橋梁安全檢測(cè)的具體內(nèi)容、橋梁檢測(cè)方案
更新時(shí)間:2021-04-10 17:51
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橋梁安全檢測(cè)、橋梁安全檢測(cè)的重要性是為了盡早發(fā)現(xiàn)橋梁的安全隱患,避免造成巨大的、不可挽回的損失。同時(shí)也可以完善橋梁的資料,為以后的設(shè)計(jì)和加固提供依據(jù)。目前我國(guó)的《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定:橋涵構(gòu)造應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢查,以便系統(tǒng)地掌握技術(shù)狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺損,采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。”并且要求定期檢查。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的引入,使混凝土橋的損傷情況的判定變得容易和準(zhǔn)確。
近期武漢地區(qū)爆發(fā)新型病毒,為了加強(qiáng)防護(hù),阻止病毒的進(jìn)一步擴(kuò)散,積極的響應(yīng)相關(guān)部門的相關(guān)規(guī)定要求,盡量避免外出到人多的地方與人接觸,珍愛自己的健康同時(shí)也為了他人的健康著想,希望早日得到控制,一切都會(huì)好起來的。
橋梁檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作,是一項(xiàng)理論實(shí)踐結(jié)合緊密的學(xué)科。目前我國(guó)的很多橋梁進(jìn)入了維修期,對(duì)舊橋進(jìn)行檢測(cè)顯得尤為重要。靜載和動(dòng)載實(shí)驗(yàn)是目前結(jié)構(gòu)性能評(píng)估的常用方法, 在此基礎(chǔ)上結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)評(píng)估能夠更加準(zhǔn)確并有針對(duì)性。在這方面國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了研究,并且取得了一定研究成果。相信人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)評(píng)估方面將有很好的發(fā)展前景,而且也將為特大橋梁的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供可能。
混凝土材料方面: 截面損失程度:由于混凝土在空氣中的碳化作用,碳化部分將不參加構(gòu)件的工作,因此構(gòu)件截面減小。此參數(shù)以混凝土碳化深度與構(gòu)件實(shí)際尺寸的比值來衡量?;炷翉?qiáng)度損失程度:混凝土強(qiáng)度隨時(shí)間而降低。此參數(shù)以混凝土強(qiáng)度下降程度來衡量。 開裂程度:對(duì)大部分結(jié)構(gòu),允許在規(guī)定范圍內(nèi)帶裂縫工作,但是裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展對(duì)結(jié)構(gòu)的抗彎能力及鋼筋的保護(hù)有很大影響。此參數(shù)用裂縫寬度可靠指標(biāo)與允許可靠指標(biāo)的比值來度量。
動(dòng)力特性方面: 固有頻率下降,由于長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng),橋梁的固有頻率、剛度隨時(shí)間增加有逐漸減小的趨勢(shì),其豎向剛度降低較快。橋梁剛度下降,內(nèi)部混凝土出現(xiàn)疲勞,產(chǎn)生了塑性變形,大大降低了橋梁剛度。
靜態(tài)檢測(cè)方法:靜力荷載試驗(yàn)就是將靜止的荷載作用于橋梁上的指定位置,以便能夠測(cè)試出結(jié)構(gòu)的靜應(yīng)變、靜位移以及裂縫等,從而推斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作狀態(tài)和使用能力的試驗(yàn)。通過這些與橋梁工作性能有關(guān)的參數(shù),可以分析得出結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及抗裂性能,據(jù)此判斷橋梁的承載能力。
在橋梁靜載試驗(yàn)中要測(cè)量靜應(yīng)變和靜位移。在測(cè)量應(yīng)變時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況在結(jié)構(gòu)上打孔,一般選擇在結(jié)構(gòu)計(jì)算最不利且便于操作的位置。確定良好的加載方案,以便在有限的試驗(yàn)孔上取得有代表性的測(cè)試值。根據(jù)靜態(tài)應(yīng)變值,推算結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力分布、桿件的實(shí)際內(nèi)力與次應(yīng)力、混凝土和鋼筋共同作用情況等。
在靜位移測(cè)量時(shí),要測(cè)量豎向靜態(tài)位移量(梁的撓度)、水平靜態(tài)位移量(梁活動(dòng)端位移及墩頂位移等)。由實(shí)測(cè)到的應(yīng)變和位移可以推算出有關(guān)的內(nèi)力(如軸力和彎矩)值和撓度值等。將它們與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比,以此作為判定橋梁結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)。
動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法:動(dòng)力荷載就是將行駛的汽車荷載或其他動(dòng)力荷載作用于橋梁結(jié)構(gòu)上,來測(cè)出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,從而判斷出橋梁結(jié)構(gòu)在動(dòng)力荷載下受沖擊和受振動(dòng)影響的試驗(yàn)。其試驗(yàn)的目的在于測(cè)定結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,如結(jié)構(gòu)的自振頻率、阻尼特性及固有振型等:測(cè)定結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)的響應(yīng),如振幅、動(dòng)應(yīng)力、沖擊系數(shù)及疲勞性能等。這些性能是判斷橋梁運(yùn)營(yíng)狀況和承載能力的重要標(biāo)志之一。
當(dāng)橋梁自振頻率處于某些范圍時(shí),可由外荷載(包括行使車輛、行人、地震、風(fēng)載、海浪;中擊等)引發(fā)共振造成事故,這是動(dòng)力檢測(cè)的主要目的,基于動(dòng)載試驗(yàn)的橋梁結(jié)構(gòu)狀況評(píng)估:橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性是與結(jié)構(gòu)的組成形式、剛度、質(zhì)量分布和材料性質(zhì)等結(jié)構(gòu)本身的固有性質(zhì)有關(guān),而與荷載等其他條件無關(guān)的性質(zhì)。橋梁的模態(tài)參數(shù)是整個(gè)結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)的基本特性,它是進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析所需的參數(shù),其結(jié)果不僅可以用來分析結(jié)構(gòu)動(dòng)載作用下的受力情況,而且為橋梁承載力狀況評(píng)定提供重要指標(biāo)。
固有頻率的測(cè)定:對(duì)于比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),只需結(jié)構(gòu)的一階頻率,對(duì)于較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析,還應(yīng)考慮第二、第三及更高階的頻率。橋梁固有頻率可以直接通過測(cè)試系統(tǒng)實(shí)測(cè)記錄的功率譜圖上的峰值、時(shí)域歷程曲線等確定。由基頻還可以推算承重結(jié)構(gòu)的動(dòng)剛度。
阻尼:橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼特性一般由對(duì)數(shù)衰減率δ或阻尼比D來表示,可由時(shí)域信號(hào)中的振動(dòng)衰減曲線求得。另外,也可以從功率譜圖中,用半功率帶寬法來計(jì)算阻尼,一般測(cè)試系統(tǒng)軟件均可完成此類分析。
橋梁室主要負(fù)責(zé)橋梁(鐵路,公路,城市)、道路和建筑主體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等檢測(cè)工作。 檢測(cè)參數(shù)主要包括橋梁動(dòng)靜載荷載試驗(yàn)、橋梁承載能力評(píng)定、橋梁技術(shù)狀況評(píng)定(定期檢查)、橋梁施工監(jiān)控、預(yù)應(yīng)力孔道、錨口、喇叭口摩阻損失檢測(cè)、結(jié)構(gòu)物檢測(cè)(混凝土強(qiáng)度、混凝土碳化深度、混凝土鋼筋保護(hù)層厚度及數(shù)量、混凝土鋼筋銹蝕、混凝土氯離子含量、混凝土外部及內(nèi)部缺陷、混凝土電阻率檢測(cè)、混凝土裂縫、鋼結(jié)構(gòu)焊縫探傷等)、路基路面檢測(cè)(彎沉、平整度、車轍、構(gòu)造深度、壓實(shí)度、摩擦系數(shù)、厚度、滲水系數(shù)等)、道路橋梁交竣工驗(yàn)收檢測(cè)、公路技術(shù)狀況評(píng)定檢測(cè)、建筑主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)等。
橋梁的外觀檢測(cè):外觀檢測(cè)屬于一般檢測(cè),主要是日常的檢測(cè)。對(duì)橋梁進(jìn)行外觀病害檢查打分,是為了了解和掌握橋梁結(jié)構(gòu)的外觀損壞狀況,然后根據(jù)橋梁損壞狀況的打分及評(píng)定類別,方便以后對(duì)橋梁的進(jìn)一步維修。對(duì)橋梁進(jìn)行外觀檢查主要的檢查方法是現(xiàn)場(chǎng)人工檢測(cè),重點(diǎn)檢查橋梁各部位的裂縫和破損情況。
地基檢測(cè):橋梁上每天都會(huì)通車,如果橋梁位于重要交通樞紐位置,每天的通車數(shù)量也是龐大的,故而對(duì)于承載橋梁和車輛重量的地基要求也是相對(duì)較高的,我們需要對(duì)橋梁地基進(jìn)行檢測(cè),這也是最為重要的檢測(cè)項(xiàng)目之一。在對(duì)地基檢測(cè)時(shí),需要重點(diǎn)檢測(cè)地基的承載力,灌注樁的完整性等多個(gè)方面。
橋梁地基的檢測(cè)項(xiàng)目不同,所需要采用的檢測(cè)方式也是有所差異的,我們?cè)趯?duì)橋梁地基進(jìn)行檢測(cè)時(shí),需要檢測(cè)的項(xiàng)目較多,對(duì)于不同的檢測(cè)項(xiàng)目,大家要區(qū)分對(duì)待。
橋梁構(gòu)件檢測(cè):混凝土構(gòu)件,主要的檢測(cè)指標(biāo)有兩個(gè),其一是構(gòu)件的外觀檢測(cè),其二是質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)。鋼筋構(gòu)件,需要檢測(cè)鋼筋的外觀是否有銹蝕現(xiàn)象,另外還需要查看鋼筋的保護(hù)層厚度等方面。
橋梁整體檢測(cè):在對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)時(shí),除了需要檢測(cè)單個(gè)項(xiàng)目外,最后還需要對(duì)橋梁整體進(jìn)行檢測(cè),查看橋梁的整體承載力是否達(dá)標(biāo),可以通過荷載試驗(yàn)進(jìn)行判定。有些橋梁是幾十年前建造的,雖然存在多個(gè)問題,由于地處重要交通地帶,仍一直使用至今。我們?cè)趯?duì)這類橋梁進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí),一定要抓住重點(diǎn)項(xiàng)目,存在嚴(yán)重質(zhì)量問題的橋梁正在逐漸向危橋的方向發(fā)展,我們對(duì)于這類橋梁的檢測(cè)工作一定要多上心。
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