照相机,并且要求检测人员具有良好的潜水作业能力以及丰富的潜水经验,由两人或以上的检测人员合作完成水下基础检测,其中一人的工作内容是摄影或照相,另一人的工作内容是利用放水工具记录基础的病害情况。此外,不同桥梁的水下基础规模并不相同,面对一些复杂的水下基础,需要检测人员长时间在水下作业,这就需要拥有携带供氧设备的船舶。
通常情况下,水下基础为圆柱形,检测人员在记录基础病害时,需使用时钟法进行具体的描述,另外,检测人员可以通过水压计,联系下潜时所测得的水域水面水位,继而得到基础病害的深度,再结合时钟法,可以确定基础病害的具体位置。另一名负责摄像的检测人员在摄像拍照之余,还要灵活使用测量仪器,帮助同伴确定病害的损伤程度[1]。
1.3水下机器人法
对于水下检测人员而言,水下检测具有危险性,而且整个检测过程的劳动强度大,需要可靠的供供氧设备,并且对基础的深度有着一定的要求,使得人工水下检测面领着高风险、低效率的问题,目前,机器人技术得到质的飞跃,水下机器人检测也得到一定的应用,该方法不用考虑供氧条件,使得水下基础检测的深度大大提升,安全风险也降低。具体操作:根据工程图纸将基础外表面划分成若干条等距垂直测线,然后将防水摄像设备安装到机器人身上,利用计算机软件设定好机器人的工作内容,然后根据摄像机传输回来的视频,控制机器人的升降速度以及潜水深度,找寻病害的位置然后悬停拍摄。
1.4声呐检测法
声纳是利用水中声波进行探测、定位和通信的电子设备。用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪,广泛用于海洋石油勘探、水下作业、水文测量和水下地质地貌勘测等。声呐检测作为水下基础检测是一个新的发展方向,通过声呐在水下不同介质中的反射、绕射等现象能够将水下基础较为直观、准确的以图像的形式呈现在我们面前。
一艘载着专业检测设备的作业船正在工作。只见几名检测人员将一个小巧轻盈、形如鱼的设备放入水中,随着该设备在水下不断前进,扫描到的水下情况实时传回电脑端,桥梁水下基础的现状以及整个水下的地形地貌,在显示屏上一目了然。据介绍,该设备是侧扫声呐系统,主要采用回声测深原理,掌握桥梁水下基础情况。