橋梁檢測(cè)通常可以根據(jù)橋型確定調(diào)查的要點(diǎn),如梁橋的檢查要點(diǎn)有:跨中部位的裂縫、撓度;端部的斜裂縫;主梁連接部位的狀況;構(gòu)件的外觀質(zhì)量等等,拱橋的檢查要點(diǎn)有:拱圈拱頂裂縫、墩的位移等,通過(guò)外觀的檢查可以分析判斷橋梁病害產(chǎn)生的原因。
橋梁從總體上可以分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)在梁式橋中主要是指主梁;下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)與承臺(tái)、樁等;附屬結(jié)構(gòu)有橋面鋪裝、欄桿、伸縮縫等,每個(gè)部位都有其自己的受力特征,病害也有一些共性,如果出現(xiàn)的不是常規(guī)病害,應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究找出病因。
橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測(cè)內(nèi)容包括空心板梁體混凝土強(qiáng)度、空心板梁體混凝土碳化深度和梁體裂縫狀況及分布規(guī)律等,橋梁下部結(jié)構(gòu)檢測(cè)內(nèi)容包括敦臺(tái)裂縫狀況及分布規(guī)律和框架橋墩的風(fēng)化、剝落、開裂、錯(cuò)位、下沉及水平位移或轉(zhuǎn)動(dòng)等情況。
橋面系檢測(cè)內(nèi)容包括橋面鋪裝、人行道、欄桿、排水設(shè)施及伸縮縫等,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行檢查:蟠面鋪裝有無(wú)裂縫、剝落、洼地積水、坑穴、波浪和鼓包;人行道及緣石有無(wú)剝落、破損;欄桿系有無(wú)撞擊損壞、松動(dòng)、開裂、下?lián)?、上拱、歪斜及?gòu)件混凝土開裂。
橋梁支座檢測(cè)內(nèi)容包括支座功能是否完好、組件是否完整與清潔;底座、梁底、輥軸混凝土是否碎裂;座板、齒板有無(wú)脫焊;有無(wú)斷裂、錯(cuò)位和脫空現(xiàn)象;橡膠支座的是否老化、變形、失效等等。
首先是橋梁調(diào)查與檢算,要是資料收集,資料收集涉及的細(xì)節(jié)很多,如設(shè)計(jì)資料里面有計(jì)算書、設(shè)計(jì)圖紙、修改圖紙以及地質(zhì)資料等等;施工資料里面包括各個(gè)階段的竣工圖紙、竣工說(shuō)明書、材料試驗(yàn)資料及施工記錄、竣工驗(yàn)收資料等等;其他養(yǎng)護(hù)、維修資料則包括歷史上通過(guò)的特種車輛、交通量狀況、養(yǎng)護(hù)維修的資料等。
其次是承載力檢算,當(dāng)對(duì)橋梁的整體特性進(jìn)行了一些了解之后,還應(yīng)當(dāng)做一些必要的驗(yàn)算工作,驗(yàn)算的原則是有關(guān)技術(shù)規(guī)范,但需注意的是,有些具體的參數(shù)應(yīng)當(dāng)以實(shí)際橋梁為準(zhǔn),該折減的要進(jìn)行折減,必要的時(shí)候還應(yīng)當(dāng)考慮某些有利因素。
通過(guò)驗(yàn)算,我們可以判斷出橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力是否滿足設(shè)計(jì)要求,評(píng)價(jià)橋梁的施工質(zhì)量和營(yíng)運(yùn)條件,而對(duì)于舊橋,可以挖掘其承載潛能,并可以對(duì)不能滿足要求的現(xiàn)役橋梁作出加固或重修建議。
回彈法是使用回彈儀來(lái)檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的方法,回彈儀是一種機(jī)械式的無(wú)損檢驗(yàn)儀器,回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上,其回彈高度(通過(guò)回彈儀讀得回彈值)與混凝土表面硬度也成一定的比例關(guān)系,用回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)試迅速,故在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定中使用較多。
橋梁檢測(cè)動(dòng)載試驗(yàn)是動(dòng)力測(cè)定評(píng)價(jià)方法的基本測(cè)試項(xiàng)目,內(nèi)容主要是結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和動(dòng)載響應(yīng)的試驗(yàn)與分析,量測(cè)的主要部位是結(jié)構(gòu)動(dòng)力效應(yīng)構(gòu)件的動(dòng)應(yīng)力及動(dòng)變形的控制截面,一般來(lái)說(shuō),檢測(cè)項(xiàng)目主要包括橋梁動(dòng)力特性模態(tài)參數(shù)測(cè)試(頻率、振形、阻尼比)和橋梁動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試(動(dòng)撓度、動(dòng)應(yīng)力、加速度、沖擊系數(shù))。
橋梁固有頻率的測(cè)定結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的,只需結(jié)構(gòu)的一階頻率,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的動(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(guò)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)測(cè)記錄的功率譜圖上的峰值、時(shí)域歷程曲線或其自相關(guān)圖上確定,由基頻還可以推算承重結(jié)構(gòu)的動(dòng)剛度。
沖擊系數(shù)的測(cè)試通常采用測(cè)定結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變或動(dòng)撓度的方法,測(cè)試前,在梁的跨中(或變位、應(yīng)變處)布置電阻應(yīng)變片式的位移計(jì)或應(yīng)變計(jì),并通過(guò)動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀與電腦相接,試驗(yàn)時(shí),由加載車輛以某一速度從測(cè)點(diǎn)駛過(guò),記錄其輸出應(yīng)變隨時(shí)間變化的實(shí)時(shí)信號(hào)。
一般情況下,應(yīng)測(cè)試記錄多種車速下的輸出應(yīng)變結(jié)果,以作分析比較,一般來(lái)講,橋梁在跨徑L為30一70m時(shí),車輛與橋梁的自振頻率較接近,易產(chǎn)生共振,在單臺(tái)車作用下的沖擊系數(shù)特別大;沖擊系數(shù)隨阻尼比的減小而增大,阻尼比越小,沖擊系數(shù)受橋梁的影響越明顯。
預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的沖擊系數(shù)大于同等跨徑的鋼筋混凝土梁橋,這些在測(cè)試中需注意,以便更好地分析沖擊系數(shù)的測(cè)試結(jié)果。
事實(shí)上,實(shí)測(cè)汽車沖擊系數(shù)除了與結(jié)構(gòu)本身有關(guān),還與試驗(yàn)車輛的性質(zhì)、路面平整度、車速有一定關(guān)系,車輛荷載本身是一個(gè)帶有質(zhì)量的振動(dòng)系統(tǒng),當(dāng)它在橋上行駛時(shí),與橋產(chǎn)生車、橋耦合振動(dòng),由于車輛動(dòng)力特性的復(fù)雜性,以及橋梁阻尼的離散性和橋面不平整的隨機(jī)性,同一座橋梁多次不同的試驗(yàn),測(cè)得的沖擊系數(shù)也不盡相同。
橋梁動(dòng)力荷載試驗(yàn)是指采用動(dòng)力荷載如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,以測(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)力荷載下受沖擊和振動(dòng)影響的試驗(yàn),通常采用車輛加載方式,測(cè)定梁的應(yīng)變、撓度和裂縫,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與理淪計(jì)算值的對(duì)比分析,來(lái)判斷橋梁的實(shí)際承載能力。
這種荷載試驗(yàn)是非破壞性的,根據(jù)試驗(yàn)荷載的作用性質(zhì),通常分為靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn),前者反映橋梁在靜載作用下的結(jié)構(gòu)工作性能,后者反映橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能靜載試驗(yàn),靜力荷載試驗(yàn)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。
一般進(jìn)行的分析評(píng)定工作主要包括對(duì)結(jié)構(gòu)工作狀況的評(píng)定、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性、地基與基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)的剛度要求、裂縫等。