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【摘 要】 重视桥梁检测,提高桥梁管理水平,掌握试验数据处理和分析方法,了解桥梁检测的工作程序、检测项目及检测方法,对于提高桥梁的安全使用有着重要的意义。目前我国城市桥梁检查是由桥梁养护管理部门负责进行的日常性检查,结构检测则是由专业人员采用专用仪器设备对桥梁进行全面结构检测,桥梁检查的目的是为桥梁日常养护管理提供依据,而桥梁结构检测的目的则是通过对桥梁使用现状进行总体评价,为桥梁加固改造提供准确而全面的数据。本文就城市桥梁检查检测的内容,从检查、检测项目、流程、方法、依据等方面进行了详细阐述,同时提出自己的建议。
【关键词】 城市桥梁检查;结构检测;检测项目
道路和桥梁是交通运输系统中不可分割的一个整体,而城市桥梁质量的好坏往往影响着整座城市的运营安全和质量,因此桥梁养护管理工作是极其重要的。随着城市经济建设的飞速发展,交通荷载迅速增加,加之环境常年的劣化作用,有必要定期对桥梁进行全面检查,以保证行车安全、通畅。尤其是近年来,我国的基础设施建设逐渐飞速发展,这就使得道路桥梁建设也得到不断发展。然而道路桥梁的质量事故也在不断增加,这些问题给我们敲响了警钟,提醒我们必须做好桥梁建设质量工作和桥梁的检查、检测工作。目前,对桥梁的检查和桥梁结构状况检测主要是通过人工目测检查及手工记录、打分的形式,检测结果还不够科学合理,所以我国桥梁的检查和桥梁结构检测的水平仍待提高。
一、桥梁检测与评估的意义
桥梁的建设是一项重大的工程建筑,耗时、耗材也耗资,如何在桥梁的使用中加强检测和维护,延长桥梁的使用寿命,是目前检测工作的重要内容。通过全面、细致、深入的现场检测,了解和掌握桥梁的使用状况、缺陷及损伤情况,并且通过一定的手段明确缺陷和损伤的性质、位置、部严重程度及发展趋势等情况及数据的搜集,以便查找缺陷及损伤产生的部位及原因,同时进一步明确分析缺陷及损伤对桥梁使用性能和承载力的影响程度预测,这个过程的工作主要是为桥梁维护、加固工作提供及时、科学、准确的数据资料。另外,通过对桥梁的全面检测,可以准确地、统地收集桥梁使用过程中的技术数据,作为桥梁档案的重要内容,充实桥梁数据库、强桥梁科学管理提供必要的理论和数据支持;另外采取科学合理的检测方法,在重要位置和重要时间段布设长期监测设备的方式和方法,保证桥梁健康监测系统的建立,确保桥梁长期安全运营,在保证行车质量的情况下发挥其最佳经济效益和社会效益并延长其使用寿命。
二、桥梁检测与桥梁结构检查
1.桥梁检查
城市桥梁检查,主要是对桥梁技术状况的调查,即桥梁缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势,找出产生缺陷和损伤的主要原因,分析和评价其对桥梁质量和使用承载能力的影响,为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。因此,桥梁检查是在进行桥梁养护、维修与加固之前必须进行的工作,是决定维修与加固方案是否可行和正确与否的可靠保证,也是桥梁评定、养护、维修与加固工作中必不可少的重要组成部分。根据城市桥梁检测评估的内容、周期、评估要求可以分为经常性检查、定期检测和特殊检测。
1.1桥梁经常性检查:一月一次,通过日常巡查可随时掌握桥梁结构状态,发现问题及时采取相应的措施,确保桥梁结构功能正常(由路段养护人员或桥梁养护人员检查)。
经常性检查以目测为主,并应现场填写城市桥梁日常巡检报表,登记所检查城市桥梁的缺损类型、修工作量,提出相应的养护措施。经常性检查记录应定期整理归档,并提出评价意见。检查巡程中发现设施明显损坏,影响车辆和行人安全,应及时采取相应维护措施,并应立即向主管部门报告。经常性检查的目的是随时掌握桥梁技术状态,确保桥梁结构功能正常,发现问题及时采取应对措施,对需要做进一步检查和维修的桥梁写出报告。暴风雨和洪水过后,对桥梁要加大检查频率。尽管桥梁经常检查也使用简单工具或仪器进行检测,但主要是以目测桥梁外观的检查为主,检查结果的评定也大多是基于表面现象和经验。
1.2桥梁定期检查:每3年~5年一次,通过定期采集桥梁结构技术状列入桥梁养护管理系统,为评定桥梁使用功能、制态的动态数据,定具体桥梁维修计划提供基础数据(由具有检查经验,受过专门桥梁检查培训、熟悉桥梁结构设计等方面知识的养护工程师负责)。桥梁定期检测分为常规定期检测和结构定期检测。常规定期检测应每年一次,可根据城市桥梁实际运行状况和结构类型、周边环境等适当增加检测次数。定期检测的目的是定期采集桥梁结构技术状态的动态数据,列入桥梁养护管理系统,为评定桥梁使用功能、制定具体桥梁维修计划提供基本数据。定期检查通常由具有一定检查经验并受过专门桥梁检查培训,熟悉桥梁设计、工程施工等方面知识的养护工程师负责组织实施。
1.3桥梁特殊检查
桥梁特殊检查,是在桥梁定期检测的基础上,进一步准确确定桥梁技术状况,由专业技术人员使用专门检测仪器设备,应用无破损检测手段对桥梁进行全面检测、强和探伤,从而找出损坏的原因、程度和范围,分析损坏所造成的后果以及潜在缺陷可能给桥梁结构带来的危险,为评定桥梁的耐久性和承载能力、确定维修工程的实施方案提供依据。
通常有下列几种情况时,需对桥梁进行特殊检查:
(1)城市桥梁遭受洪水冲刷,流水、流物、漂泊船舶或车辆撞击,滑坡、地震、火灾、風灾、化学剂腐蚀,荷载超过桥梁限载的车辆通过等特殊灾害造成结构损伤;
(2)城市桥梁常规定期检测中难以判明是否安全的桥梁;
(3)为提高或达到设计承载等级而需要进行修复加固、改造、扩建的城市桥梁;
(4)超过设计年限,需延长使用的城市桥梁;
(5)常规定期检测中桥梁技术状况Ⅰ类养护的城市桥梁被评定为不合格级的桥梁,Ⅱ、Ⅴ类养护的城市桥梁被评为D级或E级的桥梁;
(6)常规定期检测发现加速退化的桥梁构件需要补充检测的城市桥梁。桥梁特殊检查一般由桥梁外观破损检查、桥梁结构和材料检测以及桥梁荷载试验三部分组成。 2.桥梁结构检测
桥梁结构检测是在桥梁检查的基础上,通过对桥梁结构的变位、应变、动力特性参量、裂缝和损害等项目的检测,来证实桥梁在强度、刚度、稳定性、耐久性和动力性能等方面能否满足安全运营的要求。
2.1桥梁结构检测内容
桥梁结构检测内容包括桥梁外观病害检查、桥梁结构材料检测和荷载试验。桥梁外观病害检查:通过人工现场检查,根据桥梁结构的外观损坏状况打分、评定类别,为下一步桥梁结构材料检测提供了依据。
外观病害检查的主要内容有:
1)上部结构:支座、上部主要承重构件和上部一般承重构件;
2)下部结构:桥台及基础、桥墩及基础和地基冲刷;
3)防护工程:翼墙耳墙和维坡护坡;
4)桥面构造:桥面铺装、桥头跳车、伸缩缝、人行道以及栏杆护栏;
5)附属工程:照明标志、排水设施和调治构造物等。
桥梁结构材料检测:在桥梁外观病害的基础上,做进一步桥梁结构材料检测,检测的重点是桥梁结构钢筋锈蚀情况和混凝土强度检测,通过分析为桥梁可靠性和耐久性的判断提供了技术依据。
结构材料检测主要内容:
1)混凝土强度检测:混凝土回弹值、混凝土超声值和混凝土碳化深度;
2)混凝土氯离子含量、混凝土电阻率和钢筋锈蚀电位;
3)钢筋保护层厚度:钢筋混凝土保护层厚度。桥梁荷载试验:根据桥梁外观病害检查和结构材料检测的结果,对外观病害和结构材料状况差的桥梁进行荷载试验,荷载试验可分为静载试验和动载试验两种,通过对桥梁按设计荷载直接测试桥梁在最不利荷载作用下的实际响应,进一步分析桥加载,梁的工作状态,判断桥梁结构的实际承载能力。
桥梁荷载试验内容:
1)静载试验:不同加载工况;
2)脉动试验、随即试验、行车试验、刹车试验和跳车试验。
三、城市桥梁检测工作程序及项目
桥梁检测工作程序的三个阶段
1.准备阶段:其包括接受委托、收集资料、现场勘察以及编制桥梁检测方案四项内容。对桥梁概况的了解是必要的,但这只是一般性的。对检测与评估能起重要参照和指导作用的是桥的技术档案。技术档案包括建造、维修和加固的设计、施工记录,设计变更及隐蔽工程检验,施工总结,监理总结,竣工资料,预制构件的出厂合格证书,材料试验及抽检资料,日常养护维修资料,定期检测及有关资料,河床的变迁等等。应尽量將有关资料搜集齐全,这样有利于研究分析问题,有利于作出科学的恰如其分的评估,否则会给评估工作带来困难。
2.外业检测阶段:即主要是设备安装和数据采集。
3.分析报告阶段:根据外业采集的数据,进行统计分析和计算,并编写桥梁检修报告。对桥梁的检测要由表及里、浅入深地进行,才能全面了解和判断桥梁的实际工作状况,为桥梁的日常养护和加固维修提供科学的依据。
四、结语
随着我国城市桥梁的不断增加,交通荷载的成倍增长,怎样做好现有桥梁的维护工作,确保桥梁的安全运行是摆在我们眼前的一个难题,所以为了达到桥梁安全使用目的就必须重视桥梁的检测及检查,不断提高桥梁管理水平,准确掌握试验数据处理和分析方法,运用科学的桥梁检查和检测技术,加强桥梁检测的工作程序检测项目及检测方法,实现对桥梁质量的有效控制,确保桥梁长期安全运营。
参考文献:
[1]桥梁结构检测技术研究与ANSYS模拟分析[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学工学硕士学位论文,2009.
[2]高怀志,王君杰.桥梁检测与状态评估研究与应用[J].世界地震工程,2000,(06).
[3]李有丰,林安彦.桥梁检测评估与补强[M].北京:机械工出版社,2003.
[4]袁万城,崔飞,张启伟.桥梁健康监测与状态评估的研究现状与发展[J].同济大学学报,1999,(2).
【关键词】 城市桥梁检查;结构检测;检测项目
道路和桥梁是交通运输系统中不可分割的一个整体,而城市桥梁质量的好坏往往影响着整座城市的运营安全和质量,因此桥梁养护管理工作是极其重要的。随着城市经济建设的飞速发展,交通荷载迅速增加,加之环境常年的劣化作用,有必要定期对桥梁进行全面检查,以保证行车安全、通畅。尤其是近年来,我国的基础设施建设逐渐飞速发展,这就使得道路桥梁建设也得到不断发展。然而道路桥梁的质量事故也在不断增加,这些问题给我们敲响了警钟,提醒我们必须做好桥梁建设质量工作和桥梁的检查、检测工作。目前,对桥梁的检查和桥梁结构状况检测主要是通过人工目测检查及手工记录、打分的形式,检测结果还不够科学合理,所以我国桥梁的检查和桥梁结构检测的水平仍待提高。
一、桥梁检测与评估的意义
桥梁的建设是一项重大的工程建筑,耗时、耗材也耗资,如何在桥梁的使用中加强检测和维护,延长桥梁的使用寿命,是目前检测工作的重要内容。通过全面、细致、深入的现场检测,了解和掌握桥梁的使用状况、缺陷及损伤情况,并且通过一定的手段明确缺陷和损伤的性质、位置、部严重程度及发展趋势等情况及数据的搜集,以便查找缺陷及损伤产生的部位及原因,同时进一步明确分析缺陷及损伤对桥梁使用性能和承载力的影响程度预测,这个过程的工作主要是为桥梁维护、加固工作提供及时、科学、准确的数据资料。另外,通过对桥梁的全面检测,可以准确地、统地收集桥梁使用过程中的技术数据,作为桥梁档案的重要内容,充实桥梁数据库、强桥梁科学管理提供必要的理论和数据支持;另外采取科学合理的检测方法,在重要位置和重要时间段布设长期监测设备的方式和方法,保证桥梁健康监测系统的建立,确保桥梁长期安全运营,在保证行车质量的情况下发挥其最佳经济效益和社会效益并延长其使用寿命。
二、桥梁检测与桥梁结构检查
1.桥梁检查
城市桥梁检查,主要是对桥梁技术状况的调查,即桥梁缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势,找出产生缺陷和损伤的主要原因,分析和评价其对桥梁质量和使用承载能力的影响,为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。因此,桥梁检查是在进行桥梁养护、维修与加固之前必须进行的工作,是决定维修与加固方案是否可行和正确与否的可靠保证,也是桥梁评定、养护、维修与加固工作中必不可少的重要组成部分。根据城市桥梁检测评估的内容、周期、评估要求可以分为经常性检查、定期检测和特殊检测。
1.1桥梁经常性检查:一月一次,通过日常巡查可随时掌握桥梁结构状态,发现问题及时采取相应的措施,确保桥梁结构功能正常(由路段养护人员或桥梁养护人员检查)。
经常性检查以目测为主,并应现场填写城市桥梁日常巡检报表,登记所检查城市桥梁的缺损类型、修工作量,提出相应的养护措施。经常性检查记录应定期整理归档,并提出评价意见。检查巡程中发现设施明显损坏,影响车辆和行人安全,应及时采取相应维护措施,并应立即向主管部门报告。经常性检查的目的是随时掌握桥梁技术状态,确保桥梁结构功能正常,发现问题及时采取应对措施,对需要做进一步检查和维修的桥梁写出报告。暴风雨和洪水过后,对桥梁要加大检查频率。尽管桥梁经常检查也使用简单工具或仪器进行检测,但主要是以目测桥梁外观的检查为主,检查结果的评定也大多是基于表面现象和经验。
1.2桥梁定期检查:每3年~5年一次,通过定期采集桥梁结构技术状列入桥梁养护管理系统,为评定桥梁使用功能、制态的动态数据,定具体桥梁维修计划提供基础数据(由具有检查经验,受过专门桥梁检查培训、熟悉桥梁结构设计等方面知识的养护工程师负责)。桥梁定期检测分为常规定期检测和结构定期检测。常规定期检测应每年一次,可根据城市桥梁实际运行状况和结构类型、周边环境等适当增加检测次数。定期检测的目的是定期采集桥梁结构技术状态的动态数据,列入桥梁养护管理系统,为评定桥梁使用功能、制定具体桥梁维修计划提供基本数据。定期检查通常由具有一定检查经验并受过专门桥梁检查培训,熟悉桥梁设计、工程施工等方面知识的养护工程师负责组织实施。
1.3桥梁特殊检查
桥梁特殊检查,是在桥梁定期检测的基础上,进一步准确确定桥梁技术状况,由专业技术人员使用专门检测仪器设备,应用无破损检测手段对桥梁进行全面检测、强和探伤,从而找出损坏的原因、程度和范围,分析损坏所造成的后果以及潜在缺陷可能给桥梁结构带来的危险,为评定桥梁的耐久性和承载能力、确定维修工程的实施方案提供依据。
通常有下列几种情况时,需对桥梁进行特殊检查:
(1)城市桥梁遭受洪水冲刷,流水、流物、漂泊船舶或车辆撞击,滑坡、地震、火灾、風灾、化学剂腐蚀,荷载超过桥梁限载的车辆通过等特殊灾害造成结构损伤;
(2)城市桥梁常规定期检测中难以判明是否安全的桥梁;
(3)为提高或达到设计承载等级而需要进行修复加固、改造、扩建的城市桥梁;
(4)超过设计年限,需延长使用的城市桥梁;
(5)常规定期检测中桥梁技术状况Ⅰ类养护的城市桥梁被评定为不合格级的桥梁,Ⅱ、Ⅴ类养护的城市桥梁被评为D级或E级的桥梁;
(6)常规定期检测发现加速退化的桥梁构件需要补充检测的城市桥梁。桥梁特殊检查一般由桥梁外观破损检查、桥梁结构和材料检测以及桥梁荷载试验三部分组成。 2.桥梁结构检测
桥梁结构检测是在桥梁检查的基础上,通过对桥梁结构的变位、应变、动力特性参量、裂缝和损害等项目的检测,来证实桥梁在强度、刚度、稳定性、耐久性和动力性能等方面能否满足安全运营的要求。
2.1桥梁结构检测内容
桥梁结构检测内容包括桥梁外观病害检查、桥梁结构材料检测和荷载试验。桥梁外观病害检查:通过人工现场检查,根据桥梁结构的外观损坏状况打分、评定类别,为下一步桥梁结构材料检测提供了依据。
外观病害检查的主要内容有:
1)上部结构:支座、上部主要承重构件和上部一般承重构件;
2)下部结构:桥台及基础、桥墩及基础和地基冲刷;
3)防护工程:翼墙耳墙和维坡护坡;
4)桥面构造:桥面铺装、桥头跳车、伸缩缝、人行道以及栏杆护栏;
5)附属工程:照明标志、排水设施和调治构造物等。
桥梁结构材料检测:在桥梁外观病害的基础上,做进一步桥梁结构材料检测,检测的重点是桥梁结构钢筋锈蚀情况和混凝土强度检测,通过分析为桥梁可靠性和耐久性的判断提供了技术依据。
结构材料检测主要内容:
1)混凝土强度检测:混凝土回弹值、混凝土超声值和混凝土碳化深度;
2)混凝土氯离子含量、混凝土电阻率和钢筋锈蚀电位;
3)钢筋保护层厚度:钢筋混凝土保护层厚度。桥梁荷载试验:根据桥梁外观病害检查和结构材料检测的结果,对外观病害和结构材料状况差的桥梁进行荷载试验,荷载试验可分为静载试验和动载试验两种,通过对桥梁按设计荷载直接测试桥梁在最不利荷载作用下的实际响应,进一步分析桥加载,梁的工作状态,判断桥梁结构的实际承载能力。
桥梁荷载试验内容:
1)静载试验:不同加载工况;
2)脉动试验、随即试验、行车试验、刹车试验和跳车试验。
三、城市桥梁检测工作程序及项目
桥梁检测工作程序的三个阶段
1.准备阶段:其包括接受委托、收集资料、现场勘察以及编制桥梁检测方案四项内容。对桥梁概况的了解是必要的,但这只是一般性的。对检测与评估能起重要参照和指导作用的是桥的技术档案。技术档案包括建造、维修和加固的设计、施工记录,设计变更及隐蔽工程检验,施工总结,监理总结,竣工资料,预制构件的出厂合格证书,材料试验及抽检资料,日常养护维修资料,定期检测及有关资料,河床的变迁等等。应尽量將有关资料搜集齐全,这样有利于研究分析问题,有利于作出科学的恰如其分的评估,否则会给评估工作带来困难。
2.外业检测阶段:即主要是设备安装和数据采集。
3.分析报告阶段:根据外业采集的数据,进行统计分析和计算,并编写桥梁检修报告。对桥梁的检测要由表及里、浅入深地进行,才能全面了解和判断桥梁的实际工作状况,为桥梁的日常养护和加固维修提供科学的依据。
四、结语
随着我国城市桥梁的不断增加,交通荷载的成倍增长,怎样做好现有桥梁的维护工作,确保桥梁的安全运行是摆在我们眼前的一个难题,所以为了达到桥梁安全使用目的就必须重视桥梁的检测及检查,不断提高桥梁管理水平,准确掌握试验数据处理和分析方法,运用科学的桥梁检查和检测技术,加强桥梁检测的工作程序检测项目及检测方法,实现对桥梁质量的有效控制,确保桥梁长期安全运营。
参考文献:
[1]桥梁结构检测技术研究与ANSYS模拟分析[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学工学硕士学位论文,2009.
[2]高怀志,王君杰.桥梁检测与状态评估研究与应用[J].世界地震工程,2000,(06).
[3]李有丰,林安彦.桥梁检测评估与补强[M].北京:机械工出版社,2003.
[4]袁万城,崔飞,张启伟.桥梁健康监测与状态评估的研究现状与发展[J].同济大学学报,1999,(2).