王琳琳
摘要:隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,國家大力建設公路、橋梁等基礎設施,公路以及橋梁在國民生產(chǎn)中的地位越來越重要。本文從橋梁養(yǎng)護中的問題出發(fā),對橋梁檢測管理與養(yǎng)護進行了探究。
關鍵詞:橋梁檢測;管理;養(yǎng)護;重要性
1橋梁運營問題
1.1橋梁存在的主要病害
1.1.1上部結構常見病害類型
(1)主梁裂縫。裂縫是梁體的主要病害,通常發(fā)生在梁式橋腹板和底板的跨中、支點位置??缰屑爸c處的裂縫一般是結構性裂縫,主要由于在恒載和活載的作用下,產(chǎn)生的受力裂縫。對于非結構性裂縫,其主要產(chǎn)生的原因是梁體內部鋼筋銹蝕、膨脹,將混凝土表面脹裂而引起的耐久性裂縫。
(2)載荷裂縫?;炷翗蛄涸诔R?guī)動、靜載荷與次應力下所出現(xiàn)的裂縫稱為載荷裂縫。包括直接應力裂縫以及次應力裂縫。直接應力裂縫主要由于結構受力假設與實際受力不符;載荷少算或者漏算,結構安全系數(shù)不夠;在使用階段超出設計載荷的重型車輛過橋造成的裂縫。次應力裂縫一般是由于橋梁結構中經(jīng)常需要鑿槽、開洞等施工,產(chǎn)生巨大的應力集中,造成橋梁裂縫的出現(xiàn)。
(3)板受力。由于鉸縫形式不夠合理,鉸縫鋼筋布置太少、頂板連接鋼板抗力不足等原因,引起鉸縫砂漿脫落,甚至脫空。鉸縫對應的橋面鋪裝位置出現(xiàn)通長的縱向裂縫,空心板之間聯(lián)系薄弱,形成單板受力。對策措施:對于單板受力的空心板橋,應進行鑿除原橋鉸縫位置對應的橋面鋪裝層,在空心板頂植筋,并將相鄰空心板植筋焊接連接,澆筑高強度早強混凝土,加強空心板的橫向聯(lián)系,提升空心板的整體受力性能。
1.1.2下部結構常見病害類型
(1)基礎沉降。施工過后,橋梁在運營狀態(tài)下受到上部活載荷的影響,導致地基土壓縮,土中水分流失,引發(fā)基礎沉降.一般橋梁在建成通行之后,都會出現(xiàn)基礎沉降現(xiàn)象,但若沉降值在合理的范圍內,就可以不做處理。
(2)墩臺基礎沖蝕。橋梁墩臺基礎沖蝕,混凝土磨損、剝落,基礎露筋、縮頸,是橋梁墩臺基礎最為常見的病害形式?;A沖蝕主要產(chǎn)生的原因是,河水水位變化導致河水沖刷線變化較大,使墩臺基礎受到?jīng)_刷侵蝕而致。對策措施:及時疏通河道,保證河床縱向的整體穩(wěn)定性,減小墩臺基礎受到的沖刷力度。
1.2橋梁病害的主要原因
1.2.1施工方面
我國仍然屬于制造大國,相關施工技術和方法不完善,特別是早期建設的橋梁,施工人員素質及水平不高,在這種情況下很難保證橋梁的施工質量能夠達到設計預期標準,甚至出現(xiàn)混凝土振搗不足、預應力張拉噸位不夠、施工保護層厚度偏低等現(xiàn)象。
1.2.2運營方面
由于我國處于經(jīng)濟快速發(fā)展時期,車輛超載和重載是常態(tài),無法回避和解決,而重載交通對橋梁的損傷和破壞是非常顯著的。
2橋梁檢測在養(yǎng)護管理中的重要性及橋梁檢測技術
2.1橋梁檢測在養(yǎng)護管理中的重要性
橋梁檢測是評估橋梁使用性能的重要途徑,是評價橋梁運營狀態(tài)及鑒定工程事故的重要手段,基于橋梁檢測數(shù)據(jù),可以較為簡單和快速地識別橋梁的質量缺陷及安全隱患。橋梁養(yǎng)護管理的目的,就是通過相關技術和手段,保障橋梁性能在運營過程中不受到大范圍影響而安全失效或出現(xiàn)影響使用的問題。橋梁檢測可以為管理和養(yǎng)護提供科學的指導,通過橋梁檢測數(shù)據(jù),可以更好地掌握橋梁運營狀態(tài),從而為運營橋梁采用何種方法養(yǎng)護、養(yǎng)護周期規(guī)劃、管理策略等提供參考,這樣才能夠在保障橋梁使用性能的基礎上,最大程度優(yōu)化管養(yǎng)成本。
2.2橋梁檢測技術
2.2.1外觀檢測
橋梁檢測中最直接的一種方式就是外觀檢測。外觀檢測一般包括支座、梁體、墩柱以及伸縮縫等項目的檢測,在檢測時要側重橋梁混凝土碳化層深度檢測,因為橋梁建設使用的鋼筋是封存在堿性的混凝土中的,一旦混凝土的碳化深度達到鋼筋,那么鋼筋就會失去保護,再在一定的環(huán)境因素作用下,鋼筋就會發(fā)生腐蝕,嚴重影響橋梁的安全。通過這些外觀項目的檢測,能夠對橋梁產(chǎn)生的安全隱患進行及時的整治。例如,某立交橋進行外觀檢測時,發(fā)現(xiàn)橋面鋪裝損壞嚴重、伸縮縫橡膠老化、主梁體局部混凝土保護層厚度不足、出現(xiàn)漏筋銹蝕,梁體的翼板和底板出開裂滲水(如圖1),橋面排水口被堵、橋面鋪張開裂以及支座墊板銹蝕等情況。
2.2.2應變測試
應變測試主要是對橋梁的結構強度進行檢測,構件的強度是衡量一座橋梁各方面性能的重要指標。通過應力應變測試,就可以掌握橋梁構件的應力分布情況。電阻應變片測試法是測試應力應變的常用方法。電阻應變片的工作原理是基于應變效應。電阻應變片的測量原理為:應變片受力發(fā)生變化,使得其電阻值也發(fā)生變化,然后經(jīng)接收器處理數(shù)據(jù),即可得到構件的應力應變分布情況。
2.2.3裂縫測量
橋梁在長期受載的情況下,構件會因為承載能力不足,出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。裂縫最容易出現(xiàn)在橋梁梁體和橋墩處。出現(xiàn)裂縫后將嚴重影響到全橋的承載能力和使用安全。裂縫檢測主要檢測裂縫寬度、裂縫深度及裂縫走向。裂縫量測用到的一般儀器有讀數(shù)顯微鏡、裂縫觀測儀、位移計、裂縫寬度讀數(shù)尺、混凝土裂縫深度測試儀等。
2.2.4荷載試驗
靜荷載通常使用到各種儀器,具體包括靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、水準儀、DASP振動測試系統(tǒng)等,如果靜載試驗檢測橋梁只能滿足設計活載汽車-超20級、掛車-120的要求,則可以判定該橋梁的使用性能以及承載力都較差。而動載荷試驗檢測出橋梁剛度偏低、振動的相應較大,則提示橋梁行車性能較差。借助動靜載荷實驗,可以得出橋梁的實際性能,由交通管理部門采取制定限載、限高以及限速等措施,能夠延長橋梁使用壽命,提高橋梁養(yǎng)護質量。
3結語
總之,橋梁養(yǎng)護工作中,借助檢測技術,能夠及時發(fā)現(xiàn)橋梁中存在的病害,通過動靜載荷試驗評估橋梁的整體性能,利用熱成像技術對橋梁內部進行探傷,這些都對橋梁養(yǎng)護質量的提升有巨大幫助,保證養(yǎng)護工作順利開展,從而促進我國交通事業(yè)的穩(wěn)步推進。
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(作者單位:遼寧省交通規(guī)劃設計院有限責任公司)