橋梁檢測論文

1、2012屆畢業(yè)生畢業(yè)設計（論文） 淺談橋梁檢測技術英 文 題 目（手冊有字號字體） 河北交通職業(yè)技術學院摘 要隨著交通運輸量大幅度增長，行車密度及車輛載重越來越大，使得橋梁定期檢測在橋梁日常養(yǎng)護的工作中的地位越來越重要，橋梁檢測工作越來越顯得重要,本文從檢測員的層面對橋梁養(yǎng)護的資源問題和質(zhì)量問題做出研究,并提出相應解決建議,分析了橋梁定期檢測的原因、提出了橋梁定期檢測的內(nèi)容及方法，對如何提高公路橋梁運營服務水平的步驟。本文在“提出分析解決”的邏輯框架下,以解決橋梁病害作為研究主線,堅持實事求是的原則,應用歷史的方法、系統(tǒng)的方法,針對橋梁養(yǎng)護現(xiàn)存問題,開展研究。主要研究內(nèi)容有: 針對橋涵常見的各

2、種病害，展開理論，制定橋涵科學的養(yǎng)護措施，增加對橋涵檢查與維護的必要性，搞好橋涵構造物的養(yǎng)護與管理具有重要的意義，關鍵詞： 橋涵 維護 檢測技術 評定方法 必要性abstractas chinas highway network basically formed, the amount and types of bridges, more significantly, bridges conservation work more and more important, this paper from the conservation of the bridge on the level of

3、conservation of resources and quality problems to study and make recommendations accordingly resolved, is to improve the roads and bridges operating level of service necessary steps. in this paper, to resolve analysis of the logical framework, to address the disease as a bridge on the main line, adh

4、ere to the principle of seeking truth from facts, the history of the method, system, against the existing bridge conservation issues, research. key elements include: bridges and culverts for the various common diseases, the theory started to develop bridges and culverts scientific conservation measu

5、res, increased inspection and maintenance of bridges and culverts on the need to improve bridges and culverts to the conservation and management structures is of great significance.key words: bridge check maintenance necessity目錄1 緒論1 2 高速公路橋涵檢查與維護的必要性1 3 橋涵檢查與維護的規(guī)范規(guī)定2 3.1 橋涵檢查與維護的內(nèi)容、種類2 3.2橋涵檢查與維護的工

6、程分類8 3.3橋涵檢查與維護的實施方法93.4橋涵檢查與維護的頻率9 4 結論10 5 參考文獻11 6 致謝12 1 緒論為了加強高速公路橋涵的正常運營，盡量保持和延長橋涵的使用年限，對橋涵結構物進行日常養(yǎng)護維修是非常必要的。當橋涵結構物無法滿足承載能力、通行能力、防洪等要求時，則需對橋涵結構進行必要的加固、拓寬等技術改造。因而從橋涵特征對其自身存在的質(zhì)量缺陷及受自然危害，病害所造成的壽命短，大中維修周期短的特點，對病害成因進行了分析，并針對工程結構物的部位提出了養(yǎng)護、維修、補充的一些常用措施以提高工程結構物的營運質(zhì)量，提高抵抗外界對其侵害的能力，從而提高公路使用壽命，增加大中維修周期。通

7、過實踐，使自己進一步了解橋涵維護的必要性。2 高速公路橋涵檢查與維護的必要性改革開放使中國的經(jīng)濟得到了長足的發(fā)展，也使交通運輸事業(yè)迅速成長起來。公路建設的日新月異,要求公路養(yǎng)護與管理工作必須隨著公路等級的提高與不同的路況要求，不斷的研究出一套趨于科學化、規(guī)范化的公路橋涵養(yǎng)護措施,來提高服務水平,保障道路通行能力。公路全面養(yǎng)護與管理的宗旨是恢復技術狀況標準,增強公路抗災能力,延長其使用壽命,保障公路暢通。在養(yǎng)護管理工作實踐中,我們認識到,橋涵構造物的養(yǎng)護管理,也是一項尤為重要的工作內(nèi)容。而做好這項工作,基層的公路管理部門和養(yǎng)護工作者起著關鍵的作用；如果在全面養(yǎng)護管理工作中對橋涵構造物不予以足夠的

8、重視，就可能會給公路基礎設施帶來損失。1998年夏季我國遭受了超百年一遇的洪水災害,許多橋涵構造物被毀壞，造成很大的損失。災后分析得知,如果加強養(yǎng)護，大部分損失則可避免。由此可見，開展全面養(yǎng)護，強化橋涵構造物的養(yǎng)護管理工作具有重要的意義。為此,本文就如何搞好橋涵構造物的養(yǎng)護與管理,制定橋涵科學的養(yǎng)護措施淺談一下自己的觀點。3 橋涵檢查與維護的規(guī)范規(guī)定為了保證橋涵正常運營及結構物的安全，加強現(xiàn)有橋涵構造物的檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)橋涵可能導致的原因，從而有針對性地對橋涵進行養(yǎng)護維修和加固改造，首先應建立橋涵基礎資料。橋涵檢查一般可分為經(jīng)常檢查、定期檢查和特殊檢查。1) 經(jīng)常檢查。主要是對橋面設施和橋臺

9、附屬結構物的技術狀況進行日常檢查，及時發(fā)現(xiàn)缺損以進行小修保養(yǎng)工作。2) 定期檢查。按規(guī)定周期，對橋涵主體結構及其附屬結構物的技術狀況進行定期跟蹤的全面檢查。主要檢查各部件的功能是否完善有效、構造物是否合理耐用，發(fā)現(xiàn)需要大、中修、改善或限制交通的橋涵缺損狀況，同時檢查小修保養(yǎng)狀況。3) 特殊檢查?？煞譃閼睓z查和專門檢查。 應急檢查。當強梁遭遇洪水、流水、漂流物、船舶撞擊、滑坡、地震風災和超載車輛自行通過等災難或事故后，應立即對結構做詳細檢查，查明破損狀況，采取應急措施。 專門檢查。對進一步需要判斷損壞原因、缺損程度或承載能力的橋涵，應針對病害進行專門的現(xiàn)場檢查與相關測試，以便采取有效的養(yǎng)護維修

10、及加固措施。3.1橋涵檢查與維護的內(nèi)容、種類定期對橋涵構造物進行全面檢查，基層的公路管理部門與養(yǎng)護工作者必須定期組織專人對橋涵、構造物進行全面檢查，依照橋涵構造物的基礎數(shù)據(jù)資料,發(fā)現(xiàn)問題及時處理解決，并報上一級公路主管部門，消滅隱患。各級公路主管部門要對橋涵構造物的養(yǎng)護情況作定期檢查，建立完善的養(yǎng)護管理責任制，基層養(yǎng)護工作者要既養(yǎng)路又養(yǎng)橋，在橋涵檢查中應著重進行以下幾個方面的工作：3.1.1檢查橋涵的墩臺和基礎橋涵結構的承載能力及正常使用條件，不僅取決于橋涵上部結構原設計的荷載標準及完好程度，橋梁下部結構（墩臺與基礎）的質(zhì)量也直接影響其承載能力及正常使用條件。因此，在橋涵技術改造過程中，對橋涵

11、下部結構的加固改造同樣不能忽視，否則將不能取得恢復或提高橋涵結構物的整體承載能力及正常使用條件的技術改造目的，更何況有的橋涵的承載能力的降低或正常使用條件的惡化正是由于其下部結構的病害所引起。鑒于橋梁下部結構的承載能力及正常使用條件不僅與下部結構的承載能力的完好程度有關，而且往往還涉及到基底土質(zhì)與水文條件等因素，因此，下部結構的加固改造技術相對于上部結構難度可能更大。對于使用多年的永久性橋涵，要依照竣工資料，認真檢測墩臺基礎的埋置深度有無發(fā)生變化，因多年的洪水沖刷或人為地在橋位上下游開采砂石，很可能使橋位河床發(fā)生變化，通過檢測可發(fā)現(xiàn)基礎埋置深度是否能滿足設計要求、墩臺有無位移或下沉裂縫等現(xiàn)象，

12、墩臺身是否完好無損。如受凍脹等影響，也可使基礎墩臺發(fā)生位移、裂縫、樁基礎有斷樁、沉樁現(xiàn)象，以及影響到上部結構，對能自行維修加固的要及時維修處理，問題較大時要上報主管單位，必要時可請專家技術人員鑒定，確保維修方案的科學性和可行性。3.1.2檢查橋涵上部及防護工程對于橋涵上部要檢查橋涵的主梁和拱橋主拱圈的拱軸線是否有變化，如有裂縫或位移等，要及時請上級主管部門組織鑒定，以便及時處理、維修。對于附屬設置要經(jīng)常檢查伸縮縫是否被毀壞、排水孔是否堵塞、橋面欄桿扶手是否被破壞、橋頭引道是否跳車等。對于橋下防護工程也要經(jīng)常檢查維修，以求消滅隱患。3.1.3檢查支座對于橋涵支座的檢查要著重檢查簡易墊層支座是否破

13、裂、鋼板支座是否銹蝕、橡膠支座是否有老化開裂、變形或脫空等現(xiàn)象；同時注意它們轉動伸縮是否靈活并符合受力圖式。橋涵支座在其遭受損壞、作用不能充分發(fā)揮時，將會使橋涵上、下部結構受到不利的影響，也容易對結構物造成重大障礙，因此，必須經(jīng)常注意養(yǎng)護維修，發(fā)生損壞時要及時地指定維修加固計劃，給予修補。支座的維修加固由于工期要求較短，又是在施工較為困難的部位，應允分研究所采用的維修加固措施及采用的材料的機具設備等，以便能夠迅速可靠地進行維修。3.1.4檢查橋涵混凝土裂縫在橋涵建造和使用過程中，混凝土裂縫經(jīng)常出現(xiàn)?；炷恋牧芽p是由于混凝土內(nèi)部應力和外部荷載作用，以及溫度變化等因素作用下形成的。混凝土裂縫的成因

14、復雜而繁多，有時甚至多種因素相互影響。但就一些具體裂縫而言，總有主導原因。為了便于分析、鑒別工程中發(fā)生的裂縫。根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因，常見裂縫可分為荷載引起的裂縫、地基基礎變形引起的裂縫、凍脹引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、收縮引起的裂縫、溫度變化引起的裂縫、施工引起的裂縫等七大類。1.混凝土裂縫特性及產(chǎn)生的原因1.1 荷載引起的裂縫混凝土橋涵在常規(guī)靜、動荷載及次應力下產(chǎn)生的裂縫稱為荷載裂縫，歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫。直接應力裂縫是指外荷載引起的直接應力產(chǎn)生的裂縫。產(chǎn)生原因有：1)對結構進行計算時，計算模型不合理，結構受力假設與實際受力不符，荷載少算或漏算；內(nèi)力與配筋計算錯誤，結構安

15、全系數(shù)不夠；結構設計未考慮施工的可行性，設計截面不足；鋼筋設計偏少或布置錯誤，結構剛度不夠等。2)施工時不加限制地堆放施工機具、材料；不了解預制結構受力特點，隨意翻身、起吊、運輸、安裝；不按設計圖施工、擅自更改結構施工順序、改變結構受力模式；未對結構作疲勞強度驗算等。3)在使用階段，超過設計荷載的重型車輛過橋、車輛撞擊、發(fā)生大風、大雪、地震、爆炸等。1.2 溫度變化引起的裂縫混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當外部環(huán)境或結構內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結構內(nèi)將產(chǎn)生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫的特征主要是表面裂縫的走向一般無規(guī)律性，深層或貫穿裂縫的

16、走向一般與主筋平行或接近平行；裂縫寬度大小不一，受溫度變化的影響熱細冷寬。表面溫度裂縫常出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土1 d-2 d之間，深層溫度裂縫與貫穿溫度裂縫常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土21 d后。引起溫度變化主要原因有：1)表面溫度裂縫多由于溫差較大引起的。如大體積混凝土(厚度超過2 m)澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，導致表面出現(xiàn)裂縫。在冬季施工時，過早除掉保溫層，或受寒潮襲擊，都導致混凝土因早期強度低而產(chǎn)生裂縫。此外當預制構件采用蒸汽養(yǎng)護時，由于降溫過快或構件急于出池，急速揭蓋，均使混凝土表面收縮，產(chǎn)生裂縫。2)深層貫穿裂縫多由于結構降溫差值大，受外界的約束而引起。如現(xiàn)澆橋臺

17、混凝土或大體積剛性擴大基礎，澆筑在堅硬的地基上，未采取隔離等放松約束措施或收縮縫間距過大。在混凝土澆筑時，溫度很高，加上水泥水化熱的溫度升高很大，使溫度更高。當混凝土冷卻收縮時，全部或部分受到地基或其他外部結構的約束，在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大拉應力，進而產(chǎn)生降溫收縮裂縫，這類裂縫有時成貫穿狀。1.3 收縮引起的裂縫混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的，塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自身收縮和碳化收縮。收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土快速干燥，混凝土內(nèi)水分的蒸發(fā)速率大于其泌水速率，在固體顆粒水面產(chǎn)生毛細管張力，混凝土自體收縮所產(chǎn)生的拉應力大于混凝土本身的抗拉強度而

18、產(chǎn)生裂縫。收縮引起的裂縫是不規(guī)則斜裂縫，在鋼筋以上，似龜紋，常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后數(shù)周或數(shù)月之間。1.4 地基基礎變形引起的裂縫由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構中產(chǎn)生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂。地基基礎變形引起的裂縫常出現(xiàn)在鋼筋上方，結構變化處，常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土10 min到3 h內(nèi)。基礎不均勻沉降的主要原因有：1)由于混凝土在塑性狀態(tài)下其基礎、支架等有不均勻沉降，使局部混凝土變形受約束而產(chǎn)生裂縫。2)由于重力作用使混凝土中較重顆粒下沉而使水泥漿上浮，當這種下沉受到鋼筋、模板作用時就會產(chǎn)生裂縫。1.5 鋼筋銹蝕引起的裂縫由于混凝土質(zhì)量較差或保護層厚度不

19、足，混凝土保護層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2倍4倍，從而對周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應力，導致保護層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。1.6 凍脹引起的裂縫當大氣溫度低于零度時，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉變成冰，體積膨脹9，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應力；同時混凝土凝膠孔中的過冰水(結冰溫度在-78以下)在微觀結構中遷移和重分布，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強度降低，導致裂縫出現(xiàn)。2 主要裂縫的防治措施2.1 荷

20、載裂縫應該采取合理的計算模型、限制施工機具的堆放、限制超過設計荷載的重型車輛過橋等方法避免結構產(chǎn)生荷載裂縫。2.2 溫度裂縫為預防混凝土溫度裂縫，應合理安排混凝土澆筑順序及澆筑速度，在混凝土澆筑過程中降低部分溫差。夏季施工時骨料要灑水降溫，冬季施工時混凝土表面應覆蓋保溫。2.3 收縮裂縫為預防收縮裂縫，應加強早期混凝土養(yǎng)護以降低混凝土中水分蒸發(fā)速率，方法是在結構外露面覆蓋麻袋、海綿，然后進行澆水養(yǎng)護。2.4 地基基礎變形引起的裂縫為預防地基基礎變形裂縫的措施主要有基礎處理，科學設計支架搭設，對支架進行全面積預壓以消除非彈性變形；在混凝土中加減水劑以減少混凝土泌水，確?；炷帘Ｗo層厚度，混凝土施

21、工時進行二次抹面；以及澆筑前將基層和模板充分澆水濕透等。2.5 鋼筋銹蝕引起的裂縫要防止鋼筋銹蝕，設計時應根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度，采用足夠的保護層厚度；施工時應控制混凝土的水灰比，加強振搗，最大限度地保證混凝土自身密實、完好，保持高堿度和防止有害離子入侵；同時嚴格控制含氯鹽的外加劑用量，沿海地區(qū)或其他存在腐蝕性強的空氣、地下水地區(qū)尤其應慎重。2.6 凍脹引起的裂縫冬季施工時，采用電氣加熱法、暖棚法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養(yǎng)護以及在混凝土拌合水中摻入防凍劑(但氯鹽不宜使用)，可保證混凝土在低溫或負溫條件下硬化。在橋涵建設和使用過程中，混凝土開裂可以說是常見病癥，其經(jīng)常困擾著橋涵工程技術人員。通

22、過文中的論述，使施工人員更加正確地認識裂縫成因，并能提出合理的防治措施，進一步提高橋涵工程的耐久性。3.1.5 檢查涵洞及其它構造物對于涵洞要經(jīng)常檢查是否有淤塞現(xiàn)象，排水是否流暢。兩端涵底透水；瀝青麻絮塞縫是否脫落；端墻是否損壞等。發(fā)現(xiàn)問題及時維修，每年在雨季到來之前必須認真檢查一遍,在雨季過后應再復查一遍，以保證不缺少、無損壞。有些標志牌、方向牌等設施，也要經(jīng)常檢查、維修，以保證不缺少、無損壞。有些標志牌或其它公路設施的基礎與上部多為金屬螺栓固定連接，因設置多年，螺絲很容易松動或丟失，如不注意檢查，未能發(fā)現(xiàn)，經(jīng)風一吹，很容易傾向公路或倒落在公路上，對公路行車、行人都很不安全。3.2 橋涵檢查

23、與維護的工程分類橋涵的養(yǎng)護按其工程性質(zhì)、規(guī)模性質(zhì)、技術難易程度劃分為小修保養(yǎng)、中修、大修和改善工程四類。各類養(yǎng)護工程分別包括下列內(nèi)容：3.2.1 小修保養(yǎng)工程（1） 保養(yǎng) 清除淤泥、積雪、雜物、保持橋面、隧道內(nèi)及洞口清潔； 疏通涵管，疏導橋下河槽； 養(yǎng)護伸縮縫，疏通泄水孔，欄桿油漆； 橋涵的日常保養(yǎng)。（2） 小修 局部修理，更換欄桿和修理泄水孔、伸縮縫、支座和橋面的局部輕微損壞； 修補墩、臺及河床鋪底和防護工的微小損壞； 修理涵洞和進出口的鋪砌。3.2.2 中修工程（1） 修理、更換木橋的較大損壞構件及防腐；（2） 修理、更換中、小橋支座、伸縮縫及個別構件；（3） 大、中型鋼橋的全面油漆防銹和

24、各種構件的檢修；（4） 永久性橋墩、臺側墻及橋面的修理和小橋橋面的加寬；（5） 重建、增建、接長涵洞；（6） 橋梁河床鋪底或調(diào)治構造物的修復和加固。3.2.3 大修工程（1） 不提高技術的等級的大、中型橋梁的加寬、加固、加高；（2） 增改建小型橋梁和技術性簡單的中橋；（3） 增改建較大的河床鋪底和永久性調(diào)治結構物；（4） 吊橋、斜拉橋的修理與個別索的調(diào)整更換；（5） 大橋橋面鋪裝的更換；（6） 大橋支座、伸縮縫的修理、更換。3.2.4改善工程（1） 提高公路技術等級的加固，加寬，加高大、中橋梁；（2） 增該建小型立交交叉橋10km以內(nèi)整段改善的大、中橋梁。3.3 橋涵檢查與維護的實施方法對橋涵

25、進行維修加固，一般可采用如下方法：（1） 檢查橋涵現(xiàn)狀及損壞情況；（2） 調(diào)查橋涵的有關技術資料和現(xiàn)有交通狀況；（3） 提出維修加固的方案并進行分析比較；（4） 確定方案并進行維修加固施工。3.4 橋涵檢查與維護的頻率在以上文章中我們提到橋涵的檢查根據(jù)不同的形式可分為三種不同的方法，經(jīng)常性檢查、定期檢查、特殊檢查；我們知道橋涵的病害有時是在我們不經(jīng)意中就產(chǎn)生了，如果我們置之不理，讓病害產(chǎn)生的越來越厲害，那樣就會使得橋涵的使用期限遠遠差于起初設計的年限，也給國家造成一定的損失，所以在對橋涵的檢查與維護我們基層工作者是不能有一點馬虎的，要不間斷、不定期的對橋涵進行一般檢查，如果發(fā)現(xiàn)病害要及時上報，這樣才能使病害盡快的得到修復，避免病害對橋涵進一步