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桥梁检查与结构检测_桥梁结构检测

时间:2019-02-07 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘要:由于车辆,特别是超重车辆的行驶,以及各种内、外在因素的作用,公路桥梁在使用多年后会产生病害、出现缺陷,致使其承载能力降低,影响其日常使用。因此,如何评定这些桥梁的实际承载能力及病害程度,在其养护和公路管理工作中极为重要。但由于检测手段的局限性及桥梁型式的多样性、结构的复杂性,这也是一个难以解决的科研课题。
  关键词:桥梁检查;检查方法;结构检测;
  Abstract: as the vehicle, especially overweight vehicles driving, and various internal and external factors and the role of the highway bridge in after years of use will produce disease, appear defects, which reduce the load capacity, affect their daily use. Therefore, how to assess these bridge actual bearing capacity and disease degree, in its maintenance and highway management is very important. But due to the limitation of the detection means and the diversity of the bridge type and structures of complexity, this is also a difficult scientific research topic.
  Keywords: bridge inspection; Inspection methods; Structure detection;
  
  中图分类号: U446文献标识码:A 文章编号:
  近年来我国公路桥梁建设事业蓬勃发展,公路通行能力和服务水平进一步提高,取得了辉煌的成就。但是,公路桥梁技术标准低、通过能力差,而且由于结构的自然老化、车辆荷载的增加、不利的环境影响以及养护维修的欠缺,一部分桥梁小可避免地产生各种结构损伤,桥梁往往会成为公路交通运输的“瓶颈”,严重地影响了整条线路的畅通。
  一、进行桥梁检测与评估的意义
  我国桥梁损伤和病害以及其它不适应交通运输要求的问题令人担忧。随着经济建设的发展,公路交通的载重及运量不断增长,这给桥梁的承载能力提出了更高要求。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、部位、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、评价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。对于有完整可靠的设计与施工文件的桥梁,现场调查主要关注结构的损伤状况。在缺乏设计与施工文件的情况下,还必须量测结构所有构件的尺寸,通过试验实测结构的材料特性。另外,通过对桥梁的全面检测,可以准确地、系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、加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、桥梁病害评定的方法
  基于病害调查的经验评定法的主要依据是《公路养护技术规范JTJ073-96》《城市桥梁养护技术规范》(CJJ-99-2003)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)JTJ073等,是在桥梁检查的基础上,通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势的调查,弄清出现缺陷和损伤的主要原因,分析和评价缺陷和损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响,并为桥梁维修与加固设计提供可靠的技术数据和依据,是对有一些缺陷的桥梁是否满足设计承载能力进行的初步评定。
  按照检查的范围、深度、方式和检查结果的用途等的不同,桥梁检查大致可归纳为下列四类,即巡视检查、日常检查、定期检查和特殊检查。其中前三类检查是日常养护的作业内容,可以防止突发事件的发生,定期检查是对桥梁进行分类的主要依据,检查通常由具有一定检查经验并受过专门桥梁检查培训以及熟悉桥梁设计、施工等方面知识的检查工程师来进行,其目的是通过对结构物进行彻底的、视觉的和系统的检查,建立结构管理和养护档案,对结构的损坏做出评估,评定结构构件和整体结构的技术状况,确定改进工作和特别检查之需求,并确定结构维修、加固或更换的优先排序。定期检查结果主要从损坏状况、结构与构件的技术状况和改进工作这四个方面进行评定。对于损坏状况,主要依据检查人员的判断,从损坏形式和程度、损坏可能发展变化趋势和损坏可能会产生的后果三个方面来评估打分评定。将桥梁分为四类,一类桥梁进行正常保养;二类桥梁需进行小修;三类桥梁需进行中修;四类桥梁需进行大修或改建。这种方法要求现场检查人员具有丰富的工程经验,而且不同的人会作出不同的评判。
  三、桥梁主要检测项目
  对于正在运营使用的桥梁,在设计荷载、超重车作用下,若桥台水平位移、裂缝宽度没有超过规范规定的相应允许最大值,且桥梁排水情况较好,则可以初步判定该桥能够满足设计标准。超过允许最大缝宽,则意味着桥梁结构承载能力降低,减少裂缝会引起钢筋的锈蚀,导致桥梁使用寿命的降低,对于这种情况,必须增加检测内容,根据检测结果对桥梁进行加固处理。
  1、检查全桥清洁状况
  桥面上因长期无人清扫、整理,所以桥面不清洁,泄水孔堵塞,这一问题在许多中、小型桥梁中普遍存在。桥面上不清洁往往体现在护轮带下积存垃圾、泥土污物形成三角形硬块,造成泄水孔被堵塞,下雨时桥面产生积水,车辆过桥时泥浆飞溅,影响行车通过。
  2、检查桥面铺装
  在车辆轮胎的不断作用下,使用数十年以上的旧桥的桥面板易产生破坏,特别是用沥青材料铺装的桥面更易遭到破坏。桥面不平整对行车的影响,轻则使行车有轻微颠簸,重则产生跳车,以至不得不低速行驶。在简支梁的梁端接头处和挂梁的悬臂梁挂粱支点处的填缝材料,由于缺乏养护而产生脱落,且遭受车轮的磨耗,从而出现较大沟槽,这是引起跳车的主要原因。当车辆经过跳车处时,即会引起临近粱段的严重振动,从而增加构件的疲劳。对此如不改善,势必将缩短桥梁的使用寿命。
  3、桥头跳车
  由于桥头引道产生不均匀沉降,致使桥面与引道连接处不够平整、顺适,从而使车辆驶过桥头时产生跳车。桥头跳车不但影响车速,降低行车质量,而且为司机、乘客所厌恶,同时也会影响桥梁使用寿命。
  4、栏杆、护栏
  造成桥面栏杆、护栏局部损坏的原因,绝大多数是机动车交通事故造成的,少数是人为碰损或盗窃所致。桥梁栏杆、护栏损坏,如不及时修整,不但影响美观,更重要的是使行车产生不安全感。
  5、伸缩缝
  各种伸缩缝装置一般具有的缺陷往往表现在伸缩缝本身的破坏损伤、锚固件损坏、接头周围铺筑料的剥落、凹凸不平等等,这些缺陷导致伸缩缝漏水,加速主梁、支座和盖梁的恶化。
  6、桥面排水设施
  桥面排水设施及桥面铺装的缺陷,往往导致桥面积水,降雨时引起车辆滑移,导致交通事故。桥面排水设施的缺陷,在降雨和化雪时表现得更显著,因而对桥面排水设施缺陷的检查最好在此时进行,也可以在降雨或化雪后进行。桥面排水设施不良,除设计上可能考虑不周外,主要是排水设施本身被破坏以及尘土、淤泥等堵塞泄水孔致使桥面排水不畅,易引起桥面积水,车辆滑移;并通过桥面铺装的裂缝等缺陷影响桥梁主要承重结构构件的耐久性能。
  7、主要承重构件
  桥梁的主要承重构件主要是上部结构,由梁、板、拱肋等组成。根据桥梁结构形式、构件种类、建桥环境、施工质量以及使用情况等的不同,在主要承重构件上缺陷产生的部分、种类和程度也不同。对于混凝土公路桥上部结构的主要承重构件,往往有表面裂缝、蜂窝、麻面、孔洞、露筋、剥落、游离石灰、缝隙夹层等缺陷现象。
  8、支座
  支座上存在的缺陷往往会造成桥梁上部结构和墩台的工作不良,并造成墩台的某些损伤。支座主要检查功能是否完好,组件是否完整、清洁,有无断裂、错位和脱空现象。
  9、墩台
  桥梁墩台的检查主要是墩台身缺陷及裂缝检查,墩台变位(沉降、位移、倾斜)的检查。对于钢筋混凝土的墩台身来讲,比较常见的缺陷是混凝上的冻胀引起剥离、混凝土的风化、掉角及船身碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋;比较常见的裂缝形态是墩台身沿主筋方向的裂缝或沿箍筋方向的裂缝、盖梁上与主筋方向垂直的竖向裂缝。
  参考文献:
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  [2]万国荣.赵晓旭.浅析我国光纤传感器在桥梁监测中的应用[J].国外桥梁,2009(4).
  [3]张红.介绍一种用传感器预测沥青桥面铺装病害的新方法[J].国外桥梁,2008 (1).
  [4]中华人民共和国交通部第二公路勘察设计院公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)人民交通出版社1996.33.
  
  注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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