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智能化监测技术在道路桥梁工程施工质量监督中的应用

作者

王涛 刘培丽 孙杰

山东鲁中公路建设有限公司 山东淄博 255086

摘要:道路桥梁工程作为交通基础设施建设的关键组成部分,其质量优劣直接关乎交通运输的安全与效率,随着科技的飞速发展,智能化监测技术应运而生,通过实时、动态、精准的数据采集与分析,显著提升工程质量的管控效率和可靠性本论文聚焦智能化监测技术在道路桥梁工程施工质量监督中的应用,系统阐述智能化监测技术特点,深入分析其在道路桥梁工程施工各阶段质量监督中的具体应用场景,旨在为提升道路桥梁工程施工质量监督水平、保障工程建设质量与安全提供理论参考与实践指导。

关键词:智能化监测技术;道路桥梁工程;施工质量监督

引言

道路桥梁作为国家基础设施建设的重要组成部分,其施工质量直接关系到交通运输安全和社会经济发展。随着我国交通基础设施建设规模的不断扩大,道路桥梁工程的结构形式日益复杂,施工难度逐渐增加,传统的质量监督方式已难以满足工程建设的需求。智能化监测技术能够对道路桥梁工程施工过程中的关键参数进行动态监测,为施工质量监督提供准确、可靠的数据支持,有效保障工程质量与安全。因此,深入研究智能化监测技术在道路桥梁工程施工质量监督中的应用,具有重要的现实意义。

1智能化监测技术的特点

高精度:智能化监测技术采用的传感器具有较高的精度,能够准确测量工程结构的微小变化,为质量监督提供精确的数据支持。例如,光纤光栅传感器的测量精度可达微米级别,能够精确监测桥梁结构的应变变化。

实时性:智能化监测系统可实现对工程结构参数的实时采集和传输,使质量监督人员能够及时掌握工程施工动态,发现潜在的质量问题。一旦监测数据出现异常,系统能够立即发出预警,以便及时采取措施进行处理。

自动化:智能化监测技术实现了数据采集、传输、分析和预警的自动化,减少了人工干预,提高了监测效率和准确性。同时,自动化的监测系统能够持续不间断地工作,确保对工程施工过程的全面监测。

远程化:借助物联网和互联网技术,智能化监测系统可以实现远程监测和控制。质量监督人员无需亲临现场,通过网络即可实时查看工程施工质量监测数据,进行远程分析和决策,大大提高了质量监督的便捷性和效率。

2智能化监测技术在道路桥梁工程施工质量监督中的应用场景

2.1地基基础施工阶段

在道路桥梁工程地基基础施工过程中,智能化监测技术可用于监测地基沉降、土体位移、地下水位变化等参数。通过在地基关键部位埋设沉降传感器、位移传感器和水位传感器,实时监测地基的变形情况。例如,在软土地基处理过程中,利用沉降传感器对地基沉降进行实时监测,若发现沉降速率过快或沉降量超过设计允许值,系统及时发出预警,施工单位可据此调整施工方案,采取加固措施,避免地基不均匀沉降导致道路桥梁结构出现裂缝、倾斜等质量问题。

2.2桥梁主体结构施工阶段

应力应变监测

在桥梁主体结构施工过程中,如混凝土浇筑、预应力张拉等环节,需要对结构的应力应变进行监测。通过在桥梁关键受力部位安装应变传感器,实时监测混凝土的应力变化和预应力筋的张拉效果。例如,在大跨度桥梁的悬臂浇筑施工中,利用光纤光栅应变传感器监测梁体的应力分布情况,确保梁体在施工过程中的受力安全。一旦发现应力异常,及时调整施工工艺,防止梁体出现裂缝或结构破坏。

位移监测

桥梁主体结构施工过程中的位移监测至关重要。通过安装位移传感器,对桥梁墩台的水平位移、竖向位移以及梁体的线形变化进行实时监测。在桥梁合龙段施工中,精确的位移监测能够确保合龙精度,保证桥梁结构的整体受力性能。例如,采用全站仪自动化监测系统对桥梁墩台的位移进行监测,该系统可自动对墩台进行测量,将数据实时传输至监测中心,一旦位移超出允许范围,系统立即发出预警,以便施工人员及时采取措施进行调整。

2.3道路路面施工阶段

在道路路面施工过程中,智能化监测技术可用于监测路面压实度、平整度、温度等参数。通过在压路机上安装传感器,实时监测路面压实过程中的压实度数据,确保路面压实质量符合设计要求。同时,利用激光平整度仪对路面平整度进行实时检测,及时发现路面不平整问题并进行处理。此外,在沥青路面施工中,通过温度传感器监测沥青混合料的摊铺温度和碾压温度,保证沥青路面的施工质量。例如,当沥青混合料摊铺温度低于规定值时,系统发出预警,提醒施工人员采取措施提高温度,避免因温度过低影响路面的压实效果和使用寿命。

2.4施工环境监测

道路桥梁工程施工受环境因素影响较大,智能化监测技术可对施工环境进行实时监测,包括风速、风向、温度、湿度、降雨量等气象参数以及噪音、粉尘等污染指标。通过安装气象传感器和环境监测设备,将监测数据实时传输至监测中心。当遇到恶劣天气条件,如大风、暴雨等,系统及时发出预警,施工单位可根据预警信息采取相应的防护措施,停止危险作业,确保施工安全。同时,对施工过程中产生的噪音和粉尘进行监测,督促施工单位采取降噪降尘措施,减少对周边环境的影响。

3智能化监测技术在应用中存在的问题及优化策略

3.1存在的问题

3.1.1技术成本较高

智能化监测技术涉及多种先进技术和设备,传感器、数据采集终端、监测软件等的购置和安装成本较高,同时后期的维护和升级也需要投入大量资金,这在一定程度上限制了智能化监测技术在道路桥梁工程中的广泛应用。

3.1.2专业人才缺乏

智能化监测技术是一门综合性较强的技术,需要既懂工程技术又熟悉信息技术的专业人才进行操作和管理。目前,我国道路桥梁工程领域这类复合型专业人才相对缺乏,导致智能化监测系统在使用过程中难以充分发挥其功能,影响了监测效果和质量监督水平。

3.2优化策略

3.2.1降低技术成本

加大对智能化监测技术的研发投入,推动传感器、数据采集设备等核心技术的国产化,降低设备成本。同时,鼓励企业之间开展技术合作和资源共享,通过规模化应用降低技术应用成本。此外,政府可以出台相关扶持政策,对采用智能化监测技术的道路桥梁工程给予一定的资金补贴和政策优惠,促进智能化监测技术的推广应用。

3.2.2加强专业人才培养

高校和职业院校应加强相关专业的学科建设,开设智能化监测技术相关课程,培养既懂工程技术又熟悉信息技术的复合型专业人才。企业应加强对现有人员的培训,定期组织技术讲座、培训课程和实践操作,提高员工的专业技能和业务水平。同时,企业可以引进外部专业人才,充实技术团队,提升智能化监测技术的应用水平。

3.2.3提升数据管理与分析能力

研发先进的数据管理和分析软件,利用大数据、人工智能等技术对监测数据进行深度挖掘和分析。建立数据共享平台,实现监测数据的实时共享和协同分析,提高数据的利用效率。同时,加强对数据分析结果的可视化展示,使质量监督人员能够更直观地了解工程施工质量状况,为决策提供有力支持。

结束语

智能化监测技术在道路桥梁工程施工质量监督中具有广阔的应用前景和重要的应用价值。通过在施工各阶段对关键参数进行实时、精确监测,能够及时发现质量隐患,为施工质量监督提供科学依据,有效保障道路桥梁工程施工质量和安全。尽管目前智能化监测技术在应用过程中还存在一些问题,但随着技术的不断发展和完善,以及相关政策的支持和专业人才的培养,智能化监测技术将在道路桥梁工程施工质量监督中发挥更加重要的作用,推动道路桥梁工程建设向智能化、信息化方向发展。

参考文献

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