水下桥梁桩基础新型压入钢套箱加固技术探究实践

在桥梁施工过程中,桩基是保证水下桥梁施工质量的重要基础设施,桩基加固也是桥梁桩基础施工过程中难度相对较大的环节。为了提高水下桥梁桩基础加固施工质量,需要对当前水下桥梁桩基础新型压入钢套箱加固技术进行充分应用。在具体的施工过程中需要对钢套箱加固原理进行分析,同时探讨在水下桥梁桩基础施工过程中的难点,充分发挥新型压入钢套箱加固技术的应用优势,缩短施工周期,保证施工质量。

基于融合图像增强与改进YOLOv7算法的桥梁水下结构缺陷识别

该文提出了基于水下机器人的桥梁水下结构缺陷自动识别方法。在浑水环境拍摄获取低质缺陷图像并进行数据增强,扩充数据集;针对浑水下低质图像,通过级联Water-Net水下图像增强算法作为输入端获取高质量图像。针对图像增强与目标检测不匹配所导致的抑制作用,利用极化自注意力(Polarized Self-Attention)模块保持增强图像的高分辨率输出,使图像增强与目标检测有效协同,提高检测精度。在此基础上,考虑低质图像数据标注难免包含低质量示例,使用WIoU损失函数替换原YOLOv7-tiny网络模型中的损失函数,提高模型泛化性能。实验结果表明:改进后的网络模型相比原网络,在保持缺陷识别精度的同时,图片对比度高,细节更加清晰,视觉效果优良,漏检与误判情况得到明显改善。

桥梁水下基础检测技术应用前景

结合桥梁水下基础检测的实际需要,综述国内外水下基础检测技术现状。针对桥梁水下基础检测中存在的问题,提出采用水下机器人进行检测,其是融合专家系统与人工神经网络对桥梁水下基础进行损伤检测与诊断的新技术。评估水下机器人在我国的应用前景并展望桥梁水下基础检测技术的发展。

熵权法确定病害权重的桥梁水下桩基安全评估改进方法

基于层次分析法的桥梁水下桩基传统安全评估方法中,用于确定权重的判断矩阵中各数值完全由专家经验确定,导致评估结果主观性过大.为此,在福建省桥梁水下桩基检测数据基础上,提出结合熵权法计算得到客观权重,对传统安全评估方法进行改进.首先,基于现有规范和水下桩基病害特点建立多层次安全评估模型;其次,分别采用层次分析法和熵权法计算各评估指标的主、客观权重值,并将其组合确定指标的综合权重,该方法克服了传统层次分析法单独使用时仅通过主观经验确定病害权重值的局限性.最后,以福州市某桥为例对其水下桩基进行评估,验证了该评估方法的合理性和实用性.

一种新型桥梁水下结构物检测装置

在介绍国内外桥梁水下结构物检测设备和检测方法的基础上,提出一种将单波束/多波束、声呐设备、水下摄像机集成到一种便携组装式船上的桥梁水下结构物检测装置,以实现安全、高效地对桥梁水下墩台基础的检测及河床断面高度的测量。实践证明,与传统技术相比,桥梁水下检测船在安全性、高效性、可靠性方面优势突出。

桥梁水下结构病害分级评定标准研究

针对目前国内桥梁水下结构安全性评定中存在的一些问题,在分析桥梁水下结构病害成因的基础上,将桥梁水下结构病害分为基础冲刷病害、基础变形病害、混凝土表面病害及其他病害四类;结合实际桥梁水下结构评定工作中的检测数据,综合考虑了《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)中的评定指标,得出了评定指标各标度的评定标准,研究结果对现有的桥梁结构评估体系提供了有益补充并为后续的桥梁结构安全性评估奠定了基础。

公路桥梁水下结构技术状况的评定研究

《公路桥梁水下构件检测技术规程》(T/CECS G:J56—2019)(以下简称《技术规程》)已于2020年1月1日起施行。该技术规程规范了各检测单位的公路桥梁水下检测工作,但与《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)(以下简称《评定标准》)在检测指标和技术状况评定的衔接上还存在一些不连贯以及部分水下指标缺少对应评定标准的问题。根据《技术规程》和《评定标准》的思路方法,对桥梁水下构件及其对应的病害进行了梳理分类,在《评定标准》的综合评定法基础上提出了专门针对桥梁水下结构、部件、构件、病害的四层综合评定法,提出了桥梁水下结构评定等级分类办法,研究并新增了部分桥梁水下构件病害指标及对应的分级办法。

基于二维机械式扫描声呐的桥梁水下桩墩表观缺陷检测试验研究

水下桩墩表观缺陷显著削弱了桩墩承载力和耐久性,需要对其进行定期水下检测。声呐成像克服了传统光学成像在弱光和浑水环境下成像模糊的缺点,但对桩墩表观缺陷的声呐成像准确度却少有研究,并且采用二维机械式扫描声呐获取的二维图像不能直观表现缺陷状态。为研究不同水平扫描距离及俯仰角度下剥落深度成像尺寸与真实深度尺寸的关系,设计制作了5个不同剥落深度的半圆柱体混凝土桩墩试件,并通过1个存在孔洞与剥落缺陷的桥墩试件验证通过桥墩二维声像图重构目标三维模型方法的可行性。试验结果表明:在水平扫描距离为1~3 m且俯仰角度为0~40°时剥落深度成像尺寸与真实尺寸之间误差小于5 mm,水平扫描距离过小或过大及俯仰角度过大均会导致声呐成像误差增大;通过三维重构方法能够有效实现二维声像图对三维模型的转化。

基于三维声呐成像技术检测桥梁水下构件缺损研究

传统的桥梁水下构件检测一般采用声、光两种方法。在水下,声波信号与光学成像相比,具有传输距离远、受水文条件影响小等优势。当声波遇到桥墩、承台或桩基的反射,回波信号被声呐接收器接收后,可根据信号时延和强度形成图像。鉴于此,提出了一种针对桥梁水下构件的三维成像声呐算法,通过算法处理后,在系统中显示桥梁水下构件的三维图像,并得到桥梁水下构件的缺损情况三维图像信息。

基于ANFIS的桥梁水下结构状态评估系统开发研究

以桥梁水下钢筋混凝土结构为对象,以结构使用环境和现行桥梁承载能力及耐久性评估标准为基础,建立结构状态评估指标体系,确定评估指标的分级标准,并开发基于自适应神经-模糊推理算法的桥梁水下结构状态评估系统。根据模拟教师数据对该系统各项性能的验证结果,证明其具有良好的学习能力,且实际应用也表明其具有较好的应用效果。

浅谈桥梁水下桩基病害湿固性环氧混凝土修补技术

桥梁水下桩基病害是目前桥梁的一个通病,若不及时修补处理,病害的存在将加速钢筋的腐蚀与混凝土胀裂剥落,严重影响结构的耐久性及安全性,给桩基及整个桥梁造成极大的安全隐患。文章结合工程实际,经多方案试验研究,提出了水下修补新技术,供相关人员参考。

浅谈桥梁水下承台施工如何利用好钢板桩围堰

本文通过对射阳金海岛大桥工程主桥墩水下承台施工过程中钢板桩围堰应用的分析和总结,探讨了低桩承台施工钢板桩围堰的工艺和方法。

《公路桥梁水下构件检测技术规程》(T/CECS G:J56-2019)解读

《公路桥梁水下构件检测技术规程》(T/CECS G:J56-2019)已于2020年1月1日起施行,就其发布背景、规程编制的原则与思路、桥梁水下检测要求、检测指标要求进行解读,以便更好地开展桥梁水下构件检测工作,及时发现并处理病害,提高桥梁工程的耐久性。

桥梁水下构件检测搭载平台研究

在传统的运营期桥梁水下构件检测时,由于受到水深、水质的影响,尤其是在急流的环境下,水下检测员进行水下探摸或采用手持水下专用摄像头摄像时,受外界环境影响容易导致水下检测定位偏差,对桥梁水下构件病害的尺寸及位置描述不准确。鉴于此,研究一种桥梁水下构件检测快速定位摄像搭载平台装置,可快速确定各测点位置,通过装置的伸缩功能可在水下区域三维空间内对桥梁桥墩、河床面以上桩基础等构件进行拍摄,以提高检测的可靠性及精确性。

桥梁水下基础钢板桩围堰施工技术

钢板桩围堰施工技术适应形势需求,施工过程简单,满足施工技术要求,快速便捷,且经济性能高,是目前桥梁桥墩施工建设中最常见的围堰施工技术。

几种桥梁水下构件的检测方法介绍与对比分析

桥梁检测是桥梁安全、稳定运行的重要保障,水下构件检测一直是桥梁检测中的重要点与难点,需结合桥梁实际情况选择科学、合理的检测方法,以确保水下构件检测的准确性。本文以桥梁水下构件检测为出发点,简要介绍了目前桥梁水下构件的检测内容,包括桩体表观检测、冲刷检测和河床断面;检测方法包括潜水员检测、水下机器人检测、水面无人船检测等,通过摄像、激光测距、测尺测量、回声测深仪等设备实现检测目的,完成桥梁水下构件的评价,并对每种方法的适用性进行了分析。

京杭运河通道工程隧道与桥梁方案比选及实施效果

在充分借鉴国内外越江(河)通道工程建设经验的基础上,根据杭州市运河通道工程的建设条件,针对桥梁方案和水下隧道方案进行了详细的比选;研究结果表明:总体上讲,该项目采用隧道方案优于桥梁方案;并分析了盾构施工期间的跟踪监测数据及预测了运营期间的沉降值,该工程盾构隧道施工中引起的地表沉降基本符合以往研究结果,存在的差异性从理论及现场实际情况两方面予以分析;同时,预测了未来沉降值,沉降预测值是对监测数据的有效补充。

基于轻量化网络与迁移学习的桥梁水下桩墩结构表观病害轮廓提取

水下桩墩作为桥梁结构的重要组成部分,由于其所处复杂的水文环境,通常会在其表面产生各种表观病害。现有的光学检测方法存在2个方面的问题:①水下图像模糊不清,色彩严重失真;②无法定量化识别病害尺寸大小,且检测效率低。针对这些问题,提出了图像融合增强算法与深度学习模型相结合的水下桩墩表观病害轮廓提取方法。首先,提出了一种基于点锐度权重的图像像素级融合算法,不仅能够融合2种单一增强图像,而且在保证有效色彩校正的同时还能显著提高图像的对比度。其次,对DeepLabv3+语义分割网络模型进行轻量化改进,使其保证精度的情况下,尽可能降低模型所需的权重参数量;随后采用陆上建筑结构中的表观病害公开数据集训练主干特征提取网络层,并采用迁移学习方法将其运用到目标域的检测任务中。最后,利用水下试验与实际工程采集到的图像数据集对轻量化改进模型进行训练,建立起水下桩墩表观病害轮廓提取模型,然后对其进行验证与测试,并从3个方面进行了比较与讨论,即与其他5种常用算法的比较、图像融合前后的检测结果以及噪声影响,验证了所提出改进方法的鲁棒性和有效性。结果表明:提出的图像融合增强算法可以有效地增强病害图像轮廓的细节特征,且所提的轻量化改进模型不仅具有最高的识别精度,还能够保持较高的检测效率与鲁棒性,适合植入小型水下机器人中用于实际桥梁结构的水下桩墩表观病害轮廓的实时化、定量化检测。

预制混凝土底板钢吊箱围堰设计与施工关键技术

为进一步验证预制混凝土底板钢吊箱围堰对围堰结构安全的影响,以漳江湾跨海特大桥为依托工程,采用预制混凝土底板钢吊箱围堰进行承台施工,并根据水文特点选择5个主要工况进行结构受力验算。结果显示,施工过程底板采用钢筋混凝土结构分块预制,通过预制时预留的连接件进行现场组拼,按照传统工艺进行钢制壁板安装和围堰下放,下放至设计位置后进行受力体系转换并拆除下放装置,最后利用可推拉式封堵板封堵底板和钢护筒之间的空隙完成围堰施工,施工完成经结构受力验算,证实了结构设计的理论可行性和施工可行性,结构能够有效降低涨落潮和风浪冲击等自然条件。