道路和橋梁是交通運(yùn)輸系統(tǒng)中不可分割的一個整體,而公路橋梁質(zhì)量的好壞往往影響著整條公路的運(yùn)營安全和質(zhì)量,因此橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作是極其重要的。橋梁的科學(xué)化管理十分重要,一旦發(fā)生橋梁事故,不單經(jīng)濟(jì)損失很大,政治影響會更大,因此為提高橋梁管理水平,必須重視橋梁檢測,了解橋梁檢測的工作程序、檢測項目及檢測方法,掌握試驗數(shù)據(jù)處理和分析方法。
橋梁檢查是在進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)、維修與加固之前必須進(jìn)行的工作,是決定維修與加固方案是否可行和正確與否的可靠保證,也是橋梁評定、養(yǎng)護(hù)、維修與加固工作中必不可少的重要組成部分。按照檢查的范圍、深度、方式和檢查目的的不同,橋梁檢查主要分為橋梁經(jīng)常檢查和橋梁結(jié)構(gòu)檢測兩類。
1、橋梁經(jīng)常檢查包括橋梁日常巡查和橋梁定期檢查,主要由橋梁管理部門進(jìn)行。橋梁日常巡查,一般每月1次;橋梁定期檢查,周期大約是每3~5年1次。盡管橋梁經(jīng)常檢查也使用簡單工具或儀器進(jìn)行檢測,但主要是以目測橋梁外觀的檢查為主,檢查結(jié)果的評定也大多是基于表面現(xiàn)象和經(jīng)驗。
2、橋梁特殊檢查(橋梁結(jié)構(gòu)檢測)是在橋梁經(jīng)常檢查的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步準(zhǔn)確確定橋梁技術(shù)狀況。通常有下列四種情況時,需對橋梁進(jìn)行特殊檢查:1)在橋梁經(jīng)常檢查無法確定橋梁病害原因和承載能力時;2)在進(jìn)行橋梁重大維修加固工程之前;3)在發(fā)生重大自然災(zāi)害、意外事故和超重車過橋等特別事件之后;4)需要評定橋梁結(jié)構(gòu)實際工作狀況時。橋梁特殊檢查(橋梁結(jié)構(gòu)檢測)一般由橋梁外觀破損檢查、橋梁結(jié)構(gòu)和材料檢測以及橋梁荷載試驗三部分組成。
3、橋梁外業(yè)檢測包括橋梁外觀病害檢查、橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測和橋梁荷載試驗。
01 橋梁外觀病害檢查
依據(jù)交通部《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ 073-96)及《公路橋梁定期檢查技術(shù)》(交通部公路所),對橋梁進(jìn)行外觀病害檢查打分。對橋梁結(jié)構(gòu)的外觀損壞狀況,有一個初步和基本的了解,并根據(jù)橋梁損壞狀況打分、評定類別,為下一步橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測提供依據(jù)。
02 橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測
在上述基礎(chǔ)上,對外觀損壞較嚴(yán)重的橋梁做進(jìn)一步的橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測,深入了解橋梁結(jié)構(gòu)材料的工作狀態(tài)及潛在的不利影響,并預(yù)測發(fā)展趨勢,為判斷橋梁耐久性和可靠性提供技術(shù)依據(jù)。橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測的重點如下:
1)混凝土強(qiáng)度檢測
主要采用回彈法或超聲-回彈法進(jìn)行。通過用回彈儀檢測混凝土表面回彈值,用超聲儀檢測混凝土內(nèi)聲速,再根據(jù)混凝土強(qiáng)度(R)與回彈值和超聲波在混凝土中的傳播速度(V)之間的相關(guān)關(guān)系,推算混凝土強(qiáng)度。采用回彈法時,要考慮碳化深度的影響?;炷翉?qiáng)度是進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)評定的重要指標(biāo)。
2)鋼筋銹蝕檢測
其檢測內(nèi)容包括鋼筋銹蝕電位、混凝土氯離子含量、混凝土電阻率以及混凝土碳化深度。鋼筋銹蝕檢測是通過對鋼筋所處環(huán)境情況(如混凝土中氯離子含量、混凝土電阻率和碳化深度等)和鋼筋本身自然電位的檢測結(jié)果,綜合評定橋梁結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕狀況。
3)鋼筋分布及混凝土保護(hù)層厚度檢測
結(jié)構(gòu)材料的檢測,是用各種專用儀器設(shè)備,對橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋和混凝土材料,進(jìn)行現(xiàn)場采樣、記錄檢測數(shù)據(jù),再依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測評定標(biāo)準(zhǔn)及橋梁結(jié)構(gòu)材料的工作狀態(tài)進(jìn)行評定,同時對其原因進(jìn)行初步分析。
03 橋梁荷載試驗(動靜載試驗)
在對橋梁進(jìn)行了外觀病害檢查和結(jié)構(gòu)材料檢測之后,根據(jù)檢測結(jié)果,對破損嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)材料狀況差的橋梁進(jìn)行橋梁荷載試驗。通過動載試驗可測定橋梁結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)和在動力荷載作用下的強(qiáng)迫振動響應(yīng),確定橋梁在車輛荷載作用下的動力效應(yīng)及使用條件。靜載試驗則根據(jù)不同橋型、不同設(shè)計荷載,按等效原則設(shè)計不同的加載工況,通過對橋梁實際加載,檢測橋梁最不利截面的變形和受力狀態(tài),從而推斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的實際工作狀態(tài)和使用承載能力。橋梁荷載試驗的方法,是在橋梁結(jié)構(gòu)主要控制截面安裝各種傳感器,在規(guī)定荷載作用下,通過儀器記錄橋梁受力和變形數(shù)據(jù)。
4、橋檢數(shù)據(jù)分析的結(jié)論包括三方面:
01 對橋梁結(jié)構(gòu)材料狀況的評價結(jié)論
根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)材料的檢測結(jié)果,對橋梁結(jié)構(gòu)材料的現(xiàn)行狀況進(jìn)行分析,并給出明確的評定。其重點是混凝土強(qiáng)度、鋼筋銹蝕和橋梁外觀破損情況。
02 對橋梁承載力的評價結(jié)論
通過對橋梁的檢測和檢算,對橋梁的現(xiàn)行承載力進(jìn)行評定,給出明確的結(jié)論并分類。
03 對橋梁工作狀態(tài)的預(yù)測和建議
通過對橋梁現(xiàn)狀檢測結(jié)果的分析,對橋梁今后工作狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測,指出可能的發(fā)展趨勢,為今后橋梁養(yǎng)護(hù)提供建議。
5、橋梁檢測數(shù)據(jù),既是外業(yè)試驗檢測的結(jié)果,也是分析報告的依據(jù)。檢測采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否,直接影響著橋檢的質(zhì)量。在實施橋梁檢測時要注意以下問題:
1)檢測抽樣:試驗檢測橋孔要選取全橋有代表性的橋跨。荷載試驗斷面一般選取橋梁結(jié)構(gòu)主要受力控制斷面。檢測抽樣數(shù)量要按照各檢測項目的抽樣頻率進(jìn)行。
2)傳感器:傳感器要嚴(yán)格按照橋檢方案確定的位置放線安裝,并嚴(yán)格按照操作規(guī)程和要求進(jìn)行作業(yè)。
3)儀器:試驗檢測使用的儀器設(shè)備必須經(jīng)檢定合格才可使用。
4)信號線:所有試驗用的信號電纜線,都必須編排線纜號,并按線纜阻值分組使用。
5)加載車:試驗用加載車都必須分別稱出每一個軸重,測量軸距;按規(guī)定停車到位;動載試驗時車速要準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
6)放線:進(jìn)行靜載試驗時橋面加載位置的劃線,一定要準(zhǔn)確無誤。
7)動靜載試驗的數(shù)據(jù)采集:穩(wěn)定第一。
8)環(huán)境影響:橋梁動靜載試驗檢測要注意試驗環(huán)境影響因素。對于關(guān)鍵數(shù)據(jù),檢測時可采用不同設(shè)備同時測量,針對不同的結(jié)構(gòu)型式采用不同的儀器組合,可取得很好的效果。
6、幾點建議
01 建立橋梁動態(tài)管理數(shù)據(jù)庫
實行橋梁動態(tài)數(shù)據(jù)管理,建立規(guī)范的橋梁檢查工作制度,根據(jù)道路等級制定檢測計劃,每5年對全部橋梁檢查一遍,將檢測數(shù)據(jù)結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫,以隨時掌握橋梁實際工作狀況。
02 用數(shù)據(jù)支持橋梁大修方案
對所有計劃大修工程的橋梁,在制定大修方案前必須進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)檢測,根據(jù)檢測數(shù)據(jù)結(jié)果科學(xué)編制大修方案,避免盲目性。
03 加大橋梁檢測的投入
通過橋梁檢測工作實踐,使我感到應(yīng)加大對橋梁檢測的投入,不但是資金投入,而且從科技上也要加大投入。要盡可能采用先進(jìn)的儀器設(shè)備、橋梁數(shù)據(jù)分析軟件,不斷提高橋梁管理水平。
04 建立專業(yè)橋梁檢測隊伍
橋梁檢測是一項專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)含量高、責(zé)任重的工作,因此對橋檢人員素質(zhì)要求較高,既要有專業(yè)理論知識,又要能實際操作,既要能吃苦,更要有責(zé)任心。所以要建立專業(yè)橋梁檢測隊伍,以確保橋梁檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
總之,隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,交通量的迅猛增加,尤其是車輛軸載的增大,對橋梁的要求越來越高,對橋梁的損害也越來越大,因此只有采用科學(xué)的管理手段和方法,才能保證橋梁的安全。中交路橋科技依托勘察、檢測(含特檢)、設(shè)計等傳統(tǒng)行業(yè)能力,可提供“檢、診、修、應(yīng)”的全生命周期綜合一體化服務(wù),推動城市安全風(fēng)險管理技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新,提升城市安全運(yùn)行風(fēng)險隱患發(fā)現(xiàn)、防范、化解、管控的智能化水平,為推動城市安全發(fā)展提供堅實保障。在邁向智慧城市的新時代征程中,中交路橋科技有限公司將始終堅守安全底線,不斷完善和優(yōu)化城市安全運(yùn)行綜合服務(wù)平臺,為城市的平穩(wěn)運(yùn)行貢獻(xiàn)科技力量。