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解析橋梁加固檢測

文章來源:www.shhorse.com 上傳時間:2017-12-06 瀏覽次數(shù):
文章摘要:一、概述道路和橋梁是交通運(yùn)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(yùn)營安全和質(zhì)量,因此橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作是極其重要的。目前,對橋梁的養(yǎng)護(hù)管理主要是清掃橋面、修補(bǔ)坑槽;對橋梁檢查,主要是通過人工目測檢查、手工記錄打分,來判定橋梁結(jié)構(gòu)狀況。若要更準(zhǔn)確判斷橋梁實(shí)際工作狀況,為橋梁加固或大修提供依據(jù),在橋梁外觀病害檢查的基礎(chǔ)上,則有必要進(jìn)行深一步的橋梁結(jié)構(gòu)材料的檢測和荷載試驗(yàn)。橋...

解析橋梁加固檢測

一、概述

道路和橋梁是交通運(yùn)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(yùn)營安全和質(zhì)量,因此橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作是極其重要的。

目前,對橋梁的養(yǎng)護(hù)管理主要是清掃橋面、修補(bǔ)坑槽;對橋梁檢查,主要是通過人工目測檢查、手工記錄打分,來判定橋梁結(jié)構(gòu)狀況。

若要更準(zhǔn)確判斷橋梁實(shí)際工作狀況,為橋梁加固或大修提供依據(jù),在橋梁外觀病害檢查的基礎(chǔ)上,則有必要進(jìn)行深一步的橋梁結(jié)構(gòu)材料的檢測和荷載試驗(yàn)。

橋梁的科學(xué)化管理十分重要,一旦發(fā)生橋梁**,不單經(jīng)濟(jì)損失很大,***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(xiàng)目及檢測方法,掌握試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析方法。

橋梁試驗(yàn)檢測為養(yǎng)護(hù)管理提供了直接的數(shù)據(jù)和依據(jù),其工作涉及面廣,技術(shù)復(fù)雜,難度較高,采用**的檢測設(shè)備則可**提高檢測的精度和工作效率。

二、橋梁檢查

橋梁檢查,主要是對橋梁技術(shù)狀況的調(diào)查,即橋梁缺點(diǎn)和損傷的性質(zhì)、部位、嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢,找出產(chǎn)生缺點(diǎn)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(jì)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(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)、維修與加固之前必須進(jìn)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(hù)、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(hù)人員或橋梁養(yǎng)護(hù)人員負(fù)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(jìn)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(hù)管理系統(tǒng),為評定橋梁使用功能、制定具體橋梁維修計(jì)劃提供基本數(shù)據(jù)。定期檢查通常由具有一定檢查經(jīng)驗(yàn)并受過專門橋梁檢查培訓(xùn)、熟悉橋梁設(shè)計(jì)、施工等方面知識的養(yǎng)護(hù)工程師負(fù)責(zé)**實(shí)施。

盡管橋梁經(jīng)常檢查也使用簡單工具或儀器進(jìn)行檢測,但主要是以目測橋梁外觀的檢查為主,檢查結(jié)果的評定也大多是基于表面現(xiàn)象和經(jīng)驗(yàn)。這兩類檢查主要由橋梁管理部門進(jìn)行。

2.橋梁特殊檢查(橋梁結(jié)構(gòu)檢測)

橋梁特殊檢查,是在橋梁經(jīng)常檢查的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步準(zhǔn)確確定橋梁技術(shù)狀況,由技術(shù)人員使用專門檢測儀器設(shè)備,應(yīng)用無破損檢測手段對橋梁進(jìn)行檢測、測強(qiáng)和探傷,從而找出損壞的原因、程度和范圍,分析損壞所造成的后果以及潛在缺點(diǎn)可能給橋梁結(jié)構(gòu)帶來的危險,為評定橋梁的耐久性和承載能力、確定維修工程的實(shí)施方案提供依據(jù)。

通常有下列四種情況時,需對橋梁進(jìn)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(jìn)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**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(shí)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(yàn)三部分組成。

三、橋梁檢測工作程序及項(xiàng)目

1.橋梁檢測工作程序主要分三個階段:

***階段:準(zhǔn)備階段。其包括接受委托、收****料、現(xiàn)場勘察以及編制橋梁檢測方案四項(xiàng)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算,并編寫橋檢報告。

對橋梁的檢測要由表及里、由淺入深地進(jìn)行,才能了解和判斷橋梁的實(shí)際工作狀況,為橋梁的日常養(yǎng)護(hù)和加固維修提供科學(xué)的依據(jù)。

2.橋梁外業(yè)檢測項(xiàng)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(yàn)。

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》(JTJ 073-96)及《公路橋梁定期檢查技術(shù)》(交通部公路所),對橋梁進(jìn)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)。

2.橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測

在橋梁外觀病害檢查的基礎(chǔ)上,對外觀損壞較嚴(yán)重的橋梁做進(jìn)一步的橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測,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(diǎn)是橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕情況和混凝土強(qiáng)度檢測。

(1)混凝土強(qiáng)度檢測

主要采用回彈法或超聲-回彈法進(jìn)行。

混凝土強(qiáng)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(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,要考慮碳化深度的影響?;炷翉?qiáng)度是進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)評定的重要指標(biāo)。

(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(hù)層厚度檢測

結(jié)構(gòu)材料的檢測,是用各種**儀器設(shè)備,對橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋和混凝土材料,進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)及橋梁結(jié)構(gòu)材料的工作狀態(tài)進(jìn)行評定,同時對其原因進(jìn)行初步分析。

橋梁荷載試驗(yàn)(動靜載試驗(yàn))

在對橋梁進(jìn)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(yán)重、結(jié)構(gòu)材料狀況差的橋梁進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)。其目的是通過對橋梁按設(shè)計(jì)荷載直接加載,測試橋梁在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。
通過動載試驗(yàn)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(qiáng)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(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,通過對橋梁實(shí)際加載,檢測橋梁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,通過儀器記錄橋梁受力和變形數(shù)據(jù)。

橋梁荷載試驗(yàn)的實(shí)施分四個階段:方案設(shè)計(jì)階段、試驗(yàn)準(zhǔn)備階段、加載試驗(yàn)階段和分析報告階段。其內(nèi)容為:

(1)方案設(shè)計(jì)階段:通過資料分析和現(xiàn)場勘察,編寫出詳細(xì)的橋梁試驗(yàn)檢測方案,明確試驗(yàn)?zāi)康暮途唧w試驗(yàn)內(nèi)容,以指導(dǎo)橋檢。

(2)試驗(yàn)準(zhǔn)備階段:現(xiàn)場安裝各種傳感器和儀器設(shè)備。

(3)加載試驗(yàn)階段:加載試驗(yàn),采集數(shù)據(jù)。

(4)分析報告階段:數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析,編寫橋檢報告。

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(jìn)行分析,并給出明確的評定。其重點(diǎn)是混凝土強(qiáng)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(jìn)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(jìn)行預(yù)測,指出可能的發(fā)展趨勢,為今后橋梁養(yǎng)護(hù)提供建議。

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(yàn)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(zhǔn)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(yán)格按照操作規(guī)程安裝各種傳感器;

5.試驗(yàn)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。

在實(shí)施橋梁檢測時要注意以下問題:

1。檢測抽樣

其包括試驗(yàn)檢測橋孔、試驗(yàn)斷面的選定及檢測抽樣數(shù)量。試驗(yàn)檢測橋孔要選取全橋有代表性的橋跨,如橋梁外觀破損較重及結(jié)構(gòu)病害具有代表性的橋跨。荷載試驗(yàn)斷面一般選取橋梁結(jié)構(gòu)主要受力控制斷面,如跨中、支點(diǎn)、1/4跨等部位。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測時,應(yīng)選取鋼筋銹蝕較重、混凝土滲水腐蝕較重,具有代表性和普遍性的部位進(jìn)行抽樣檢測,檢測抽樣數(shù)量要按照各檢測項(xiàng)目的抽樣頻率進(jìn)行。

2.傳感器

橋檢數(shù)據(jù)是通過安裝在橋梁結(jié)構(gòu)各部位的傳感器采集的,因此傳感器質(zhì)量的好壞直接影響著對橋梁的評價。傳感器是數(shù)據(jù)采集的***關(guān),其安裝位置和安裝質(zhì)量直接影響著橋檢數(shù)據(jù)的質(zhì)量,因此傳感器要嚴(yán)格按照橋檢方案確定的位置放線安裝,并嚴(yán)格按照操作規(guī)程和要求進(jìn)行作業(yè)。如粘貼應(yīng)變片時,混凝土底面的平整和粘貼質(zhì)量、絕緣電阻等都十分關(guān)鍵,打磨底面、打底膠、貼片、量阻值、封膠等步驟必須逐步進(jìn)行,絕不能圖省事、省力而湊合。

3.儀器

試驗(yàn)檢測使用的儀器設(shè)備必須經(jīng)檢定合格才可使用。

4.信號線

所有試驗(yàn)用的信號電纜線,都必須編排線纜號,并按線纜阻值分組使用。

5.加載車

試驗(yàn)用加載車都必須分別稱出每一個軸重,測量軸距;按規(guī)定停車到位;動載試驗(yàn)時車速要準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

6.放線

進(jìn)行靜載試驗(yàn)時橋面加載位置的劃線,一定要準(zhǔn)確無誤。

7.動靜載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集

對橋梁動靜載試驗(yàn)中出現(xiàn)的極值或異常值必須特別關(guān)注,對卸載后的橋梁結(jié)構(gòu)**數(shù)據(jù)也不能忽視,因?yàn)樗芊从吵鰳蛄航Y(jié)構(gòu)的彈性工作狀態(tài),所以應(yīng)保證穩(wěn)定讀數(shù)次數(shù)和時間能充分反映結(jié)構(gòu)的**情況。對動靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集,一定要“穩(wěn)定***”。此外,在加載試驗(yàn)時,為防止數(shù)據(jù)不穩(wěn)、漂移,應(yīng)進(jìn)行預(yù)加載,等結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定后記錄完數(shù)據(jù),再進(jìn)行下一道工序,以確保橋檢數(shù)據(jù)采集質(zhì)量。

8.環(huán)境影響

橋梁動靜載試驗(yàn)檢測要注意試驗(yàn)環(huán)境影響因素,如荷載試驗(yàn)不允許試驗(yàn)場地周圍有大的震源,橋面上不允許有行人車輛通過,若實(shí)在無法避開,要做詳細(xì)記錄,數(shù)據(jù)處理時要注意剔除。靜載試驗(yàn)要求環(huán)境溫度變化要小,所以宜在夜間進(jìn)行。對于關(guān)鍵數(shù)據(jù),檢測時可采用不同設(shè)備同時測量,針對不同的結(jié)構(gòu)型式采用不同的儀器組合,可取得很好的效果。如在橋梁撓度檢測過程中,可根據(jù)橋梁實(shí)際情況,分別采用連通管、電測位移計(jì)和光電撓度計(jì)三種測量方法。通過實(shí)踐對比,我們感到電測位移計(jì)精度高,但安裝比較麻煩;連通管簡單、便捷,適合橋下凈空高、水深無法支架的橋梁;光電撓度計(jì)可用于靜動載試驗(yàn),但測點(diǎn)布置會受到一定限制。


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