橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測要點分析

鞏尊玄

摘 ?要：在我國社會經(jīng)濟水平不斷提高的現(xiàn)階段，橋梁建設也實現(xiàn)了較大程度的發(fā)展，給人們生活帶來了較大的便利，但是橋梁在長時間的使用中會出現(xiàn)一些不可避免的問題，特別是在城市交通數(shù)量不斷增加的當下，橋梁安全問題已經(jīng)受到了社會各界的廣泛關(guān)注。文章以某橋梁為案例，對橋梁上部結(jié)構(gòu)病害與檢測內(nèi)容進行簡要分析，并重點探討了橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測要點，以保證橋梁的使用壽命。

關(guān)鍵詞：橋梁檢測;上部結(jié)構(gòu);要點分析

中圖分類號：TU723 ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2016）03-0152-01

在我國交通運輸事業(yè)不斷發(fā)展的現(xiàn)階段，交通量的日益增加使得橋梁的負荷也日趨加重;由于受到施工工藝、設計標準和自然氣候等因素的影響，使得橋梁在經(jīng)過長期的使用會出現(xiàn)老化和損壞現(xiàn)象，其自身的結(jié)構(gòu)安全性和通行能力受到了嚴重的影響，如何加強對橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測和安全監(jiān)測已經(jīng)成為工程領域研究的熱點問題。

上部結(jié)構(gòu)作為橋梁的重要組成部分，對于充分發(fā)揮橋梁的實際功能，促進城市經(jīng)濟的健康發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 ?工程項目概述

在某省的一A高速公路全線共有橋梁185座，其中特大橋6座、大橋79座、中橋86座、小橋14座;另一B高速公路全線共有橋梁335座，其中特大橋4座、大橋145座、中橋184座、小橋2座;這兩條高速公路的橋梁類型主要包括了預應力砼空心板、鋼筋砼連續(xù)箱梁、預應力砼組合箱梁、鋼筋砼現(xiàn)澆實心板、預應力砼連續(xù)箱梁、系桿拱橋以及雙塔單索面預應力砼斜拉橋等，結(jié)構(gòu)體系主要包括了連續(xù)和簡支兩種類型，為了保證人們出行的安全，現(xiàn)對這些橋梁統(tǒng)一進行上部結(jié)構(gòu)的檢測。

2 ?橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測內(nèi)容

上部結(jié)構(gòu)是橋梁的主要承重結(jié)構(gòu)，由眾多的基本構(gòu)件所組成，上部結(jié)構(gòu)中常見的病害為承重構(gòu)件病害和支座病害兩種，通常情況下，是先根據(jù)表觀檢測的結(jié)果來確定橋梁的實際登記，然后再結(jié)合橋梁的運營實際情況和相關(guān)單位的具體要求來進行荷載試驗。

①橋梁上部結(jié)構(gòu)的檢測內(nèi)容主要包括以下內(nèi)容：

②梁端頭、地面是否出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，箱型梁內(nèi)部是否存在積水，通風是否良好;

③砼結(jié)構(gòu)有無出現(xiàn)裂縫、銹蝕、鋼筋外露、表面風化以及滲水等問題，確定有無因堿集料反應而導致整體網(wǎng)裂的問題;

④預應力鋼束錨區(qū)域的砼是否出現(xiàn)破裂，砼表層是否出現(xiàn)縱向裂縫;

⑤支座組件中的活動支座是否靈活、其他構(gòu)件的清潔度是都良好，且有無出現(xiàn)錯位和斷裂的問題，實際的位移量是否正常;

⑥盆式橡膠支座所固定的螺栓是否斷裂、螺母是否松動、防塵罩是否完好、鋼盆外露部分是否被銹蝕等。

3 ?橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測要點分析

3.1 ?盆式橡膠支座檢測

3.1.1 ?盆式橡膠支座的結(jié)構(gòu)

盆式橡膠支座的結(jié)構(gòu)主要包括了以下三種形式：固定支座、單向活動支座和雙向活動支座。雙向活動支座具有豎向承載、豎向轉(zhuǎn)動和多向滑動的性能;固定支座則豎向轉(zhuǎn)動和承載的性能;而單向活動支座具有豎向轉(zhuǎn)動、豎向承載以及單一方向的滑動性能。

3.1.2 ?力學性能測試

①豎向壓縮變形和盤環(huán)徑向變形。通過中心受壓試驗同時對支座的豎向壓縮變形和盆環(huán)徑向變形的情況進行測定，保證檢驗荷載力是支座設計承載力的1.5倍，并按照10個相等的增量進行逐漸的加載。首先，在實驗支座安裝就位之后，檢查支座的中心線和試驗機的壓力線是否保持重合;其次，在支座的頂板和底板位置處要分別均勻的裝設四只百分表，對支座的豎向壓縮變形情況進行檢測，并在盆環(huán)口上相互垂直的直徑方向位置處同樣裝設四只百分表來對盆環(huán)徑向變形情況進行檢測;再次，對試驗機的壓力緩慢的增加至支座的設計承載力，然后再緩慢的卸載至0，反復預壓操作三次;最后，進行試驗加載，先施加給支座一個較小的初始壓力，分別準確的記錄下千斤頂和百分表的初始讀數(shù)，然后將檢驗荷載按照10等分逐級施加，加載到檢驗荷載之后，將其卸載至初始壓力，并對殘余的變形情況進行測定，結(jié)果選取三次試驗的算術(shù)平均值。

②支座摩阻系數(shù)的測定。在對支座的摩阻系數(shù)進行測定時，應該選擇支座承載力≤2 MN的雙向活動支座，或者是選用厚為7 mm，直徑為80～100 mm的聚四氟乙烯板試件進行代替，并且采用雙剪試驗方法進行測定，將試件在第一次滑動時所出現(xiàn)的摩阻系數(shù)作為初始的靜摩阻系數(shù)，再次對試件進行加載時，其摩阻系數(shù)會迅速的降低，并且逐漸趨于一個穩(wěn)定數(shù)值，將這個數(shù)值作為穩(wěn)定后的靜摩阻系數(shù)。在對支座的摩阻系數(shù)測定中，在支座的儲脂坑內(nèi)應該涂滿硅脂，試驗常規(guī)溫度為（21±1） ℃，預壓時間為1 h，試件按30 MPa壓應力計算，取第2～5次的實測平均值。

3.1.3 ?試驗結(jié)果的判定

經(jīng)過試驗檢定，在豎向設計荷載的作用下，支座的壓縮變形值的大小應該大于支座實際總高度的2%，而盆環(huán)的上口徑方向變形程度不應該大于盆環(huán)外徑大小的0.5%，另外，支座的殘余變形量也不應該超過實際總變形量的5%;在對支座荷載力卸載后，如果其殘余變形量超過了變形總量的5%，就應該重新進行反復試驗，如果殘余變形量沒有出現(xiàn)增長或消失的情況，則說明支座的質(zhì)量合格;實測荷載、盆環(huán)徑向變形以及豎向壓縮變形曲線三者之間應該線性關(guān)系;實際測得的支座摩阻系數(shù)應該≤0.01，若重復試驗之后的摩阻系數(shù)仍然>0.01，則說明該支座不合格。

3.2 ?超聲法檢測混凝土缺陷

3.2.1 ?布置換能器

接收換能器對于最早到達的脈沖分量能夠?qū)崿F(xiàn)準確的檢測，一般情況，脈沖分量是縱向振動的前沿，其所傳播出的最大能量的方向是垂直發(fā)射換能器的表面，但是也會在其他一些方向檢測到通過混凝土實現(xiàn)傳播的脈沖，所以可以按照以下三種方法來布置換能器：其一，直穿法：兩只換能器對面布置;其二，斜穿法：兩只換能器在相鄰面布置;其三，平測法：兩只換能器布置在同一表面之上。

3.2.2 ?檢測混凝土缺陷

①混凝土的均勻性檢測。當構(gòu)件內(nèi)部或者各構(gòu)件之間的混凝土出現(xiàn)不均勻時，就直接導致脈沖速度的差異，且這種差異又與質(zhì)量具有緊密的關(guān)系，因此要選擇能夠均勻布置混凝土結(jié)構(gòu)一定體積的若干個測點，且相鄰測點之間的距離控制在200～500 mm之間，測點布置時應該避開與聲波傳播方向相一致的鋼筋。

②混凝土結(jié)合面的質(zhì)量檢測。在前后兩次澆筑間隔時間>3 h的混凝土之間會形成的接觸面，稱為混凝土結(jié)合面。在利用超聲波對混凝土結(jié)合面進行質(zhì)量檢測時，其測點的確定和被測部位應該滿足以下幾方面的要求：其一，在測試前，對混凝土結(jié)合面的具體位置和走向問題要明確，切實提高測點布置和被測部位的準確無誤;其二，對于結(jié)構(gòu)的被測部位而言，其應該具有能使聲波出現(xiàn)遲緩或斜穿結(jié)合面的一對相互平行的測試面;其三，測點的布置，應該盡量的避開平行聲波的傳播方向中的預埋鐵件和主鋼筋。

③不密實區(qū)和空洞檢測。在對混凝土不密實區(qū)和空洞進行檢測的時候，要根據(jù)被測結(jié)構(gòu)的實際情況進行合理布置換能器。為了有效的提高測試的靈敏度，當橋梁結(jié)構(gòu)的測試距離較大時，可以在測試區(qū)域內(nèi)部中平行于出側(cè)面的位置處適當?shù)你@取測試孔，并將測試孔的直徑大小控制在40～50 mm，而測試孔的深度則根據(jù)被測試的實際情況確定，對于結(jié)構(gòu)側(cè)面而言，盡可能使用較厚的振動換能器，并用黃油進行耦合。

4 ?結(jié) ?語

綜上所述，在橋梁建設不斷發(fā)展的當下，橋梁結(jié)構(gòu)的形式和功能逐漸呈復雜化方向發(fā)展，且經(jīng)過長期的使用，橋梁結(jié)構(gòu)會不可避免的出現(xiàn)各種各樣的損傷，而橋梁結(jié)構(gòu)檢測是保證橋梁正常使用的主要措施之一。在對橋梁上部結(jié)構(gòu)檢測時，要根據(jù)橋梁的實際情況在選擇最適宜的檢測技術(shù)，對橋梁的承載性能進行正確的評估，為維修和加固工作提供科學的指導依據(jù)，以促進我國橋梁領域的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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