橋梁檢查及檢測的目的在于通過對橋梁的技術狀況及缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴重程度及發(fā)展趨勢,弄清出現(xiàn)缺陷和損傷的主要原因,以便能分析評價既存缺陷和損傷對橋梁質(zhì)量和使用承載能力的影響,并為橋梁維修和加固設計提供可靠的技術數(shù)據(jù)和依據(jù)。因此,橋梁檢查是進行橋梁養(yǎng)護、維修與加固的先導工作,是決定維修與加固方案可行和正確與否的可靠保證。
按照檢查的范圍、深度、方式和檢查結(jié)果的用途等的不同,橋梁檢查歸納為日常檢查、定期檢查和特殊檢查。
《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》規(guī)定,日常檢查和定期檢查由公路管理機構(gòu)和具有一定檢查經(jīng)驗并受過專門橋梁檢查培訓及熟悉橋梁設計、施工等方面知識的檢查工程師,按規(guī)定周期,對橋梁主體及附屬結(jié)構(gòu)的技術狀況進行定期跟蹤的全面檢查,提交檢查成果文件,提出養(yǎng)護建議,如有特殊檢查需求,則限制交通進行特殊檢查。
一、橋梁外觀檢查方法與要點
外觀檢查包括橋梁總體性與局部構(gòu)造幾何尺寸的量測、結(jié)構(gòu)病害的檢查與量測等,不同橋型在檢查方面各有側(cè)重點。一般來說,從總體上可將橋梁分為三部分:
1)上部結(jié)構(gòu),在梁式橋中主要指主梁;
2)下部結(jié)構(gòu),一般包括基礎與承臺、拱圈拱頂裂縫、墩的位移、樁以及橋臺等;
3)附屬結(jié)構(gòu)一般應著重檢查橋面鋪裝、伸縮縫、 欄桿等, 其它的還有梁橋部分檢查端部的斜裂縫與跨中部位的裂縫、撓度等檢查要點。
對于鋼筋混凝土橋梁類型,主要是檢測鋼筋(保護層厚度、銹蝕狀況測試)與混凝土 (碳化深度、強度等級與耐久性有關的含堿量和氯離子含量);
對于材料檢測類型,則主要是檢查橋梁結(jié)構(gòu)材料的無損或微損檢測,這也是當前的重點研究領域;
結(jié)構(gòu)資料則主要是掌握橋梁的原施工工藝、結(jié)構(gòu)設計以及橋梁的結(jié)構(gòu)維修養(yǎng)護歷史等過程,從而根據(jù)相關規(guī)范作為標準分析橋梁質(zhì)量狀況。
此外,為了提高檢查效率,可采購用于橋面檢測的先進高新技術儀器,如激光雷達,就是用來測量整橋;雙頻帶紅外線自動溫度成像系統(tǒng),可用來檢測橋面;探地雷達成像系統(tǒng),可用來檢測橋面板等。
二、橋梁荷載試驗法
01 靜載試驗
橋梁的靜載試驗首先要針對橋梁的豎向撓度、側(cè)向撓度以及扭轉(zhuǎn)變形三個方面進行重點檢測。而且在對橋梁結(jié)構(gòu)中應該保證相應跨度內(nèi)檢測時至少要對三個檢測點進行相應檢測,并且要按照規(guī)范要求求出最大撓度值、變形值以及支座的相對下沉值。另外,試驗時采用的計算理論通過長期的觀測進行有效的驗證關鍵是針對橋梁控制截面的內(nèi)力檢測,并且還要對撓度縱向和橫向影響線進行計算和實際檢測。
要對控制截面的應力分析時得出的數(shù)據(jù)進行記錄,同時總結(jié)出最大值和橋梁發(fā)生的偏載特性。而且沿著截面的高度的方向至少要設置5 個檢測點,其中包括上邊緣、下邊緣和截面特殊位置檢測。在有些特殊情況下還應該進行支點、橫隔板的剪應力和主應力進行檢測。
要對支座的伸縮量和轉(zhuǎn)角改變程度、支座的沉降量以及墩頂相對位移進行檢測。
要認真仔細的找出運營橋梁的表面是否有裂縫出現(xiàn),如果通過檢測發(fā)現(xiàn)有初始裂縫出現(xiàn)就要記錄試驗所施加的加荷載,并且對于裂縫出現(xiàn)的位置、裂縫發(fā)展的方向、長度、寬度以及卸載后裂縫發(fā)生閉合情況等相關資料要保證全部詳細記錄。
如果尚未加到預計最大試驗荷載時橋梁的控制截面發(fā)生的形變位移、應力或者是裂縫擴展的寬度就已經(jīng)達到或者是超出了初期設計的荷載標準,此時就應該停止加載而且還要對裂縫仔細觀察撤載后裂縫的擴展和恢復情況和殘余變形的影響等。
如果是特殊結(jié)構(gòu)的橋梁,在對其進行靜載試驗時要觀察索力和塔的變位的變化,同時要對支座進行測定。
02 動載試驗橋梁動載試驗
指通過對橋梁本身施加一定的附加振動力,使得橋梁產(chǎn)生共振,并對橋梁回饋的振動信號進行檢測和記錄,進而得出相應的檢測橋梁的結(jié)構(gòu)頻率,了解橋梁的基本結(jié)構(gòu)情況和工作水平和狀態(tài)。動載試驗是最基礎的動力檢測方法,它以應用振動理論和試驗為基礎,對橋梁運營時的震動問題進行檢測的主要方法。主要包括橋梁動力特性檢測、動載響應的試驗等。
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