橋梁檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
1、橋梁外觀病害檢查 依據(jù)交通部《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073-96)及 《公路橋梁定期檢查技術(shù)》(交通部公路所),對(duì)橋梁進(jìn) 行外觀病害檢查,其目的是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的外觀損壞狀 況有一個(gè)初步了解,為下一步橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測(cè)提供 依據(jù)。所采用的主要設(shè)備是數(shù)碼照相機(jī)、裂縫觀測(cè)儀、 卡尺、卷尺等。
2、橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè) 在橋梁外觀病害檢查的基礎(chǔ)上,對(duì)外觀損壞較嚴(yán) 重的橋梁做進(jìn)一步的橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測(cè),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(cè)發(fā)展趨勢(shì),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(cè)的重點(diǎn)是橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋銹 蝕情況和混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。
(1)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)
主要采用回彈法或超聲-回彈法進(jìn)行?;炷翉?qiáng) 度檢測(cè)是通過(guò)用回彈儀檢測(cè)混凝土表面回彈值,用超 聲儀檢測(cè)混凝土內(nèi)聲速,再根據(jù)混凝土強(qiáng)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(qiáng)度。采用回彈法時(shí)要考慮碳化深度的影響。
(2)鋼筋銹蝕檢測(cè) 使用電位檢測(cè)儀、離子含量分析儀、電阻測(cè)試儀等 檢測(cè)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(cè)是通過(guò)對(duì)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(cè)結(jié)果,綜合評(píng)定橋梁結(jié)構(gòu)中鋼 筋銹蝕狀況,其同樣是評(píng)定橋梁結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。
(3)鋼筋分布及混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè) 結(jié)構(gòu)材料的檢測(cè)是用各種專用儀器設(shè)備(比如鋼筋保護(hù)層測(cè)試儀、探傷儀等)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋和混凝土材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣、記錄檢測(cè)數(shù)據(jù),再依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu) 材料檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及橋梁結(jié)構(gòu)材料的工作狀態(tài)進(jìn)行評(píng) 定,同時(shí)對(duì)其原因進(jìn)行初步分析。
3、橋梁荷載試驗(yàn)(動(dòng)靜載試驗(yàn)) 在對(duì)橋梁進(jìn)行了外觀病害檢查和結(jié)構(gòu)材料檢測(cè)之后,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)破損嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)材料狀況差的橋梁 進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)。其目的是通過(guò)對(duì)橋梁按設(shè)計(jì)荷載 直接加載,測(cè)試橋梁在最不利荷載作用下的實(shí)際響應(yīng),以進(jìn)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(shí)際承載能力。通過(guò)動(dòng)載試驗(yàn)可測(cè)定橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性參數(shù)和在動(dòng)力荷載作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng),確定橋梁在車輛荷載作用下的動(dòng)力效應(yīng)及使用條件。
靜載試驗(yàn)則根據(jù)不同橋型、不同設(shè)計(jì)荷載,按等效原則設(shè)計(jì)不同的加載工況,通過(guò)對(duì)橋梁實(shí)際加載,檢測(cè)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(shí)際工作狀態(tài)和使用承載能力。
橋梁荷載試驗(yàn)的方法是在橋梁結(jié)構(gòu)主要控制截面安裝各種傳感器,在規(guī)定荷載作用下,通過(guò)儀器記錄橋梁受力和變形數(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷橋梁的承載能力狀況,為維護(hù)橋梁的措施決策提供科學(xué)依據(jù)。
結(jié)語(yǔ)
為保證中國(guó)公路交通設(shè)施的安全運(yùn)行,公路橋梁的預(yù)防性檢測(cè)和維護(hù)已成為當(dāng)務(wù)之急。然而中國(guó)的公路橋梁檢測(cè)技術(shù)、維護(hù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)尚處于未成熟階段,用于檢測(cè)的設(shè)備及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)等方面的完善性、系統(tǒng)性、完整性等差距還比較大,不過(guò)行業(yè)專家和決策者已意識(shí)到并已著手發(fā)展這項(xiàng)系統(tǒng)工作。大型橋梁檢測(cè)車的試制成功,數(shù)字化大橋計(jì)算仿真系統(tǒng)在安徽銅陵長(zhǎng)江大橋的成功預(yù)測(cè),橋梁模態(tài)測(cè)試技術(shù)、強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)橋梁振動(dòng)測(cè)試技術(shù)、橋梁動(dòng)撓度信號(hào)恢復(fù)技術(shù)等的成功運(yùn)用,都代表著中國(guó)公路橋梁檢測(cè)技術(shù)有了很大的發(fā)展。相信隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)成果等在橋梁檢測(cè)當(dāng)中的使用,橋梁維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)的完善,橋梁運(yùn)行的安全會(huì)得到更加充分的保證。