摘要:隨著我國(guó)基礎建設進程的加快,橋梁工程的發展也日新月異,然而隨著時間的推移(yí),橋梁工(gōng)程常見(jiàn)病害也隨之而出。文章簡要分(fèn)析了橋梁(liáng)工程常見(jiàn)病害,基於技術手段,探討了橋梁工程(chéng)病(bìng)害檢測(cè)措施。
關鍵詞:橋梁工程,病害,檢測
隨(suí)著我國城(chéng)建交通事業的迅猛發展,公路及城市道路等級(jí)不斷提高,其中的橋涵構(gòu)造物也越來越多,但從目前運行使用(yòng)的情況來看,存(cún)在一些不(bú)盡人意之處,最近頻繁出現的如橋梁垮塌、基礎倒毀、橋墩沉陷質量事故嚴(yán)重影響了人們的人身安全,因此,在橋梁工程中其質量問題已經納入人們關(guān)注的焦(jiāo)點中。針對橋梁建設(shè)工(gōng)程,多來來時間的檢驗告訴我們,橋梁(liáng)工程(chéng)質量通病不斷危害極大,而且(qiě)十分(fèn)頑固,稍不注(zhù)意,會帶來致命後果。同時(shí),中國的橋梁普遍大量存(cún)在些舊(jiù)橋和危橋,加強分析橋梁(liáng)工程常見病害以及(jí)加大研發病害(hài)檢測(cè)技術的力度(dù),勢在必(bì)行。
1橋梁工程常見通(tōng)病
所謂橋(qiáo)梁工程常見病害,具體來講可表現為高填土下沉、軟土地基超限(xiàn)沉陷、瀝青路麵早(zǎo)期破損、水泥路麵斷板開裂、路麵不平、橋(qiáo)梁伸縮縫和橋頭(tóu)跳車、隧道襯砌滲水、防(fáng)護工程和小型結構物表麵粗糙、預應力結構管道壓漿不實等相關質量控製不利的現(xiàn)象。以下簡要針對跳車、高填土下(xià)沉(chén)以及預應力結構(gòu)孔道(dào)壓漿不實三(sān)方麵來分(fèn)析橋梁工程(chéng)常見病害:
1.1跳車現象
所謂橋頭跳車,指的是橋梁構建與橋梁台背的路(lù)基之間發生一定的高差沉降,從而(ér)引起一定的橋梁表麵不平,隨(suí)著沉降數(shù)值的增大(dà),汽車高速奔行時,引起車輛頻(pín)繁震動,更有甚者造成騰空。
造成跳車的原因大體可表述為地基地麵條件、填料、施工材料以及施工技術問題(tí)等多因(yīn)素。究其原因,還是因為沉降高差的形成造成跳車現象。包括地(dì)基地麵條件、填(tián)料、施工材(cái)料以及設計、施工方麵的諸多因素。其主要表現為橋(涵)台與相鄰路堤之間產生沉降差,造成錯台或縱坡不順以及構造物(wù)的附加變形(指伸縮縫),導致跳車。對於填土沉降而言,橋台沉降不均勻,伸縮縫和搭板兩者結合不(bú)當,造成橋台台階的形成,嚴重影響駕車人員舒適效果和行車安全,橋梁(liáng)的衝擊力也相對較大。針對跳車(chē)現象一般在施工過程可以采取以下措(cuò)施:首先,選取夯實效(xiào)果良好的(de)回填材料,並在壓實過程中嚴格按照規範,滿足壓實效果(guǒ),減少路橋沉降高差。其次,在伸縮縫施工時應注重選取伸縮性(xìng)能優異的伸縮縫,並加以平整。最後,在適當情況下可(kě)采取填方——填方(fāng)沉降——建樁的工藝流程,從而達到降低填(tián)土與結構的沉降高差。
1.2沉降問題
路基(jī)沉降全部(bù)是地基沉降,路基填方本身基本不發生壓縮沉降,地基沉降與地質條件和填土高度(即地基(jī)單位麵積受力)有關,地質條件越好,填築高度越低,沉降越小,反之路基沉降越大。通(tōng)常在填土施工中通常會遇到深填、高填、半填半挖等不同方式的填土施工,但是不論(lùn)什麽方式的填(tián)土(tǔ)施工,通常都會遇到通車不久,便產生下沉現象,發生此現象的原(yuán)因主要還是由於施工不當所造成的。比如施工壓(yā)實(shí)程度不夠、采用過後分層方式、在(zài)低溫施工時沒采取相應技術措施冬等等。在材料的選取上,必須采用精確的最大幹容重(chóng)以及最佳含水量的(de)混凝土,否則,極大程度上會出現高填土(tǔ)下沉現象。堆載預壓法是工(gōng)程上廣泛應用,行之有效的方(fāng)法。其目的就是消除路基可(kě)能產生的沉降(jiàng)和提高(gāo)軟土地基的強(qiáng)度,滿足路基的承載力穩定性。根據預壓荷載的大小,預壓法分為兩種:等效預壓和超載預壓。因等效(xiào)預壓沉降的大小與預壓時間有關,不能達到最終沉降量,所以采用超載預壓。
1.3預應(yīng)力結構孔道(dào)壓(yā)漿不實
灌漿強(qiáng)度的好壞,直(zhí)接(jiē)關係到孔道填充程度(dù),若相對不飽滿,很(hěn)大程(chéng)度上會發生預(yù)應力鋼筋的鏽蝕,這樣會造成混凝土預應力作用削減,嚴重者,會導致孔(kǒng)道內淤(yū)積大(dà)量空洞,導致施工停滯,造成巨大的損(sǔn)失。解決預(yù)應力結構孔道壓漿不(bú)實(shí),必須加(jiā)強灌漿(jiāng)強度,避免造成空洞,同時必須檢測孔道填充(chōng)程(chéng)度,確保填充飽滿。
2橋梁工程常見病害檢測技術
隨著時間的作用,橋梁老化越來越嚴(yán)重,在橋梁使(shǐ)用年限基礎上,必須針對各項指標重新鑒定,有活著(zhe)橋梁遭遇自然環境(颶(jù)風、暴雨、地震等)的破壞,需要對橋梁進行指標檢測。針對科技的日新月異,筆者主要探討當前橋(qiáo)梁基礎檢測以及動靜載試驗檢測技術手段。
2.1靜載檢測技術
靜載試驗檢測(cè)橋梁(liáng)的項目通常包括撓度(結構)、沉降(支座以及橋台)、拉壓程度(結構)、裂縫(橋麵)等各項指標。測(cè)試中應獲取的主要數據與測試方法:1)根據測試目的確定要獲得(dé)數據。明確目的有利於我們在工作中把握(wò)重點,也決定了我(wǒ)們需要取得哪些試驗數據,同時保證(zhèng)關鍵測(cè)試部位數據的可靠度。試驗中使用頻率較高的儀器有應變儀、撓度計、水(shuǐ)準儀、全(quán)站儀、百分表等。靜載(zǎi)檢測時,一般檢測位移、應變和裂縫檢測三大類。位移測量(liàng)可用機械儀器測量或電測法進(jìn)行(háng)檢測。應變測量通常采用應變片、電阻應變儀、振弦式應(yīng)變計、鋼筋應力計等進行檢測。裂縫測量通常依(yī)靠目力輔以刻度放大鏡,對於較大裂縫在要求不高的情況下也可用塞尺測量。在靜載(zǎi)作用(yòng)下,橋梁(liáng)會產生或大或小的變形。
通常(cháng)橋梁的變(biàn)形分為整體變形和局部變形。所謂整(zhěng)體變形,指的是橋梁整(zhěng)體工況的形變(biàn);所謂局部變形,即梁的結構(gòu)荷載處發生的形變。按照靜載檢測規範,必須(xū)按照先整體(tǐ)後局部的方式,即(jí)優(yōu)先考慮橋梁的整體變形。在靜載試(shì)驗(yàn)檢測(cè)時,主體檢測的是橋梁上麵結構的(de)承載能(néng)力,在一定麵積作用下測量其截麵應力以及變形(xíng)情況。在經過常年使用的老式橋梁檢測時,靜載試驗主要檢測的指標(biāo)是裂縫、彎度、應變程度以及抗壓拉程度。
2.2動載(zǎi)檢測技術
橋梁動載檢測技術是為了滿足橋梁(liáng)工程使用性能的需(xū)要,應(yīng)用(yòng)計算機(jī)模擬探析(xī)和實際檢測相互融合的科學方法,動載試驗是(shì)動力測(cè)定評價方法的基本測試項日,是應用理論(lùn)分析與(yǔ)試驗測試相結合的科(kē)學方法解決橋梁振動問題(tí)的必要手段。橋梁工程動載檢測的內容包括:橋梁結構動載性能以及結構動載響(xiǎng)應兩個(gè)方麵,其檢測的對(duì)象表征的是(shì)結構動(dòng)載效果最優構建應力和變形的控製麵。測試傳(chuán)感器、信號放大器、光線示波器、磁帶記錄儀和(hé)數字信號處理機是動載試驗的測試(shì)的常見(jiàn)儀器。根據儀器的性能和使(shǐ)用傳感器的特性,可以選配不同的測試係統。具體上而(ér)言,動載檢測技術檢測流程基本為:橋梁振動頻率、振形、阻尼比的測試——橋梁動(dòng)撓度、動應力(lì)、加速度、衝擊係數的測試。前者為動力特性參數,後者為動力響應測試(shì)。實踐證明,對橋梁進行動載檢測,是基於(yú)橋梁結構動力(lì)特(tè)性來研究的(de)。因為,橋(qiáo)梁結構的動力特性是(shì)結構的固有性質,它不隨荷載的強度以及其它壓力的大小改變而(ér)改變。動載檢測檢測的是(shì)橋梁的模態參數,作為橋梁的基本理論參數,其反映的不僅(jǐn)僅是整個(gè)橋梁的可承受能力,更(gèng)反映了橋梁承載狀況優良與否。