摘要:本文就橋梁結(jié)構(gòu)檢測的內(nèi)容,從檢測項目、工作流程、檢測方法、檢測依據(jù)、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)分析等方面進行了詳細闡述,同時提出了建議。
關(guān)鍵詞:橋梁檢查,結(jié)構(gòu)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(zhì)量的好壞往往影響著整條公路的運營安全和質(zhì)量,因此橋梁養(yǎng)護管理工作是極其重要的。
橋梁的科學(xué)化管理十分重要,一旦發(fā)生橋梁事故,不單經(jīng)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(shù)據(jù)處理和分析方法。
二、橋梁檢查
橋梁檢查,主要是對橋梁技術(shù)狀況的調(diào)查,即橋梁缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴重程度及發(fā)展趨勢,找出產(chǎn)生缺陷和損傷的主要原因,分析和評價其對橋梁質(zhì)量和使用承載能力的影響,為橋梁維修和加固設(shè)計提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)和依據(jù)。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(jīng)常檢查和橋梁結(jié)構(gòu)檢測兩類。?
1.橋梁經(jīng)常檢查
橋梁經(jīng)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(zé)。其目的是隨時掌握橋梁技術(shù)狀態(tài),確保橋梁結(jié)構(gòu)功能正常,發(fā)現(xiàn)問題及時采取應(yīng)對措施,對需要做進一步檢查和維修的橋梁寫出報告。暴風(fēng)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(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)的動態(tài)數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)。
2.橋梁特殊檢查(橋梁結(jié)構(gòu)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(jīng)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(zāi)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(jié)構(gòu)實際工作狀況時。
橋梁特殊檢查(橋梁結(jié)構(gòu)檢測)一般由橋梁外觀破損檢查、橋梁結(jié)構(gòu)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(xiàn)場勘察以及編制橋梁檢測方案四項內(nèi)容。
第二階段:外業(yè)檢測階段。主要是設(shè)備安裝和數(shù)據(jù)采集。
第三階段:分析報告階段。即根據(jù)外業(yè)采集的數(shù)據(jù),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(jié)構(gòu)材料檢測和橋梁荷載試驗。
1.橋梁外觀病害檢查(表1)
依據(jù)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(jié)構(gòu)的外觀損壞狀況,有一個初步和基本的了解,并根據(jù)橋梁損壞狀況打分、評定類別,為下一步橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測提供依據(jù)。
橋梁外觀檢查共有17項,檢查方法主要是現(xiàn)場人工檢測,根據(jù)損壞狀況打分。檢查重點是橋梁主要承重構(gòu)件的裂縫和破損情況。
2.橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測(表2)
在橋梁外觀病害檢查的基礎(chǔ)上,對外觀損壞較嚴重的橋梁做進一步的橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測,其目的是深入了解橋梁結(jié)構(gòu)材料的工作狀態(tài)及潛在的不利影響,并預(yù)測發(fā)展趨勢,為判斷橋梁耐久性和可靠性提供技術(shù)依據(jù)。橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測的重點是橋梁結(jié)構(gòu)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(nèi)聲速,再根據(jù)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(guān)關(guān)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(jié)構(gòu)評定的重要指標。
(2)鋼筋銹蝕檢測
其檢測內(nèi)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(jié)果,綜合評定橋梁結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕狀況。其同樣是評定橋梁結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。
(3)鋼筋分布及混凝土保護層厚度檢測
結(jié)構(gòu)材料的檢測,是用各種專用儀器設(shè)備,對橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋和混凝土材料,進行現(xiàn)場采樣、記錄檢測數(shù)據(jù),再依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測評定標準及橋梁結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)材料檢測之后,根據(jù)檢測結(jié)果,對破損嚴重、結(jié)構(gòu)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(shè)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(yīng),以進一步分析和了解橋梁的工作狀態(tài),從而判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實際承載能力。
通過動載試驗可測定橋梁結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)和在動力荷載作用下的強迫振動響應(yīng),確定橋梁在車輛荷載作用下的動力效應(yīng)及使用條件。
靜載試驗則根據(jù)不同橋型、不同設(shè)計荷載,按等效原則設(shè)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(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)分析的結(jié)論及依據(jù)
橋檢數(shù)據(jù)分析的結(jié)論包括三方面:
1.對橋梁結(jié)構(gòu)材料狀況的評價結(jié)論
根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)材料的檢測結(jié)果,對橋梁結(jié)構(gòu)材料的現(xiàn)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(jié)論
通過對橋梁的檢測和檢算,對橋梁的現(xiàn)行承載力進行評定,給出明確的結(jié)論并分類。
3.對橋梁工作狀態(tài)的預(yù)測和建議
通過對橋梁現(xiàn)狀檢測結(jié)果的分析,對橋梁今后工作狀態(tài)進行預(yù)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(jù)是:
交通部頒布的《公路橋涵設(shè)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(jié)構(gòu)材料檢測技術(shù)》、《公路橋梁的定期檢查技術(shù)》、《橋梁結(jié)構(gòu)荷載試驗技術(shù)》。
五、橋梁檢測數(shù)據(jù)采集
橋梁檢測數(shù)據(jù),既是外業(yè)試驗檢測的結(jié)果,也是分析報告的依據(jù)。檢測采集數(shù)據(jù)的準確與否,直接影響著橋檢的質(zhì)量。
為保證橋檢數(shù)據(jù)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(shè)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(shù)據(jù),密切注意數(shù)據(jù)變化情況。
六、幾點建議
1.建立橋梁動態(tài)管理數(shù)據(jù)庫
實行橋梁動態(tài)數(shù)據(jù)管理,建立規(guī)范的橋梁檢查工作制度,根據(jù)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(shù)據(jù)結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫,以隨時掌握橋梁實際工作狀況。
2.用數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)檢測,根據(jù)檢測數(shù)據(jù)結(jié)果科學(xué)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(yīng)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(shè)備、橋梁數(shù)據(jù)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(shù)含量高、責(zé)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(shù)據(jù)的準確性。
七、結(jié)語
總之,隨著社會經(jīng)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(xué)的管理手段和方法,才能保證橋梁的安全。
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