近年來,我國道路橋梁事業飛速發展,隨著一座又一座的橋(qiáo)梁不斷建成,橋梁(liáng)的年歲也日漸增長,逐漸步入維修養護階段。為了進~步適應道路運輸(shū)載重量迅猛發展的需要,保證橋梁能夠安全的為道(dào)路運輸服務(wù),我們必須加強對橋梁工程的各個環節質量問題的鑒定與檢測,與之相關的道路橋梁檢測技(jì)術也是我們討論研究的重要內容。
1道路橋梁在使用(yòng)中存在(zài)的問題
a.缺乏科學合理的設計,工程規劃不明(míng)確。b.橋梁的施工質量較差且(qiě)沒(méi)有達(dá)到工程設計的要求。c.道路橋梁(liáng)在實際運營了一段時間後,出現較嚴重的病害,很大程度上限製了橋梁的承載能(néng)。d.工程在建設時期,橋梁的施工質量以及實際運營情況都比較好,但經過一段時間(jiān)後,仍不能滿足承載需求。e.許多特大橋(qiáo)梁的(de)檢測工作(zuò)仍不到位,而這種橋梁還需要較高的檢測技(jì)術。
2道路橋梁檢測(cè)的準備工作
檢測即是要根(gēn)據橋(qiáo)梁的實際情況對(duì)其進行評估,因此,在檢測(cè)前需要全麵細致的了解被檢測橋梁的各種(zhǒng)情況,根據工作要求事先準備好各類(lèi)試(shì)驗和檢測器具,並做好相(xiàng)關的安排計劃。此外,更重要(yào)的內容就是收集資料,收集的資料不僅包括設計資料,還包括施工資料以及相關的養護、維修(xiū)、加固資料。
3關於道路(lù)橋梁檢測的幾種方法
3.1外觀檢查
對道路橋梁進行外觀檢查可以分析橋梁病害發(fā)生的原因,首先要根據橋型確定檢查的要點。橋梁的檢查要點(diǎn)主要有:跨中的(de)裂縫和撓度、端部的斜裂縫、構建的質量外觀以及主梁連(lián)接部位的狀(zhuàng)況等等。拱橋的檢查要點有:墩的位移以及拱圈拱頂裂縫等等。橋梁從總體上可分為上部結構、下部結構、附屬結構。在梁式橋中,上部結構主要是指主梁;下部結構包括樁、基礎與承台、橋台、橋墩等;附屬結構包括欄杆、伸縮縫、橋麵鋪裝等(děng)。它們每個(gè)部位都有自(zì)己的受力特征,病害也存在(zài)著一些共(gòng)性,如發現不是常規病(bìng)害,還應(yīng)當對其仔細的(de)研究以(yǐ)找出病因。
3.2內部(bù)缺陷檢查
混凝土構件中常見(jiàn)的缺陷有裂縫、蜂窩、空洞、剝落、鋼筋侵蝕(shí)和環境侵蝕等。有些缺陷僅靠外觀檢查難以發現(xiàn),還需(xū)要借助其他的方法進行檢測。目前,常用的無損檢測法主要有(yǒu)雷達檢測技術和聲波檢測法(fǎ)。超聲波脈衝速度(dù)法可檢測焊縫、鋼材以及混(hún)凝土中存在的(de)空洞、裂縫、夾渣(zhā)、火災(zāi)損傷等。
3.3材料特性檢查
現今新工藝的不斷發展和(hé)橋梁的多樣化,致使越(yuè)來越多的材料運用到橋梁結構中,然而最基本、最廣泛使用的是鋼筋與(yǔ)混凝土。導致鋼(gāng)筋鏽蝕有諸多因素,如混凝土的滲水性、含水量(liàng)、密實度、碳化深度、保護不足以及缺(quē)損等等;反(fǎn)過來,鋼筋鏽(xiù)蝕又可促使混凝土進一步破損。這些可通過簡單的外觀檢查或敲擊檢查即可檢測出鋼筋鏽蝕程度。隨著時間的推(tuī)移(yí),混凝土的強度會隨之產生一些(xiē)變化,一些大的橋梁通常以同期的試(shì)塊來確定強度。而其他一些沒有(yǒu)試塊的橋梁多采(cǎi)用回(huí)彈(dàn)法、貫入法、超聲波法、取芯試驗法、斷裂法等去檢測。其中,回彈法和超聲波法以及綜合法為非破損檢測法,應用(yòng)非常廣泛。
3.4結構(gòu)性能狀況檢測與評(píng)價
當橋梁無(wú)法獲得詳細資料時,需要借助動力或靜(jìng)力試驗進行檢(jiǎn)測,從而正確的反應出橋梁結構受力性能狀況。常用的結構性能檢測方法主要有靜力試驗和(hé)動力試驗。傳統的無損檢測技術,如自然電位測、超聲檢測、聲發射、紅外檢測、磁(cí)試驗(yàn)及振動試驗(yàn)分析等得到(dào)了較大的發(fā)展,可對橋梁(liáng)的外觀以(yǐ)及部分結構性能進行檢測,雖然可(kě)以做出較為合理(lǐ)的分析判斷,但還是(shì)無法全麵的反映出橋梁的整體健康(kāng)狀況,對橋梁結(jié)構的安全度,剩餘壽命等方(fāng)麵也無法做出係統的評估。這時,需要采用比(bǐ)較(jiào)現實(shí)的損傷檢測法——局部細化檢測和綜合整體損傷(shāng)定位(wèi)。
4國內外路橋檢測技術的發展
許多國內外學者在路橋試驗檢測方麵取得了一些進展,如強迫振動試驗,它可以(yǐ)分析路橋結構模態參數對結構局(jú)部變(biàn)化的影響(xiǎng);用環境振動法對路(lù)橋進行自(zì)動檢測的可能性研究(jiū);在車重、車(chē)速(sù)、路(lù)麵及支承對路橋模態參(cān)數的影響方麵也有了(le)研究(jiū)成果。此外,還(hái)開發了各種基於頻率、振動曲率、振型、應(yīng)變振型等改變(biàn)量的定位技術和損傷檢測方法。目前,國外已積累了比較先進的道路(lù)橋梁檢測技術,主要有:a.橋麵板測係統。這個檢測係統包括地(dì)麵滲透雷(léi)達係統(tǒng)和雙帶遠結外熱成像係統。b.橋梁測試與健康檢測係統。這個係統包括全橋檢測的無線電發送,運用分式全球定(dìng)位(wèi)係統對橋梁(liáng)變形進行測量,運用傳感器對橋梁的超(chāo)載係數進行檢測等。c.疲勞裂紋檢測係統(tǒng)。該係統包(bāo)括測量橋梁裂紋磁分析儀係統、熱成像儀係統、便攜式聲發射係統以及電磁聲發(fā)射傳感器等。d.鏽蝕探測與評估技術。包括埋入式鏽蝕(shí)微傳感器、磁漏(lòu)探測技術以及(jí)以磁為基(jī)礎的測量係統等。
5道路(lù)橋梁檢(jiǎn)測技術的發展趨勢與展(zhǎn)望
道路橋梁檢測技術發展至今已經(jīng)曆了三個階(jiē)段。第一階段是以領域專家的感(gǎn)官及專(zhuān)業經驗為基礎(chǔ)的經驗式檢測技術,這種方(fāng)法隻能對檢測信息作(zuò)簡單的數據處理。第二階段是以建模處理和信號處理為基礎的,運(yùn)用動態檢測技術和傳(chuán)感器技術的現代檢測技術,此種(zhǒng)方法在工(gōng)程中得到了廣(guǎng)泛的(de)運用。而第三發展階段則是智能檢測技(jì)術手段,它(tā)是以知識(shí)處理為核心,信號處理、數據處理和知(zhī)識處理相融合的方法,智能化已成為路橋試驗檢測的主流。根據目前取得的成果,未來(lái)大型路橋的檢測技術的發展方向主要體現在以下幾個方麵:a現代網絡技術與實時的檢測係統相結合,實現信息網絡共享。b.為了更方便、快捷、準確地采集數據,開發以無線通信技術為手(shǒu)段的數據采集係統以及能適用於風荷載、交通荷載、定點測試荷載的傳感器最優布設技術。c.建立自動損傷識(shí)別係統,將數據處理、測量(liàng)係統、識別係統一起(qǐ)組裝到路橋(qiáo)檢測係統中,能夠自動識別(bié)檢測與反饋,達到控製(zhì)的目的。d.從設計、施工到(dào)運營階段建立完整可靠的數據庫,積累(lèi)大量的知識和經驗,並最終建立專家(jiā)係統。結語(yǔ)道路橋梁的檢測是(shì)一項十分複雜且重要的工作,它要求相關工作人員具(jù)備(bèi)非常豐富的實際現場經(jīng)驗,更需要科學(xué)的(de)檢測(cè)技術和係統的理論基礎,同時吸收國(guó)外先進的路橋檢測技術,才能做好道(dào)路橋梁的檢測工作,從而保證工程(chéng)的質量。