【摘 要】隨著我國交通事業(yè)的飛速發(fā)展,橋梁作為交通樞紐,發(fā)揮著越來越重要的作用,已經(jīng)成為全國經(jīng)濟發(fā)展的紐帶。橋梁因其長期處在外界物理和化學因素共同作用下,材料更易于不斷劣化,最終形成較大損傷。本文在總結前人橋梁檢測維修經(jīng)驗的基礎上,并依據(jù)工程實例,從完善橋梁維修檢測制度、科學界定橋梁檢測類型著手進行了分析,進而探討了檢測機制,對以后類似舊橋檢測加固提供一定的借鑒意義。
【關鍵詞】橋梁;維護;檢測;強化
一、橋梁維護檢測工作概述
“橋梁”是為跨越峽谷、河川、湖泊、道路、鐵路或其他天然與人為屏障所設置的立面結構物。巴比倫最早以柏松木建造橋梁,而羅馬時代開始出現(xiàn)石拱橋,18世紀之前,橋梁仍以木材與石材為主要建筑物。18世紀中葉工業(yè)革命時代真正開展后,鐵橋始開始普遍建造。至19世紀前期,波特蘭水泥(Portland Cement)的出現(xiàn),以及結構力學理論深入研發(fā),使得陸續(xù)架設出鋼筋混凝土橋。19世紀末開始更各進入了長型吊橋與預力混凝土橋的嶄新時代。上述歷史演進情況說明橋梁已伴隨人類生活至少達兩千六百多年,在不同年代有其特殊的時代意義,刻劃出工程技術的階段里程碑。橋梁本身不僅僅定位為硬件設施,兼?zhèn)溆忻缹W與情感寄托的柔性層面,而且就各方機能而言,橋梁的確已構成社會生活不可或缺的要素。如何在其規(guī)劃、設計、施工及使用管理各階段作以妥善考慮與決策,使在生命周期內(nèi)得以運作正常,是長久以來專業(yè)工程人員所需突破的議題所在,其中又是以使用合理的檢測方式進行管理控制尤為重要。20世紀前后,各國因工程技術材料不斷研發(fā),不同型式的新建橋梁無不競逐全球“跨度之最”,除了整體層面要配合檢測相關作業(yè)構建法規(guī)與標準流程之外,檢測技術上也需要進行適當引入、更新及人員培訓,從而確保橋梁的使用壽命得以延長。
二、完善橋梁維護檢測工作的制度
第一,交通管理部門應當構建公路橋梁安全初步檢測及評估實例作業(yè)、校正規(guī)章制度。為促進公路橋梁安全,交通管理部門應推動進行全面普查工作,針對國家已經(jīng)頒布的“公路橋梁之安全檢測及評估準則”的內(nèi)容,就其中的實施細項及配分等再作深入調(diào)整與修正作業(yè)。這些政策計劃應當包括橋梁初步耐震能力(含落橋、強度韌性、穩(wěn)定性方面)、載重能力及耐洪能力等,并需要研究制訂出專用的危險度評分表。這一表格結合理論基礎與實地檢測現(xiàn)況作綜整評估,并根據(jù)三級量化評定標準提出評分落點處置建議,篩選后進行分析并驗證評估內(nèi)容。
第二,交通管理部門應當建立公路橋梁安全檢測評估子系統(tǒng)軟件研究政策規(guī)劃。橋梁管理部門應當研發(fā)適合的電腦軟件,以構建公路橋梁安全檢測評估子系統(tǒng),從而推動橋梁安全管理的自動化作業(yè)。這項規(guī)章制度的制定應當涵蓋公路橋梁的“安全管理系統(tǒng)架構分析”、“安全管理子系統(tǒng)資料收集與分析”、“安全檢測評估子系統(tǒng)架構分析”、“安全檢測評估子系統(tǒng)軟件開發(fā)與測試”、“實例應用檢測評估作業(yè)”及“安全檢測評估管理子系統(tǒng)校正”等,從而方便工程師得以迅速獲得其耐震能力(含落橋、強度韌性、穩(wěn)定性方面)、載重能力及耐洪能力的初步評估結果。
第三,交通管理部門應當建立橋梁檢測制度方法及準則。交通管理部門應針對國內(nèi)現(xiàn)行公路與道路橋梁的檢測制度方法及準則進行檢討,并探究實際施行所面臨的問題,同時還需要參考國外相關法規(guī)經(jīng)驗,研究制定適合國內(nèi)環(huán)境的機制與準則。在具體政策制定過程中,可以參考日本及美國的橋梁檢測制度的演進及相關內(nèi)容,從而對人員、頻率、方法或流程的比較說明,從而研究制定國內(nèi)各項檢測的新制度。交通管理部門還應當對國內(nèi)所主要引用的目視檢測法的相關規(guī)定與非破壞性檢測儀器應用加以文件規(guī)定,構建包括橋梁檢測的項目、權重、頻率及現(xiàn)況的安全評估表,方便實地檢測的使用。
三、科學界定橋梁維修與檢測的類別
以下將針對橋梁檢測類別、檢測重點、檢測頻率及檢測方式等內(nèi)容進行簡要概述,并了解不同類型檢測的機制。
首先是半年檢測。主要為平時橋梁異狀及損壞檢測,以供后續(xù)緊急維修的參考,避免對用路人造成影響。檢測對象為橋面設施及主體、排水、大梁、下部結構與保護設施及河道狀況等項目。檢測工作每年上下半年應當分別進行一次,如果當月已排定作“定期檢測”時,“半年檢測”可不進行。應當采用步行目測或簡易的量測儀器施行檢測,將結果輸入相關的檢測系統(tǒng)中進行分析。
其次是定期檢測。這是對橋梁所有零部件施行的全面檢測工作,以掌握其結構狀況,以期盡早發(fā)現(xiàn)零部件所出現(xiàn)的問題,評估其成因及后續(xù)可能造成的損壞,并對于“半年檢測”所紀錄的橋梁異常情況與損壞作追蹤確認。檢測頻率為每兩年不得少于一次,當存在下屬情形時,應當有區(qū)別進行對待:一是跨徑超過一定尺寸或特殊型式(如斜張橋、π型橋或拱橋等)的橋梁,應縮短為每年一次;二是如所屬各工務段擬對某些橋梁的檢測頻率超過兩年,則應提出詳細計劃及資料,送交交通管理部門各區(qū)工程處的“橋梁小組工程處分組”進行核準,最長檢測頻率不得超過四年;三是采用目視、簡易的量測儀器或非破壞性儀器施行檢測,將結果輸入檢測系統(tǒng)中,并另行制作定期檢測成果報告書,以作為后續(xù)詳細檢測的評估參考。
第三是特別檢測。當橋梁遭遇臺風(地區(qū)侵襲)、大暴雨(地區(qū)二十四小時累積雨量200mm以上)及地震(地區(qū)震度達4級以上)等災害,或者火災、車撞等人為破壞后,針對其結構安全或行車安全或其他臨時需要所作的不定期檢測,并據(jù)以評估維修、加固的必要性。檢測項目應視天災或人為破壞所造成橋梁零部件嚴重情況而定,或依據(jù)其他臨時性需要而定。檢測人員應于天災或人為事故后,能夠安全到達現(xiàn)場,并先以電話回報橋梁的初步檢視情況,以供作后續(xù)交通管制的研究參考。可采用目測或簡易的量測儀器進行檢測并制成檢測報告,以上作業(yè)應于三個工作日完成,并將結果輸入檢測系統(tǒng)中,另填寫橋梁特別檢測評估表送交相應管理部門進行備案與審核。
最后是詳細檢測。針對橋梁水下零部件及經(jīng)過“定期檢測”評估須進一步辦理的檢測工作,也是掌握零部件的安全及耐久性,并據(jù)以制定后續(xù)修復或下次“詳細檢測”頻率。對象應當是為橋梁水下零部件或“定期檢測”中規(guī)定項目。檢測頻率視橋齡、交通特性、維護狀況及橋址環(huán)境而定,其由所屬各工務段負責評估,水下零部件原則上為五年一次。可以采用目視或簡易的量測儀器或非破壞性儀器施行檢測,將結果輸入檢測系統(tǒng)中,并另行制作詳細檢測成果報告書。
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