城市橋梁檢查與結(jié)構(gòu)檢測(cè)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、城市橋梁檢查與結(jié)構(gòu)檢測(cè)一、前言橋梁作為交通運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~, 其安全性直接關(guān)系到車輛和 人的安全, 近年來, 國(guó)內(nèi)外由于橋梁事故而引起的車毀人亡不計(jì) 其數(shù),由此造成經(jīng)濟(jì)損失更是每年數(shù)以億計(jì)。 橋梁由于投資巨大、 使用期漫長(zhǎng), 因此其使用的安全性對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著舉足輕重的作 用。然而在其服役過程中,由于環(huán)境載荷作用、疲勞效應(yīng)、腐蝕 效應(yīng)和材料老化等不利因素對(duì)設(shè)施的長(zhǎng)期影響, 橋梁結(jié)構(gòu)將不可 避免地產(chǎn)生自然老化、損傷積累,甚至導(dǎo)致突發(fā)事故。因此,對(duì) 橋梁的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查和檢測(cè),對(duì)橋梁分門別類 , 全面掌握了 解橋梁真實(shí)狀況和內(nèi)在質(zhì)量以及質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì) , 做出科學(xué)的評(píng) 定。采取技術(shù)措施 , 這樣可以消

2、除交通安全隱患 , 提高公路通行能 力和服務(wù)水平。二、城市橋梁檢查的內(nèi)容與病害種類1、城市橋梁檢查的內(nèi)容 (1)上部構(gòu)造的檢查:橋面鋪裝的檢查可以按照路面的病 害類型檢查, 同時(shí)考慮預(yù)制板的橋梁是否出現(xiàn)單板受力。 伸縮縫 的檢查主要靠目測(cè)看其是否有變形、老化、堵塞、斷裂等現(xiàn)象。 梁體裂縫的檢查是確定其位置、寬度、走向,混凝土是否完好, 因?yàn)榱芽p程度對(duì)橋梁的承載能力有重要意義。(2 )下部構(gòu)造的檢查:包括基礎(chǔ)是否發(fā)生移動(dòng)、下沉,墩臺(tái)身、蓋梁、系梁的缺陷情況,河床的沖刷程度。其他部位及附屬 設(shè)施的檢查:支座位置是否正確、受力是否均勻、變形是否不正 常,護(hù)欄、伸縮縫是否破損。2、城市橋梁病害的種類

3、橋梁檢查是及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁病害的有效途徑, 如橋面坑槽、 橋 面裂縫、伸縮縫破損、 橋面積水等病害是可以在日常巡查和經(jīng)常 檢查中及時(shí)發(fā)現(xiàn)的。 有些病害不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)功能 造成破壞, 但會(huì)對(duì)橋梁的服務(wù)功能造成嚴(yán)重影響, 也是必須第一 時(shí)間及時(shí)發(fā)現(xiàn)的。例如橋面坑槽,橋面坑槽的形成原因有多種, 其中有一種是致命的,那就是由于梁板板頂塌陷所引起的坑槽, 這種坑槽一般具有突發(fā)性,深度較深、面積較大,高速行駛的車 輛如果避讓不及壓在這種坑槽上面很容易造成交通事故。 又如伸 縮縫破損,如果鋼梁破損便會(huì)在伸縮縫處形成坑洞或破損的鋼梁 翹起都會(huì)給行車帶來很大的行車安全隱患, 特別是夜間行車。 再 如橋面

4、嚴(yán)重積水等病害, 橋面積水病害一般在雨季發(fā)生, 不太容 易引起重視, 但當(dāng)積水嚴(yán)重時(shí)尤其是超車道內(nèi)側(cè)積水, 如果不能 及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除, 當(dāng)車輛在積水的超車道超車或行駛時(shí)很容易發(fā) 生側(cè)滑, 發(fā)生交通事故。 以上的橋梁病害需要在橋梁的檢查中及 時(shí)發(fā)現(xiàn),并及時(shí)采取相應(yīng)措施,以保證車輛的行車安全。總之,橋梁檢查是在進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)、 維修與加固之前必須進(jìn) 行的工作, 為日常的養(yǎng)護(hù)工作提供了指導(dǎo)方向, 極大地方便了日 后對(duì)橋梁的檢查和維修,也是橋梁評(píng)定、養(yǎng)護(hù)、維修與加固工作 中必不可少的重要組成部分。 所以對(duì)橋檢人員素質(zhì)要求較高, 既 要有專業(yè)理論知識(shí),又要能實(shí)際操作;既要能吃苦,更要有責(zé)任 心。三、城市橋

5、梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù) 為了保證既有橋的安全運(yùn)營(yíng)和盡可能處長(zhǎng)其安全使用年限 , 應(yīng)對(duì)既有橋進(jìn)行檢測(cè) , 而且應(yīng)定期進(jìn)行所謂全面檢查就是對(duì)橋梁 的引道、周邊環(huán)境、地基下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)、橋面( 包括橋面鋪裝層、伸縮縫、人行道、欄桿、防撞設(shè)施、排水設(shè)施、照明及 防雷設(shè)施 ) 、支座等作全面查看、量測(cè)。其主要方法有:1、表觀檢測(cè)方法表觀檢測(cè)主要運(yùn)用目視方法對(duì)整座橋梁進(jìn)行檢查, 檢測(cè)過程 中除以繪圖或照片記錄劣化或損害部位外, 并以量化方式評(píng)估各 構(gòu)件的劣化情形, 建立橋梁現(xiàn)況的基本管理資料, 最后依據(jù)各構(gòu) 件權(quán)重計(jì)算該座橋梁現(xiàn)況的綜合評(píng)估分?jǐn)?shù)。 表觀檢測(cè)方法可以對(duì) 橋梁進(jìn)行檢測(cè),評(píng)定橋梁設(shè)計(jì)、施工及維修加固

6、的質(zhì)量效果。通 過外觀檢測(cè), 可以發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土橋梁出現(xiàn)的各種裂縫及其它病 害,以此評(píng)定橋梁各部結(jié)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)情況,分析出現(xiàn)缺陷的原因, 正確評(píng)價(jià)橋梁設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量。 表觀檢測(cè)方法是結(jié)構(gòu)檢測(cè)最常 用的方法, 但該方法常常不能準(zhǔn)確定量判斷, 因?yàn)槟承┲陵P(guān)重要 的損害可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部, 或者看起來并不明顯, 也不能提供 對(duì)結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度的定量描述。2、局部檢測(cè)方法局部損傷檢測(cè)主要是通過對(duì)結(jié)構(gòu)某個(gè)局部構(gòu)件進(jìn)行非破壞 性檢測(cè), 判斷是否有局部損傷發(fā)生及損傷程度如何, 進(jìn)而判斷該 損傷對(duì)結(jié)構(gòu)整體工作性能的影響如何, 也是獲得結(jié)構(gòu)整體健康評(píng) 估的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 局部檢測(cè)除采用目視法外, 主要采用各種技 術(shù)儀

7、器,如聲發(fā)射、磁分子和磁漏、渦流、 X 射線照相和散射、 核磁共振、光干涉、流體滲透、脈沖雷達(dá)、超聲波、 X 射線衍射、 共振超聲光譜儀和振動(dòng)模態(tài)分析等對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效檢測(cè)。 一 般說來, 用于局部檢測(cè)的設(shè)備價(jià)格昂貴, 數(shù)據(jù)的解釋需要專門的 知識(shí)。進(jìn)行局部檢測(cè)之前需要對(duì)損傷的部位有大概的了解, 檢測(cè) 部位必須是人員、設(shè)備可以達(dá)到的地方。3、靜態(tài)檢測(cè)方法 橋梁靜載試驗(yàn)是鑒定其結(jié)構(gòu)性能的重要手段, 也是檢驗(yàn)梁體 抗裂性及撓度的常規(guī)方法。 對(duì)橋梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)可測(cè)量出與橋梁 結(jié)構(gòu)性能有關(guān)的變形、撓度、應(yīng)變、裂縫等主要參數(shù),從而分析 得出結(jié)構(gòu)的承載力、 剛度及抗裂性能, 據(jù)此判斷橋梁的承載能力。 橋梁

8、靜載試驗(yàn)具體測(cè)定內(nèi)容 :(1) 靜應(yīng)變測(cè)量。 測(cè)試結(jié)構(gòu)的靜態(tài)應(yīng) 變量,從而推算出結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力分布、 桿件的實(shí)際內(nèi)力與次應(yīng) 力、混凝土和鋼筋共同作用情況等 ;(2) 靜位移測(cè)量。 測(cè)量豎向靜 態(tài)位移量 (梁的撓度 ) 、水平靜態(tài)位移量 (梁活動(dòng)端位移及墩頂位 移等) 。由實(shí)測(cè)到的應(yīng)變和位移可以推算出有關(guān)的內(nèi)力 ( 如軸力和 彎矩 )值和撓度值等。將它們與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比,是判定橋 梁結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的一個(gè)重要標(biāo)志。4、動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法 橋梁結(jié)構(gòu)除了承受本身自重和各種附加恒載以外, 還要承受 交通荷載以及受到風(fēng)載、 氣候等種種復(fù)雜因素的影響, 故對(duì)橋梁 進(jìn)行動(dòng)載試驗(yàn)是十分必要的。 荷載試驗(yàn)不僅可以測(cè)定

9、新建橋梁的 動(dòng)力特性 (頻率、振型和阻尼比 ) 、評(píng)定現(xiàn)有橋梁的運(yùn)營(yíng)等級(jí) (承 載能力 ) ,還可以進(jìn)行橋梁健康監(jiān)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估、模擬地震試驗(yàn) 和橋上荷載識(shí)別、 抗風(fēng)試驗(yàn)與疲勞試驗(yàn)。 動(dòng)荷載試驗(yàn)的目的在于 研究橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能, 該性能是判斷橋梁運(yùn)營(yíng)狀況和承載能 力的重要標(biāo)志之一。結(jié)構(gòu)損傷的發(fā)生必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)參數(shù) ( 剛度、 阻尼和內(nèi)力分布 ) 的改變。如果恰當(dāng)?shù)毓烙?jì)出這些變化,就能給 結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)的評(píng)估提供一個(gè)量化的方法, 振動(dòng)模態(tài)通??捎贸?規(guī)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析測(cè)試方法得到。在橋梁的不同位置布設(shè)測(cè)點(diǎn), 通過結(jié)構(gòu)損傷前后的記錄信息可提取出橋梁振動(dòng)模態(tài)特性參數(shù) 的變化,以此來確定結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生的位置、 大小及結(jié)構(gòu)損傷類型。 目前比較得到認(rèn)同的是結(jié)合系統(tǒng)識(shí)別、 振動(dòng)理論、振動(dòng)測(cè)試技術(shù)、 信號(hào)采集與分析等綜合技術(shù)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析法。總之,橋梁檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作 , 要求工作人員有 豐富的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn) ,與此同時(shí) ,新材料、新工藝、

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