綜述公路橋梁檢測技術(shù)
2016-12-05
隨著我國公路橋梁事業(yè)的發(fā)展, 有的橋梁已經(jīng)逐漸進入養(yǎng)護維修階段。為了適應(yīng)公路運輸載重量不斷發(fā)展的要求, 保證橋梁工程質(zhì)量, 使之能繼續(xù)安全地為公路運輸服務(wù), 必須對橋梁工程的各個環(huán)節(jié)進行檢測, 對其質(zhì)量進行鑒定。新材料, 新工藝, 新結(jié)構(gòu)形式的采用越來越多, 為了積累這方面的工程經(jīng)驗, 我們有必要進行一些檢測工作, 同時對那些因為趕工期, 采用劣質(zhì)材料, 施工方法不當?shù)仍蚨霈F(xiàn)病害的橋梁需要做鑒定以確保安全運營。
一、 路橋檢測的科學意義
路橋建設(shè)過程中，工程材料的自然缺陷、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、建造和施工的失誤難以避免，當路橋建成之后，如何對路橋的實際品質(zhì)進行鑒定是業(yè)主最關(guān)心的問題。船舶和汽車等批量生產(chǎn)的機械設(shè)備，可以通過破壞性原型試驗來檢驗設(shè)計目標的滿足程度。路橋等建筑結(jié)構(gòu)屬于單件生產(chǎn)，不可能進行破壞性原型試驗，因此，非破壞性檢驗技術(shù)受到了特別的關(guān)注。巡回目檢簡單方便，但缺陷也是顯而易見的。不僅目檢結(jié)果因人而異，而且無法對路橋的整體品質(zhì)作出定量判斷。由于對路橋質(zhì)量目前尚缺乏嚴格系統(tǒng)的量化檢驗方法，結(jié)果使一些劣質(zhì)工程得不到及時發(fā)現(xiàn)和處理。輕則增加了日后的路橋維修保養(yǎng)成本，使國家和地方財政負擔加重；重則很快便發(fā)生橋毀人亡的慘劇。因此，研究路橋結(jié)構(gòu)的檢測方法和技術(shù)不僅具有重要的理論價值，而且具有廣闊的應(yīng)用前景。
二、公路橋梁在使用過程中存在的問題
(1)缺乏科學的設(shè)計,工程規(guī)劃不明確。(2)橋梁施工質(zhì)量比較差,沒有達到工程設(shè)計的要求。(3)在公路橋梁實際運營一段時間以后，出現(xiàn)了比較嚴重的病害,在很大程度上影響了橋梁的承載能。(4)工程建設(shè)時橋梁施工質(zhì)量比較好，實際運營情況也良好，但是一段時間后不能滿足承載需求。(5)對于一些特大橋梁的檢測工作存在檢測不到位的現(xiàn)象，而這種類型的橋梁也需要較高的檢測技術(shù)。
三、公路橋梁檢測技術(shù)分析
（一）目前國內(nèi)外路橋試驗檢測的問題
目前國內(nèi)外學者在路橋試驗檢測的研究中已經(jīng)取得了一些進展，如:通過強迫振動試驗，能夠分析路橋結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)對結(jié)構(gòu)局部變化的影響；在車重、車速、路面及支承對路橋模態(tài)參數(shù)的影響方面的研究成果，了用環(huán)境振動法進行路橋自動檢測的可行性；對適用于路橋檢測的結(jié)構(gòu)狀態(tài)敏感參數(shù)積累了理論認識和試驗證明經(jīng)驗；能夠利用測試的數(shù)據(jù)進行計算模型的修正:開發(fā)了各種基于頻率、振型、振型曲率、應(yīng)變振型等改變量的損傷檢測方法和定位技術(shù)等。
?。ǘ┕窐蛄和庥^病害分析法
1.依據(jù)受力的具體特征來確定調(diào)查重點。通常來說我們可以根據(jù)橋梁的類型來確定調(diào)查的重點,檢查要點主要有跨中區(qū)域的裂縫、撓度、剪力縫,橋梁主梁連接部分的安全狀況,橋梁外觀質(zhì)量等。
2.根據(jù)部位進行逐一檢查。橋梁整體上可分為上部、下部以及附屬結(jié)構(gòu),其每一個部位都有各自的受力特征,這些部位發(fā)生的病害也有一些共性,假如出現(xiàn)了非常規(guī)病害,那么檢測人員應(yīng)當仔細研究找出病因,同時要按照其損壞程度進行質(zhì)量評估,然后進行構(gòu)件的更換以維持正常的運營。
3.內(nèi)部缺陷檢查。在橋梁混凝土構(gòu)件中,常見的缺陷有主要有碎裂、層離、蜂窩、環(huán)境侵蝕以及鋼筋銹蝕等,這些缺陷如果是僅僅依靠外觀檢查不能輕易發(fā)現(xiàn)的,所以需要借助其它方法進行相關(guān)的檢測。當前常用的橋梁無損探測方法有聲波檢測法、超聲波探傷法以及雷達檢測技術(shù)。
4.對材料特性進行調(diào)查。伴隨橋梁結(jié)構(gòu)的多樣化和新工藝的不斷發(fā)展,已經(jīng)有越來越多的材料與設(shè)計應(yīng)用于橋梁的結(jié)構(gòu)中,但是目前使用最廣泛也是最基本的還是鋼筋和混凝土。其中鋼材的強度通常以設(shè)計施工的相關(guān)資料為依據(jù),進行檢查,如果鋼材質(zhì)量出現(xiàn)問題或者是資料不明確的時候,檢測人員可以采取必要的措施進行必要的材料試驗。
5.橋梁鋼筋銹蝕評價技術(shù)。由于混凝土的密實度、含水量、碳化深度以及保護層厚度不足或開裂等缺損等原因而導致鋼筋銹蝕的,可以通過簡單的外觀檢查、敲擊檢查對銹蝕程度進行檢測。
（三）國外比較先進的橋梁檢測技術(shù)
第一,橋面板檢測系統(tǒng),這個檢測系統(tǒng)包括雙帶遠結(jié)外熱成像系統(tǒng)以及地面滲透雷達系統(tǒng)。第二,橋梁測試與健康監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)包括進行全橋檢測的無線電發(fā)送,運用分式全球定位系統(tǒng)對橋梁變形進行測量,運用用鋼傳感器對橋梁的超載系數(shù)進行檢測等。第三,疲勞裂紋探測和評估系統(tǒng),該系統(tǒng)包括測橋梁裂紋磁分析儀系統(tǒng)、便攜式聲發(fā)射系統(tǒng)、熱成像儀系統(tǒng)以及電磁聲發(fā)射傳感器等。第四,銹蝕探測與評估技術(shù),它包括了磁漏探測技術(shù)、埋入式銹蝕微傳感器以及以磁為基礎(chǔ)的測量系統(tǒng)等。
四、結(jié)語
對公路橋梁進行檢測是一項十分復雜而又十分重要的工作,它不但對相關(guān)工作人員的實際現(xiàn)場經(jīng)驗有著嚴格的要求,同時也需要有科學的檢測方法和系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)作為指導。我們只有充分地將理論與實踐有機的結(jié)合起來,才能真正做好公路橋梁的檢測工作,從而做出科學的評測。
參考文獻：
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