公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)養(yǎng)護(hù)管理

王 武 高

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

0 引言

隨著時(shí)代的進(jìn)步，我國(guó)路橋技術(shù)水平不斷提高，進(jìn)入世界先進(jìn)水平行列。但從目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度來(lái)看，路橋技術(shù)依然無(wú)法有效滿(mǎn)足嚴(yán)峻的交通運(yùn)輸需求。以此，未來(lái)在運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展中，應(yīng)深入研究路橋檢測(cè)技術(shù)，加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新，做好日常維護(hù)管理具有非常重要的意義。

1 路橋試驗(yàn)檢測(cè)方法

1.1 檢查橋梁外觀

外觀檢查包含三部分，即：1)上部結(jié)構(gòu)。主要檢查梁式橋主梁、斜拉橋及懸索橋等橋塔與拉索等。2)下部結(jié)構(gòu)。通常檢測(cè)梁橋橋墩橋臺(tái)是否發(fā)生破損與位移，拱橋中，通常檢測(cè)器拱圈與拱頂裂縫、拱腳是否出現(xiàn)位移等。3)附屬結(jié)構(gòu)。通常檢測(cè)橋面鋪裝、欄桿、伸縮縫及照明等設(shè)施。

1.2 測(cè)試應(yīng)變

其主要是檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，構(gòu)件強(qiáng)度是橋梁各方面性能衡量的重要指標(biāo)。通過(guò)測(cè)試應(yīng)力應(yīng)變，了解橋梁構(gòu)件應(yīng)力分布情況。應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試中，電阻應(yīng)變片測(cè)試法比較常用。該測(cè)試方法原理是應(yīng)變效應(yīng)，其測(cè)量原理為：應(yīng)變片發(fā)生受力變化，電阻值相應(yīng)改變，經(jīng)過(guò)接收器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得構(gòu)件應(yīng)力應(yīng)變分布情況。測(cè)試過(guò)程中，常選用溫度補(bǔ)償技術(shù)，就是對(duì)相同變量進(jìn)行控制，構(gòu)件出現(xiàn)不同受力。

1.3 有效測(cè)試變位

其主要是指橋梁結(jié)構(gòu)受荷載力影響，出現(xiàn)的豎向、橫向、水平、轉(zhuǎn)角等墩臺(tái)沉降等方面變化，變?yōu)闇y(cè)試主要包含機(jī)械式位移、應(yīng)變傳感器、光學(xué)儀器、光電式橋梁撓度檢測(cè)儀、連通管原理及傾角儀等測(cè)量方法。

1.4 檢測(cè)裂縫

橋梁項(xiàng)目長(zhǎng)期受荷載力影響，構(gòu)件承載力差，發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象。其中橋梁梁體與橋墩處最容易出現(xiàn)裂縫，對(duì)整個(gè)橋梁項(xiàng)目的承載能力與使用安全造成嚴(yán)重的影響。裂縫檢測(cè)主要指檢測(cè)裂縫寬度、深度及走向。其一般常用檢測(cè)儀器有讀數(shù)顯微鏡、位移計(jì)、裂縫寬度讀數(shù)尺、裂縫及混凝土裂縫深度觀測(cè)儀等。

2 路橋檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用分析

2.1 評(píng)估橋梁整體結(jié)構(gòu)性能與功能

根據(jù)受力情況，劃分成靜載與動(dòng)載兩種試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間，又劃分為瞬時(shí)與長(zhǎng)期兩種試驗(yàn)。靜載作用下，通常要測(cè)定靜荷載、支座反力及推力等作用力大??；彎矩、軸向力、剪力及扭矩等構(gòu)件內(nèi)力；斷面各種應(yīng)力分布狀態(tài)與大小、撓度、轉(zhuǎn)角及相對(duì)位移等各類(lèi)變形、裂紋等局部損壞現(xiàn)象，根據(jù)承重結(jié)構(gòu)形式，分成實(shí)腹與桁架兩大類(lèi)梁橋。其中，實(shí)腹梁橋橫截面面積受彎矩影響，彎矩與跨度平方成正比關(guān)系，如果跨度越大，梁腹板平均法向應(yīng)力就越小，材料使用效率低，因而跨度不能太大；桁架梁橋桿件承受軸向力，可充分利用材料，自重輕，跨越能力好，在大跨度橋建造中比較常用。但因?qū)嵏沽簶蚪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以制造與架設(shè)非常方便。

2.2 檢測(cè)路橋健康情況

橋梁檢測(cè)，一般是為了保障橋梁損傷情況，一定程度上，可用于評(píng)價(jià)橋梁繼續(xù)工作能力。這對(duì)現(xiàn)有橋梁設(shè)計(jì)理論提供長(zhǎng)期有效的支撐，設(shè)計(jì)驗(yàn)證真實(shí)構(gòu)建環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)向應(yīng)力，使得橋梁理論研究有了高效低成本的試驗(yàn)支撐。將橋梁健康檢測(cè)視為設(shè)計(jì)驗(yàn)證，其優(yōu)越性突出，道路交通量明顯高于預(yù)測(cè)流量，很大程度上加快了橋梁結(jié)構(gòu)的老化?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)橋梁健康狀況檢測(cè)，發(fā)展較為成熟的檢測(cè)技術(shù)主要包含紅外熱像儀、光纖傳感器、電磁波探測(cè)及聲探測(cè)等技術(shù)。橋梁健康檢測(cè)技術(shù)水平不斷提高，從而深入掌握橋梁結(jié)構(gòu)工作環(huán)境與運(yùn)營(yíng)條件特點(diǎn)。

2.3 路橋機(jī)械檢測(cè)技術(shù)

機(jī)械檢測(cè)儀器主要是由杠桿、齒輪、軸、彈簧、指針與度盤(pán)等構(gòu)件組成，其傳感機(jī)構(gòu)功能在于直接感受被測(cè)構(gòu)件變化，并將其轉(zhuǎn)換到機(jī)構(gòu)接觸式機(jī)械測(cè)量?jī)x器。轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)功能是將傳感機(jī)構(gòu)傳輸?shù)谋粶y(cè)構(gòu)件變化轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)度變化，通過(guò)放大、縮小或改變方向，比如百分表大小齒輪指示機(jī)構(gòu)功能，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將其轉(zhuǎn)為長(zhǎng)度并放大、縮小或方向改變后，通過(guò)一定形式表現(xiàn)其變化。

2.4 路橋射線檢測(cè)技術(shù)

橋梁檢測(cè)是指橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙或損傷，發(fā)出異常紅外線，根據(jù)紅外線成像原理，對(duì)其損傷情況進(jìn)行檢測(cè)。簡(jiǎn)單來(lái)講，紅外熱像檢測(cè)技術(shù)是根據(jù)物體紅外輻射、表面溫度計(jì)材料特點(diǎn)等三者間的關(guān)系，利用紅外熱像儀，將目標(biāo)紅外輻射變?yōu)榭梢?jiàn)熱圖像，以此體現(xiàn)紅外熱像儀檢測(cè)技術(shù)作用。其次，電磁波探器，是通過(guò)超高頻短脈沖電磁波對(duì)地下介質(zhì)分布進(jìn)行探測(cè)的一種地球物理勘測(cè)技術(shù)。其在橋梁無(wú)損檢測(cè)中應(yīng)用比較典型，比如混凝土鋼筋與孔道定位、缺陷及疲勞探測(cè)，材料介質(zhì)與表層缺點(diǎn)直接影響到電渦流大小與分布。根據(jù)所測(cè)電渦流變化，判斷材料表層缺陷。另外，還要有效防護(hù)檢測(cè)裝置與設(shè)計(jì)檢測(cè)儀器射線源，盡可能控制射線對(duì)人體造成的影響，核子儀設(shè)計(jì)中，必須要注意這一問(wèn)題。

3 路橋試驗(yàn)檢測(cè)養(yǎng)護(hù)管理質(zhì)量提高策略

3.1 路橋試驗(yàn)管理

路橋養(yǎng)護(hù)管理中，確保養(yǎng)護(hù)工作人員、材料及管理等領(lǐng)域有充足的運(yùn)轉(zhuǎn)成本，公開(kāi)透明的管理經(jīng)費(fèi)，或從政府公共服務(wù)中獲得經(jīng)費(fèi)支持，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家在路橋檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)方面存在的差距，保障路橋檢測(cè)質(zhì)量。另外，對(duì)路橋項(xiàng)目加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)與檢查，定期為管理養(yǎng)護(hù)人員做好教育培訓(xùn)，充分發(fā)揮員工內(nèi)在主觀能動(dòng)性與潛能，根據(jù)路橋常見(jiàn)異常突發(fā)事故，及時(shí)上報(bào)，精準(zhǔn)判斷并修補(bǔ)路橋基礎(chǔ)性病害，充分發(fā)揮其職能作用。

3.2 路橋試驗(yàn)養(yǎng)護(hù)

路橋項(xiàng)目中，不斷加強(qiáng)預(yù)防性檢測(cè)，關(guān)注小補(bǔ)小修工作，特別是要注意路橋漏洞裂縫、污水下滲、鋪裝層受損及坑槽剝落等不良情況，以防雨天橋面積水及晴天揚(yáng)塵等不利于正常安全行車(chē)，同時(shí)對(duì)路橋裂縫加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，可先清理干凈裂縫，再向其灌注環(huán)氧樹(shù)脂材料進(jìn)行修補(bǔ)，嚴(yán)格管控路面完整性。再者，對(duì)路橋混凝土路面質(zhì)量病害加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，秉承“預(yù)防為主、修補(bǔ)為輔”的原則，有效預(yù)防病害部位惡化，或鑿除下部混凝土，充分利用切割機(jī)切割路面破損部位，要注意，混凝土強(qiáng)度要比新拌混凝土強(qiáng)度要高。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，路橋安全運(yùn)行與質(zhì)量要求更高，加強(qiáng)路橋日常養(yǎng)護(hù)與管理，以此延長(zhǎng)其使用壽命，積極引入高端檢測(cè)設(shè)備與手段，有效預(yù)防各類(lèi)突發(fā)性交通事故。同時(shí)，作為一項(xiàng)繁瑣復(fù)雜的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，路橋試驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量直接影響到居民生命與財(cái)產(chǎn)安全，以及交通項(xiàng)目的整體運(yùn)營(yíng)。所以，深入研究路橋試驗(yàn)檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)管理，具有非常重要的意義，為推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定與健康發(fā)展提供保障。

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