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摘要:文章主要阐述了公路和桥梁结构检测技术的重要性和特殊性,并且重点对检测技术工程进行综合全面的分析总结,主要包括:①实施桥梁检测的准备工作;②桥梁外观检查;③桥梁内部损伤检测;④桥梁建材的特性;⑤桥梁的整体结构情况等。另外,文章还概括的介绍了目前普遍采用的公路桥梁检测技术方法,以期能够进一步提高检测水平,维护公路桥梁的长久坚固,保障行人车辆的出行安全。
关键词:公路桥梁;检测;评估方法
中图分类号:TN948.7
随着我国经济技术的突飞猛进,现代化建设飞速发展,一栋栋高楼拔地而起,一条条公路和桥梁四通八达。随着交通越来越便利的同时,很多结构安全事故也更加频繁的发生。事故发生有很多原因,桥梁自身结构出现病害后,维护监管不到位是其重要原因之一。最新资料显示,中国的大桥接近半数已经老化需要进行维修保养[1]。所以,对桥梁、公路等公共设施进行严格检测和进行定期的维护是保证广大人员和车辆出行安全的必要前提。另外,大桥的数量只增不减,而且规模和外观都有了很大的提升,所以,这就对桥梁建材以及结构提出了更高的要求,公路桥梁的检测工作的重要地位也越来越突出。
1 进行评估检查的准备阶段
在对桥梁实施评估检测之前,首先需要对评估对象有一个全面细致的了解,因此需要按照桥梁的具体情况来制定最佳的检测方案。除此之外,准备工作还包括要将检测时可能用到的各种专业检测仪器设备、辅助工具等进行准备和整理,还应保证所有检测设备均在校准有效期内[2]。与此同时,还需要将与检测对象所有相关的资料进行搜集和整理,并详细阅读、提供参考。
2 从外观整体进行检测
桥梁按照桥型可以大致分为:梁式桥、拱式桥、悬索桥及斜拉桥四大类。通过对桥梁外观进行检查,可以对桥梁的运营状况有一个整体把握,进而对病害原因分析后,初步判断出受损原因。常规的外观检查主要包括:桥面系检查(包括桥梁桥面线形)、上部结构检查(包括跨中部挠度)、下部结构检查(包括塔柱位移观测)以及附属设施外观检查等方面。在检查过程中应该重点对结构受力的重要部位进行详细检查。外观检查必须接近结构物的表面,以目测为主,并应配备如照相机、裂缝观测仪、探查工具及现场的辅助器材与设备等必要的量测仪器。外观检查完成后,还应根据相关规范对桥梁的技术状况进行评定。
3 内部存在的不足进行检测
桥梁工程所使用的建材以混凝土和钢筋为主,使用混凝土的部位容易出现缝隙、筛孔、镂空、剥落等缺陷,而钢筋也会随着时间的推移被锈蚀等[3]。这些损伤需要利用专业的仪器进行检查才能够发现,进行内部检查工作时,一般常用的仪器有声波和雷达。利用超声波发出的脉冲能够探测出结构受损的程度,比如裂缝的深度。同样结构所使用的建筑所使用的钢筋材料必须能够达到实际受力的标准,必要时可以设计实验来进行验证。
4 桥梁所用材料的性质
随着桥梁使用寿命的延长,钢筋及混凝土的强度都会逐渐发生变化。混凝土强度是桥梁的一项重要技术参数,如今对既有桥梁混凝土强度进行检测时,多采用无损检测的方式,比较常见的有:回弹法、超声回弹法。检测时需注意以上两种检测方法对混凝土龄期的要求:回弹法适用龄期范围为28d~1000d,超声回弹法适用龄期范围为7d~2000d。如混凝土超出各检测方法适用龄期范围,建议采用取芯法直接进行检测或根据取芯法检测结果对无损检测结果进行修正的方法最终判定混凝土强度等级。钢筋和混凝土粘连在一起,由于混凝土具有透水的特性,加上容易裂缝,造成了钢材的生锈腐蚀。另一方面,钢材被腐蚀增加了混凝土的受损程度,两者互相作用,造成了桥梁的损伤。目前检查过程中一般采用,钢筋锈蚀电位、混凝土电阻率、混凝土中氯离子含量检测三种方法来进行判断。
5 桥梁技术状况评定
(一)评定方法:一般有两种:①简单评分,即结合所应用的病害分类以及评定准则等,对目标结构、构件及整个结构来评分。对于常规检查过程即暴露出的受损种类,需要选择必要的受损类型采取定量分析,并且依次对结构、构件、整体结构等进行评定分级。(二)评定等级:现今采用的评定等级共五级,见图1。
图1
6 现今采用的检测方式
目前,一般采取桥梁桥梁承载能力评定方法对桥梁强度进行检测。桥梁的承载力系数是在一定的荷载条件下,截面的强度和荷载效应的比值。在对各个桥梁实施评估时,必须对任何一个截面的失效模式进行精确的承载力系数计算,得出的最小值即为此桥梁规定承受荷载的能力。计算荷载能力的公式为:
其中R.F.是桥梁承载能力系数;Ru是受评定截面真实的极限强度;VD是恒载的荷载系数;VL为活载的荷载系数;I为活载的冲击系数;D为截面的恒载效应;L为截面的活载效应。
7 结束语
近年来,全国各地发生了多起大桥坍塌事故,造成极其严重的影响。所以,对桥梁进行严格的检测和进行定期维护是保证广大人员和车辆出行安全的必要前提。正是由于公路桥梁检测技术的重要性和特殊性,要求进行检测的工作人员必须具备扎实的理论知识、熟练的专业技能以及丰富的工作经验。工作岗位上必须高度集中精神,进行细致的排查和检测,团队之间需要默契的配合协作,才能够完成准确的检测工作。
参考文献
[1]李晓元,陈晨,王金川.浅谈桥梁检测技术的应用、研究和发展[J].科协论坛(下半月).2010(10):124-125
[2]胡广华,王巧玲,王继胜.浅谈桥梁混凝土病害与桥梁检测技术[J].科技风.2009(17):87-88
[3]张谢东,马彪,罗茂盛,郭子仪.大跨PC连续梁桥施工监控评价研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2013(01):99-100
[4]吴晓,胡晓乐.基于刚柔多体动力学的桥梁检测车受力分析和改善研究[J].现代制造工程.2012(11):322-323
关键词:公路桥梁;检测;评估方法
中图分类号:TN948.7
随着我国经济技术的突飞猛进,现代化建设飞速发展,一栋栋高楼拔地而起,一条条公路和桥梁四通八达。随着交通越来越便利的同时,很多结构安全事故也更加频繁的发生。事故发生有很多原因,桥梁自身结构出现病害后,维护监管不到位是其重要原因之一。最新资料显示,中国的大桥接近半数已经老化需要进行维修保养[1]。所以,对桥梁、公路等公共设施进行严格检测和进行定期的维护是保证广大人员和车辆出行安全的必要前提。另外,大桥的数量只增不减,而且规模和外观都有了很大的提升,所以,这就对桥梁建材以及结构提出了更高的要求,公路桥梁的检测工作的重要地位也越来越突出。
1 进行评估检查的准备阶段
在对桥梁实施评估检测之前,首先需要对评估对象有一个全面细致的了解,因此需要按照桥梁的具体情况来制定最佳的检测方案。除此之外,准备工作还包括要将检测时可能用到的各种专业检测仪器设备、辅助工具等进行准备和整理,还应保证所有检测设备均在校准有效期内[2]。与此同时,还需要将与检测对象所有相关的资料进行搜集和整理,并详细阅读、提供参考。
2 从外观整体进行检测
桥梁按照桥型可以大致分为:梁式桥、拱式桥、悬索桥及斜拉桥四大类。通过对桥梁外观进行检查,可以对桥梁的运营状况有一个整体把握,进而对病害原因分析后,初步判断出受损原因。常规的外观检查主要包括:桥面系检查(包括桥梁桥面线形)、上部结构检查(包括跨中部挠度)、下部结构检查(包括塔柱位移观测)以及附属设施外观检查等方面。在检查过程中应该重点对结构受力的重要部位进行详细检查。外观检查必须接近结构物的表面,以目测为主,并应配备如照相机、裂缝观测仪、探查工具及现场的辅助器材与设备等必要的量测仪器。外观检查完成后,还应根据相关规范对桥梁的技术状况进行评定。
3 内部存在的不足进行检测
桥梁工程所使用的建材以混凝土和钢筋为主,使用混凝土的部位容易出现缝隙、筛孔、镂空、剥落等缺陷,而钢筋也会随着时间的推移被锈蚀等[3]。这些损伤需要利用专业的仪器进行检查才能够发现,进行内部检查工作时,一般常用的仪器有声波和雷达。利用超声波发出的脉冲能够探测出结构受损的程度,比如裂缝的深度。同样结构所使用的建筑所使用的钢筋材料必须能够达到实际受力的标准,必要时可以设计实验来进行验证。
4 桥梁所用材料的性质
随着桥梁使用寿命的延长,钢筋及混凝土的强度都会逐渐发生变化。混凝土强度是桥梁的一项重要技术参数,如今对既有桥梁混凝土强度进行检测时,多采用无损检测的方式,比较常见的有:回弹法、超声回弹法。检测时需注意以上两种检测方法对混凝土龄期的要求:回弹法适用龄期范围为28d~1000d,超声回弹法适用龄期范围为7d~2000d。如混凝土超出各检测方法适用龄期范围,建议采用取芯法直接进行检测或根据取芯法检测结果对无损检测结果进行修正的方法最终判定混凝土强度等级。钢筋和混凝土粘连在一起,由于混凝土具有透水的特性,加上容易裂缝,造成了钢材的生锈腐蚀。另一方面,钢材被腐蚀增加了混凝土的受损程度,两者互相作用,造成了桥梁的损伤。目前检查过程中一般采用,钢筋锈蚀电位、混凝土电阻率、混凝土中氯离子含量检测三种方法来进行判断。
5 桥梁技术状况评定
(一)评定方法:一般有两种:①简单评分,即结合所应用的病害分类以及评定准则等,对目标结构、构件及整个结构来评分。对于常规检查过程即暴露出的受损种类,需要选择必要的受损类型采取定量分析,并且依次对结构、构件、整体结构等进行评定分级。(二)评定等级:现今采用的评定等级共五级,见图1。
图1
6 现今采用的检测方式
目前,一般采取桥梁桥梁承载能力评定方法对桥梁强度进行检测。桥梁的承载力系数是在一定的荷载条件下,截面的强度和荷载效应的比值。在对各个桥梁实施评估时,必须对任何一个截面的失效模式进行精确的承载力系数计算,得出的最小值即为此桥梁规定承受荷载的能力。计算荷载能力的公式为:
其中R.F.是桥梁承载能力系数;Ru是受评定截面真实的极限强度;VD是恒载的荷载系数;VL为活载的荷载系数;I为活载的冲击系数;D为截面的恒载效应;L为截面的活载效应。
7 结束语
近年来,全国各地发生了多起大桥坍塌事故,造成极其严重的影响。所以,对桥梁进行严格的检测和进行定期维护是保证广大人员和车辆出行安全的必要前提。正是由于公路桥梁检测技术的重要性和特殊性,要求进行检测的工作人员必须具备扎实的理论知识、熟练的专业技能以及丰富的工作经验。工作岗位上必须高度集中精神,进行细致的排查和检测,团队之间需要默契的配合协作,才能够完成准确的检测工作。
参考文献
[1]李晓元,陈晨,王金川.浅谈桥梁检测技术的应用、研究和发展[J].科协论坛(下半月).2010(10):124-125
[2]胡广华,王巧玲,王继胜.浅谈桥梁混凝土病害与桥梁检测技术[J].科技风.2009(17):87-88
[3]张谢东,马彪,罗茂盛,郭子仪.大跨PC连续梁桥施工监控评价研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2013(01):99-100
[4]吴晓,胡晓乐.基于刚柔多体动力学的桥梁检测车受力分析和改善研究[J].现代制造工程.2012(11):322-323