隨著近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快熟發(fā)展,交通運(yùn)輸量也不斷增加,道路橋梁上的行車密度和車輛載重也越來(lái)越大,使得橋梁定期檢查在橋梁日常養(yǎng)護(hù)的工作中的地位越來(lái)越重要。武漢新順暢從橋梁檢測(cè)的意義談起,然后分別從針對(duì)橋梁各組成成分以及橋梁整體這兩個(gè)方面檢測(cè)的常見檢測(cè)方法進(jìn)行分析和說(shuō)明
1.橋梁檢測(cè)的意義
橋梁檢測(cè)的意義主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:a通過(guò)對(duì)橋梁進(jìn)行定期的檢查,可以建立和健全橋梁技術(shù)狀況和相關(guān)檔案;b通過(guò)對(duì)橋梁進(jìn)行定期的檢測(cè),可以檢查橋梁的健康狀況,進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害或控制病害的發(fā)展;c通過(guò)對(duì)橋梁進(jìn)行定期的檢測(cè),可以對(duì)橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況評(píng)價(jià),形成客觀詳實(shí)的統(tǒng)計(jì)資料,從而可以為橋梁的維修、加固和技術(shù)改造等提供重要的參考資料;d通過(guò)對(duì)橋梁進(jìn)行定期檢測(cè),可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)橋梁的安全隱患,從而可以有效防止安全事故的發(fā)生。
2.針對(duì)橋梁各組成成分的檢測(cè)方法
2.1橋面系的檢測(cè)方法 橋梁的重要組成部分橋面系的檢測(cè)方法主要有如下幾步:
a進(jìn)行鋪裝粗糙度的檢測(cè),因?yàn)殇佈b粗糙度超出一定的限定值之后容易引起大的交通事故;b進(jìn)行過(guò)路汽車車輛對(duì)橋梁橋面沖擊效應(yīng)的檢測(cè),汽車車輛對(duì)其橋梁橋面沖擊效應(yīng)過(guò)大的話,容易是橋面板等結(jié)構(gòu)的耐久性降低;c在伸縮縫的前后,進(jìn)行橋梁鋪裝層與伸縮縫裝置之間的高度差的檢測(cè),二者之間的高度差過(guò)大的話不僅促使鋪裝本身的破壞,而且會(huì)使伸縮縫裝置的破壞。
2.2橋梁上部結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法
橋梁上部結(jié)構(gòu)是橋梁的主要承重結(jié)構(gòu),它往往由許多基本構(gòu)件組成,例如梁、板、拱肋等。因此對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)的檢測(cè),就是對(duì)這些基本受力構(gòu)件的工作狀況進(jìn)行檢測(cè)。具體檢測(cè)方法的操作步驟如下:a進(jìn)行基本受力構(gòu)件缺陷及損傷檢測(cè),該步驟所采用的檢測(cè)方法就是根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件種類、建橋環(huán)境、施工質(zhì)量以及使用情況等不同,在基本構(gòu)件上缺陷產(chǎn)生的部位、種類和程度也不同。對(duì)于混凝土公路橋上部結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件,缺陷通常由混凝土開裂、剝離、斷面破損、鋼筋外漏及銹蝕、混凝土本身質(zhì)量不足、異常變形等。其表現(xiàn)主要為表面裂縫、蜂窩、麻面、空洞、露筋、剝落、游離石灰、縫隙夾層等現(xiàn)象。b基本構(gòu)件的橫向聯(lián)系檢測(cè),該步驟所采用的檢測(cè)方法就是對(duì)于起橫向聯(lián)系的構(gòu)件狀況檢查一般包括它們本身狀況檢查及它們與基本構(gòu)件連接狀況的檢查。c基本受力構(gòu)件及幾何縱軸線的檢測(cè),一般量測(cè)基本構(gòu)件的實(shí)際長(zhǎng)度及屆滿尺寸。構(gòu)件連接處的完整性及線形,可以采用隨機(jī)抽樣調(diào)查方法進(jìn)行檢測(cè)。該步驟檢測(cè)中需要注意如下幾點(diǎn):一是基本受力構(gòu)件的變形及裂縫調(diào)查應(yīng)重點(diǎn)深入;二是基本構(gòu)件縱軸線的檢查,對(duì)梁式橋,指的是主梁縱軸線向下的撓曲的測(cè)量;三是對(duì)于拱橋,指的是主拱圈實(shí)際拱軸線形狀及拱頂變形量的測(cè)量?;緲?gòu)件縱軸線的檢測(cè)可以通過(guò)外表目測(cè),發(fā)現(xiàn)有明顯變形時(shí),再用精密儀器測(cè)量。
2.3橋梁支座的檢測(cè)
梁式橋支座的作用,主要是將上部結(jié)構(gòu)重量級(jí)車輛荷載傳遞給墩臺(tái),并完成梁體所需要的變形。對(duì)橋梁支座的檢測(cè)應(yīng)進(jìn)行以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:a簡(jiǎn)易墊層支座的油氈是否老化破裂;b鋼板滑動(dòng)支座和弧形支座是否干澀、銹蝕;c擺式支座各部分相對(duì)位置是否正確,受力是否均勻,鋼筋混凝土立柱是否損壞;d橡膠支座是否老化、變形,位置是否正確;e滑動(dòng)鋼盆橡膠支座的固定螺栓有無(wú)剪斷破壞,螺母有無(wú)松動(dòng);f活動(dòng)支座是否靈活,實(shí)際位移是否正確;g是否有對(duì)于滑動(dòng)面、滾動(dòng)面夾雜塵埃和異物,以及防水裝置和排水裝置等的缺陷而產(chǎn)生漏水、溢水等。
2.4橋梁墩臺(tái)的檢測(cè)
橋梁墩臺(tái)的檢測(cè)主要是墩臺(tái)身缺陷及裂縫檢查,墩臺(tái)變位的檢測(cè)。其中對(duì)于拱橋橋梁墩臺(tái)的檢測(cè),可以采用如下幾種檢測(cè)方法:a如果有完整的橋梁工程的竣工資料,橋臺(tái)水平位移可根據(jù)小三角測(cè)量求得跨徑,與竣工時(shí)跨徑值比較得到;b如果沒(méi)有完整的橋梁工程的竣工資料,則需要根據(jù)實(shí)測(cè)拱軸線取得拱頂?shù)南鲁亮浚鄢蛟O(shè)預(yù)拱度不夠而下沉得到的差值,再以此除以拱頂處推力影響線坐標(biāo),可以得到橋臺(tái)的水平位移的估算值。
2.5橋梁基礎(chǔ)的檢測(cè)
對(duì)于橋梁基礎(chǔ)的檢測(cè),主要指對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)的沖刷情況和缺陷情況的檢測(cè)。其中橋梁檢基礎(chǔ)常用的檢測(cè)方法主要有如下幾種:a在河床無(wú)水或淺水墩臺(tái),可設(shè)圍堰防水直接挖至基礎(chǔ)進(jìn)行檢測(cè);b對(duì)于流速不大的深水墩臺(tái),可用圍堰、封底抽水進(jìn)行檢測(cè);c另外還有激光探測(cè)和振動(dòng)檢測(cè)方法,這些檢測(cè)方法的使用可以用來(lái)檢測(cè)墩臺(tái)基礎(chǔ)中是否有裂縫、斷裂以及沖空等橋梁病害現(xiàn)象存在。
3.針對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法
3.1動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方法的基本步驟如下:a通過(guò)對(duì)自然激勵(lì)響應(yīng)測(cè)得數(shù)據(jù)的模態(tài)辨識(shí),得到實(shí)測(cè)模態(tài)第一階頻率和阻尼比系數(shù)。利用橋梁專用有限元分析程序?qū)蛄哼M(jìn)行動(dòng)力特性分析,求解其第一階段自振頻率和振型。將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果比較,對(duì)結(jié)構(gòu)整體縱向、橫向剛度及穩(wěn)定性進(jìn)行綜合分析。b通過(guò)靜載試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)主要受力部位在試驗(yàn)荷載作用下的應(yīng)變分步規(guī)律及相應(yīng)變形情況,掌握結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有工作狀態(tài),判斷橋梁的實(shí)際工作狀況是否符合設(shè)計(jì)要求或處于正常受力狀態(tài);c通過(guò)靜載試驗(yàn)研究和理論計(jì)算分析,對(duì)橋梁的承載能力及工作狀況做出綜合評(píng)價(jià);d通過(guò)靜載試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)既有橋梁結(jié)構(gòu)的當(dāng)前質(zhì)量,綜合判斷該橋梁的安全性和可靠性,其試驗(yàn)成果和結(jié)論作為今后定期養(yǎng)護(hù)的參考技術(shù)文件和依據(jù)
3.2動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方法的后期處理 動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方法的前期處理如果不利荷載跨的話,可再使用回彈儀、鋼筋保護(hù)層厚度、裂縫寬度儀、鋼筋銹蝕儀、碳化深度儀對(duì)其荷載跨進(jìn)行有針對(duì)性的無(wú)損檢查,為試驗(yàn)換算采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。通過(guò)分級(jí)加載,使用相關(guān)的靜態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)試采集系統(tǒng)對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)各關(guān)鍵點(diǎn)的應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行采集,使用百分表以及精密水準(zhǔn)儀對(duì)其撓度進(jìn)行測(cè)量采集,使用裂縫寬度儀對(duì)裂縫的擴(kuò)展情況進(jìn)行全方位的數(shù)據(jù)采集,以備后期分析。使用相應(yīng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)試采集系統(tǒng)對(duì)整個(gè)橋梁進(jìn)行脈動(dòng)測(cè)試、跑車試驗(yàn)、剎車試驗(yàn)、跳車試驗(yàn),收集相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù),然后有效結(jié)合后期的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及靜載試驗(yàn)檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)橋梁的狀況進(jìn)行整體的分析與評(píng)價(jià)。
橋梁檢測(cè)工作作為一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作,要求相關(guān)的工作人員不僅要具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),還需要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。只有把理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)充分的結(jié)合在一起,工程技術(shù)人員才能結(jié)合橋梁的實(shí)際情況,采用有針對(duì)性的橋梁檢測(cè)方法來(lái)對(duì)橋梁做出正確的檢測(cè)和評(píng)估。