橋梁檢測技術(shù)路線及方法探究
2015-06-30
一、橋梁檢測的常規(guī)項目
橋梁檢測是一項復(fù)雜的工作,涉及的工作項目較多,技術(shù)層面復(fù)雜。從方法上看可以分為靜載試驗、動載試驗、無損檢測等,從時間上看可以分為短期檢測和長期檢測,從應(yīng)用時期上看分為既有、竣工橋梁檢測、施工中的階段性檢測等。
另外,舊橋的承載能力鑒定是橋梁檢測的重要內(nèi)容,主要包括了外觀檢查、專項檢查、結(jié)構(gòu)檢算和荷載試驗。通過外觀檢查和專項檢查來確定橋梁的現(xiàn)狀,根據(jù)現(xiàn)狀進行結(jié)構(gòu)檢算來評價其承載能力,但是結(jié)構(gòu)檢算的結(jié)果是一種理論性的推斷,與實際的結(jié)構(gòu)改變存在一定的差距。因此對于橋梁承載能力的分析和檢測都是基于病害調(diào)查的經(jīng)驗評定、結(jié)構(gòu)檢算、荷載試驗和綜合分析,其中橋梁荷載試驗是應(yīng)用時間較長的也是最為直觀、可靠的方法。
二、橋梁檢測的儀器
橋梁檢測中因為涉及到的檢測項目不同,采用的設(shè)備也就不同,多樣化的設(shè)備、檢測元件、技術(shù)方法等都是橋梁檢測的重要基礎(chǔ),其保證了橋梁檢測的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。檢測涉及到的設(shè)備儀器包括了電測、光學(xué)、聲學(xué)等儀器,有機械式儀器、伺服時儀器等。在橋梁檢測中應(yīng)合理的選擇設(shè)備的量程、精度、靈敏度等,以保證檢測的準(zhǔn)確。常用到的有測力計、應(yīng)變計、傾角儀、位移計等等。近幾年除了常規(guī)的檢測儀器外,無損檢測技術(shù)的應(yīng)用也為橋梁檢測帶來了新的設(shè)備,如超聲波成像設(shè)備、紅外線成像設(shè)備等也獲得了較好的檢測效果。
三、橋梁檢測的具體方法
1、檢測目的
1)經(jīng)過對橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀檢查及專項檢查收集必要資料,初步確定橋梁工作狀態(tài)以及使用性能,對橋梁健康程度與完好狀態(tài)進行評定;
2)通過結(jié)構(gòu)驗算確定橋梁的承載能力;
3)通過試驗荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形觀測,可以了解結(jié)構(gòu)的實際受力狀況及其工作性能,并據(jù)此評價其實際承載能力;
4)經(jīng)過全面技術(shù)檢驗可以較全面地了解橋跨結(jié)構(gòu)的工作性能及可靠性,為以后的綜合處置提供科學(xué)依據(jù)。
2、具體的檢測內(nèi)容和方法
下面就以建于上世紀(jì)末某公路大橋的荷載試驗為實例,橋梁結(jié)構(gòu)形式為多孔混凝土雙曲拱橋,試驗橋跨為外觀較差的第四跨,試驗荷載按照橋梁原設(shè)計荷載,采用三輛18.5t加載車,分三級進行逐級加載,荷載增加的位置在拱頂,即每一跨的跨中。
試驗截面為:拱腳、1/4L和拱頂,在每個測試截面的混凝土底面布置應(yīng)力測點,采用電阻應(yīng)變的方法對混凝土的應(yīng)力進行測量。在1/4L和拱頂截面布置撓度測點,采用機電式百分表對撓度進行測量。
3、荷載試驗的測量與分析
在荷載試驗中,分別采用三臺空車、一臺重車、二臺重車、三臺重車進行加載,對試驗截面的應(yīng)變和撓度進行測量。
檢測結(jié)果分析,試驗結(jié)果表明此橋主拱拱頂有較大的拉應(yīng)力,并且應(yīng)變與撓度的校驗系數(shù)偏大,拱肋已經(jīng)不能形成一個完整的承載體系,這表明橋梁經(jīng)常處在過載的環(huán)境下,長期承受的是超載車輛對拱頂?shù)淖饔?,?dǎo)致其出現(xiàn)了受力體系的不穩(wěn)定。
四、結(jié)束語
橋梁檢測可以對既有橋梁和在建橋梁進行必要的結(jié)構(gòu)性能的全面檢測,其技術(shù)措施多樣,檢測的項目相對復(fù)雜。但是橋梁檢測卻是必不可少的橋梁質(zhì)量保證的技術(shù)措施,因此在實際的應(yīng)有中應(yīng)根據(jù)橋梁的現(xiàn)實情況有針對性的選擇技術(shù)路線和方法,才能獲得較為準(zhǔn)確的檢測結(jié)果,以確保橋梁的正常運營。