摘要:本文就橋梁結構檢測的內容,從檢測項目、工作流程、檢測方法、檢測依據、數據采集以及數據分析等方面進行了詳細闡述,同時提出了建議。
關鍵詞:橋梁檢查,結構檢測,目的,建議
一、概述
道路和橋梁是交通運輸系統(tǒng)中不可分割的一個整體,而公路橋梁質量的好壞往往影響著整條公路的運營安全和質量,因此橋梁養(yǎng)護管理工作是極其重要的。
橋梁的科學化管理十分重要,一旦發(fā)生橋梁事故,不單經濟損失很大,政治影響會更大,因此為提高橋梁管理水平,必須重視橋梁檢測,了解橋梁檢測的工作程序、檢測項目及檢測方法,掌握試驗數據處理和分析方法。
二、橋梁檢查
橋梁檢查,主要是對橋梁技術狀況的調查,即橋梁缺陷和損傷的性質、部位、嚴重程度及發(fā)展趨勢,找出產生缺陷和損傷的主要原因,分析和評價其對橋梁質量和使用承載能力的影響,為橋梁維修和加固設計提供可靠的技術數據和依據。因此,橋梁檢查是在進行橋梁養(yǎng)護、維修與加固之前必須進行的工作,是決定維修與加固方案是否可行和正確與否的可靠保證,也是橋梁評定、養(yǎng)護、維修與加固工作中必不可少的重要組成部分。?
按照檢查的范圍、深度、方式和檢查目的的不同,橋梁檢查主要分為橋梁經常檢查和橋梁結構檢測兩類。?
1.橋梁經常檢查
橋梁經常檢查包括橋梁日常巡查和橋梁定期檢查。
橋梁日常巡查,一般一月一次,由路段養(yǎng)護人員或橋梁養(yǎng)護人員負責。其目的是隨時掌握橋梁技術狀態(tài),確保橋梁結構功能正常,發(fā)現問題及時采取應對措施,對需要做進一步檢查和維修的橋梁寫出報告。暴風雨和洪水過后,對橋梁要加大檢查頻率。
橋梁定期檢查,周期大約是每3~5年一次。其目的是定期采集橋梁結構技術狀態(tài)的動態(tài)數據,列入橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng),為評定橋梁使用功能、制定具體橋梁維修計劃提供基本數據。
2.橋梁特殊檢查(橋梁結構檢測)
通常有下列四種情況時,需對橋梁進行特殊檢查:
(1)在橋梁經常檢查無法確定橋梁病害原因和承載能力時;
(2)在進行橋梁重大維修加固工程之前;
(3)在發(fā)生重大自然災害、意外事故和超重車過橋等特別事件之后;
(4)需要評定橋梁結構實際工作狀況時。
橋梁特殊檢查(橋梁結構檢測)一般由橋梁外觀破損檢查、橋梁結構和材料檢測以及橋梁荷載試驗三部分組成。?
三、橋梁檢測工作程序及項目
1.橋梁檢測工作程序主要分三個階段:
第一階段:準備階段。其包括接受委托、收集資料、現場勘察以及編制橋梁檢測方案四項內容。
第二階段:外業(yè)檢測階段。主要是設備安裝和數據采集。
第三階段:分析報告階段。即根據外業(yè)采集的數據,進行統(tǒng)計分析和計算,并編寫橋檢報告。
橋梁試驗檢測工作流程圖:
2.橋梁外業(yè)檢測項目
橋梁外業(yè)檢測包括橋梁外觀病害檢查、橋梁結構材料檢測和橋梁荷載試驗。
1.橋梁外觀病害檢查(表1)
依據交通部《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTGH11-2004),對橋梁進行外觀病害檢查打分,其目的是對橋梁結構的外觀損壞狀況,有一個初步和基本的了解,并根據橋梁損壞狀況打分、評定類別,為下一步橋梁結構材料檢測提供依據。
橋梁外觀檢查共有17項,檢查方法主要是現場人工檢測,根據損壞狀況打分。檢查重點是橋梁主要承重構件的裂縫和破損情況。
2.橋梁結構材料檢測(表2)
在橋梁外觀病害檢查的基礎上,對外觀損壞較嚴重的橋梁做進一步的橋梁結構材料檢測,其目的是深入了解橋梁結構材料的工作狀態(tài)及潛在的不利影響,并預測發(fā)展趨勢,為判斷橋梁耐久性和可靠性提供技術依據。橋梁結構材料檢測的重點是橋梁結構鋼筋銹蝕情況和混凝土強度檢測。
(1)混凝土強度檢測
主要采用回彈法或超聲-回彈法進行。
混凝土強度檢測是通過用回彈儀檢測混凝土表面回彈值,用超聲儀檢測混凝土內聲速,再根據混凝土強度(R)與回彈值和超聲波在混凝土中的傳播速度(V)之間的相關關系,推算混凝土強度。采用回彈法時,要考慮碳化深度的影響;炷翉姸仁沁M行橋梁結構評定的重要指標。
(2)鋼筋銹蝕檢測
其檢測內容包括鋼筋銹蝕電位、混凝土氯離子含量、混凝土電阻率以及混凝土碳化深度。
鋼筋銹蝕檢測是通過對鋼筋所處環(huán)境情況(如混凝土中氯離子含量、混凝土電阻率和碳化深度等)和鋼筋本身自然電位的檢測結果,綜合評定橋梁結構中鋼筋銹蝕狀況。其同樣是評定橋梁結構的重要參數。
(3)鋼筋分布及混凝土保護層厚度檢測
結構材料的檢測,是用各種專用儀器設備,對橋梁結構的鋼筋和混凝土材料,進行現場采樣、記錄檢測數據,再依據橋梁結構材料檢測評定標準及橋梁結構材料的工作狀態(tài)進行評定,同時對其原因進行初步分析。?
3.橋梁荷載試驗(動靜載試驗)(表3)
在對橋梁進行了外觀病害檢查和結構材料檢測之后,根據檢測結果,對破損嚴重、結構材料狀況差的橋梁進行橋梁荷載試驗。其目的是通過對橋梁按設計荷載直接加載,測試橋梁在最不利荷載作用下的實際響應,以進一步分析和了解橋梁的工作狀態(tài),從而判斷橋梁結構的實際承載能力。
通過動載試驗可測定橋梁結構動力特性參數和在動力荷載作用下的強迫振動響應,確定橋梁在車輛荷載作用下的動力效應及使用條件。
靜載試驗則根據不同橋型、不同設計荷載,按等效原則設計不同的加載工況,通過對橋梁實際加載,檢測橋梁最不利截面的變形和受力狀態(tài),從而推斷橋梁結構在荷載作用下的實際工作狀態(tài)和使用承載能力。
四、橋檢數據分析的結論及依據
橋檢數據分析的結論包括三方面:
1.對橋梁結構材料狀況的評價結論
根據橋梁結構材料的檢測結果,對橋梁結構材料的現行狀況進行分析,并給出明確的評定。其重點是混凝土強度、鋼筋銹蝕和橋梁外觀破損情況。
2.對橋梁承載力的評價結論
通過對橋梁的檢測和檢算,對橋梁的現行承載力進行評定,給出明確的結論并分類。
3.對橋梁工作狀態(tài)的預測和建議
通過對橋梁現狀檢測結果的分析,對橋梁今后工作狀態(tài)進行預測,指出可能的發(fā)展趨勢,為今后橋梁養(yǎng)護提供建議。
橋梁檢測及評定的依據是:
交通部頒布的《公路橋涵設計規(guī)范》、《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTGH11-2004)、《公路舊橋承載能力鑒定方法》和交通部公路所編寫的《公路橋梁結構材料檢測技術》、《公路橋梁的定期檢查技術》、《橋梁結構荷載試驗技術》。
五、橋梁檢測數據采集
橋梁檢測數據,既是外業(yè)試驗檢測的結果,也是分析報告的依據。檢測采集數據的準確與否,直接影響著橋檢的質量。
為保證橋檢數據采集的可靠性,必須作到以下五個方面:
1.編制好橋檢方案,正確選取檢測橋孔和檢測斷面;
2.使用檢定合格的檢測儀器;
3.按操作規(guī)程正確使用橋檢儀器設備;
4.要嚴格按照操作規(guī)程安裝各種傳感器;
5.試驗過程中,按程序加載并讀取數據,密切注意數據變化情況。
六、幾點建議
1.建立橋梁動態(tài)管理數據庫
實行橋梁動態(tài)數據管理,建立規(guī)范的橋梁檢查工作制度,根據道路等級制定檢測計劃,每5年對全部橋梁檢查一遍,將檢測數據結果存入數據庫,以隨時掌握橋梁實際工作狀況。
2.用數據支持橋梁大修方案
對所有計劃大修工程的橋梁,在制定大修方案前必須進行橋梁結構檢測,根據檢測數據結果科學編制大修方案,避免盲目性。
3.加大橋梁檢測的投入
通過橋梁檢測工作實踐,使我感到應加大對橋梁檢測的投入,不但是資金投入,而且從科技上也要加大投入。要盡可能采用先進的儀器設備、橋梁數據分析軟件,不斷提高橋梁管理水平。
4.建立專業(yè)橋梁檢測隊伍
橋梁檢測是一項專業(yè)性強、技術含量高、責任重的工作。所以要建立專業(yè)橋梁檢測隊伍,以確保橋梁檢測數據的準確性。
七、結語
總之,隨著社會經濟的不斷發(fā)展,交通量的迅猛增加,尤其是車輛軸載的增大,對橋梁的要求越來越高,對橋梁的損害也越來越大,因此只有采用科學的管理手段和方法,才能保證橋梁的安全。
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