橋梁檢測定位中的方法分析

摘 要：伴隨著人們對大規(guī)模重要橋梁在安全以及耐久方面的性能上越來越關(guān)注，對于橋梁的安全性能的探索以及檢查體系都相應(yīng)被開發(fā)出來。為了確保橋梁即能夠健康順利的使用以及盡可能用的時間久，就必須要對已建筑好的橋梁開展檢測，并且還要按時開展全面的整體的檢測，就是要對橋梁附近的環(huán)境、引道、地基上下層構(gòu)造、橋面的鋪設(shè)構(gòu)造、橋面縫隙、橋面人行道以及欄桿、橋面防撞以及排水還有照明防雷裝備、支座等進行整體的檢測。文章主要講述了檢測橋梁的哪個構(gòu)造，同時提出了檢測的新措施。

關(guān)鍵詞：橋梁；檢測；定位

1 橋梁的全面檢測理論

1.1 對引道及橋址周邊環(huán)境進行檢查量測

1.1.1 檢查橋體和引道以及引橋之間的連接位置是不是正常，和橋梁剛建筑交工時進行對比，是不是發(fā)生了改變。

1.1.2 建筑橋梁的位置還有周圍的水域是不是發(fā)生了更改，需要的時候還要對水流域內(nèi)的水速以及方向進行檢測，橋下凈寬是不是發(fā)生了變化，受水流沖刷的位置和設(shè)計圖紙中的數(shù)據(jù)差異是不是在增加。

1.1.3 橋梁的兩端岸邊填土是不是有變化。

1.2 量測壘橋的標(biāo)高和線形

1.2.1 橋的標(biāo)高和線形有聯(lián)系關(guān)系，但又有區(qū)別。前者是指某點的高程值，后者則是橋梁相關(guān)點的連線。一座設(shè)計施工質(zhì)量良好的橋梁，其標(biāo)高和線形均應(yīng)達到設(shè)計期望值。

1.2.2 量測的主要部位和項目有：墩臺的支承墊石（即支座墊板）頂面、承臺頂面和梁底處的標(biāo)高；墩臺身在橋的縱、橫向有無偏移傾斜。①對斜拉橋和懸索橋，還應(yīng)量測其主塔身在橋的縱、橫向有無偏移傾斜，塔頂?shù)淖兾?。②對懸索橋，還應(yīng)量測主纜的線形；③對拱橋，還應(yīng)量測拱肋軸線的線形。

1.3 圬工梁拱檢查量測

1.3.1 檢測瓦工是不是存在風(fēng)華、脫落、損壞以及縫隙，尤其在變截面的位置、進行加固措施的位置還有防水結(jié)構(gòu)的狀況。對于瓦工脫落、出現(xiàn)縫隙的地方，已經(jīng)要檢查鋼筋是不是有受侵蝕的現(xiàn)象。

在放置鋼筋的位置一定要注意檢查在豎直的方向是不是存在大于零點二毫米的縫隙，同時還要仔細檢查形狀是傾斜的或者豎直的縫隙。預(yù)應(yīng)力構(gòu)造的鋼筋要檢查上拱形狀有沒有發(fā)生改變，同時還要檢查垂直于主筋的地方是不是存在縫隙。

1.3.2 對于拱橋應(yīng)該測量拱中心線和拱肋之間的大小，同時查看垂直于地面的結(jié)構(gòu)有沒有縫隙。

1.4 鋼結(jié)構(gòu)檢查量測

1.4.1 查看鋼質(zhì)材料的配件表層涂漆是不是完好的，是不是存在爆皮、脫落、侵蝕的現(xiàn)象。尤其是在容易出現(xiàn)積水、積塵、不通風(fēng)潮濕的位置有沒有侵蝕。侵蝕嚴重的，要檢測其厚度，方便想到斷面削弱產(chǎn)生的作用。

1.4.2 查看機構(gòu)配件是不是存在縫隙、穿孔、外力產(chǎn)生的損害、彎曲、爆皮還有材料夾層。一定要十分注意下面所說的幾個位置是不是存在疲勞縫隙的現(xiàn)象：承載拉力以及反復(fù)應(yīng)力的配件，其連接的位置；因為損壞導(dǎo)致桿件斷面減弱還有應(yīng)力密集的地方；橫向的梁以及豎直方向梁的連接位置；沒有蓋板的豎直方向的梁上方邊緣位置；主梁之間在豎直方向的連接位置；單剪鉚釘位置。連接的位置還有周圍的基材；U形肋和橫隔板之間焊接的縫隙。

1.4.3 檢查鋼箱梁工地拼接的大環(huán)形焊縫（即同一截面的頂板—腹板—底板—腹板的周圈焊縫）和U形肋嵌補段焊縫有無異常。

1.4.4 檢查桿件的平直度，當(dāng)城市桿的彎曲矢大于桿件由長度千分之一、拉桿的彎曲矢度大于桿件自由長度的五百分之一時，均應(yīng)注意彎曲的影響。

1.4.5 檢查鉚釘頭有無銹蝕，鉚釘有無松動。檢查高強度螺栓是否完好，有無松動和延遲斷裂等情況；有無因銹蝕或其它原因降低磨擦力現(xiàn)象；并應(yīng)嚴密注意節(jié)點滑移的拱度變化。

1.5 磚石砌體的檢查量測

磚石建筑的墻體與鋼筋混凝土建筑的墻體有一點不同：抗拉性能差，構(gòu)造脆性更高，如果出現(xiàn)開縫勢必會導(dǎo)致墻體受到損壞。所以，因為重量太重產(chǎn)生裂縫的話，一般就是墻體受到損壞的預(yù)兆。

1.6 墩臺及基礎(chǔ)的檢查量測

1.6.1 墩臺的缺陷主要表現(xiàn)是：裂縫、剝落、空洞、鋼筋外露及銹蝕、老化、變形位移等。

1.6.2 檢查時，應(yīng)對裂縫及破損具體位置、寬度、長度、深度進行量測和描述，繪制成圖。

1.7 地基的檢驗

當(dāng)發(fā)現(xiàn)墩臺有沉降、傾斜、位移時，一定要對地基進行探測和商討。

檢查已經(jīng)建筑好的橋梁地基有兩種檢測措施，能夠觸探以及鉆孔進行取樣，也可以采取荷載板進行檢測。不過很難再原位開展，大都在其附近。如果地基的土質(zhì)是巖石的，能夠在基石露出的地方開展檢測。

2 橋梁的檢測定位方法

在結(jié)構(gòu)損傷檢測定位方面，目前可分為模型修正法和指紋分析法兩類。

2.1 使用有限元模式準(zhǔn)確的計算是建筑大規(guī)模橋梁時推測震動響應(yīng)、檢測構(gòu)造健康性、損傷檢測、完成最優(yōu)震動掌控的根本。不過，就算是現(xiàn)代化的有限元模型有了很大的前進，和實際的構(gòu)造還是存在些許的差距。有限元模型能夠為建筑構(gòu)造供應(yīng)全面的數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)的結(jié)果經(jīng)常會和實驗獲得的數(shù)據(jù)存在差異。所以，一定要對有限元模型得出的數(shù)據(jù)進行修改，要和實驗得到的數(shù)據(jù)保持一致，這個程序就是對有限元模型的更改。

在橋梁檢測的過程中使用模型修改法大多是需要將試驗構(gòu)造的震動情況記載和之前使用的模型得到的數(shù)據(jù)開展對比，使用直接獲取或者間接獲取的模型數(shù)據(jù)，促進時程的記載，頻響函數(shù)，使條件變得更優(yōu)秀更成熟，一直修改模型中獲取的剛度以及品質(zhì)數(shù)據(jù)，以便能夠獲取構(gòu)造，能夠清楚構(gòu)造的損壞程度。主要的方法有：

（1）矩陣模型方式：這是開發(fā)最早，已成型的方式，這種修改方式擁有準(zhǔn)確性高、實施起來簡單的優(yōu)點，其不足是所修改的模型其物理性質(zhì)不準(zhǔn)確，失去了原本的模型帶狀性質(zhì)，這種修改方式做的最出色的應(yīng)當(dāng)屬于Berman/Baruch。

（2）子矩陣修改模型方式，準(zhǔn)確的劃分出需要更改的子或者單位矩陣修改參數(shù)，經(jīng)過修改子矩陣的數(shù)據(jù)用來調(diào)節(jié)構(gòu)造的剛度，這種方式最大的好處就是修改后的剛度能夠和原剛度是對稱性的關(guān)系。

（3）靈敏度法修正結(jié)構(gòu)參數(shù)通過修正結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù)彈性模量E截面面積A等來對有限元模型進行修正。

2.2 指紋分析方法，尋找與結(jié)構(gòu)動力特性有關(guān)的動力指紋，通過這些指紋的變化來判斷結(jié)構(gòu)的真實狀況

線上檢測中，通過頻率能夠很簡單的得到模型系數(shù)，并且準(zhǔn)確值較高，所以經(jīng)過監(jiān)視頻率的更改情況來獲得構(gòu)造是不是發(fā)生損壞，損壞程度是很簡便的事情。除此之外，震動模型也能夠檢測到構(gòu)造的損壞，雖然這種方式檢測到的準(zhǔn)確性比頻率檢測到的低，但是能夠比頻率獲取更多的內(nèi)容。使用震動模型檢測構(gòu)造損壞的方法有很多種：MAC，COMAe，CMS，DI和柔度矩陣法。

不過經(jīng)過大量的實驗?zāi)軌虻贸鰳?gòu)造發(fā)生損壞產(chǎn)生的異動頻率很小，但是震動的方式會產(chǎn)生改變，大多損壞能夠使構(gòu)造本身產(chǎn)生的頻率更改的情況在百分之五之內(nèi)，普遍以為本身震動的頻率方式更改不能當(dāng)做橋梁檢測的指紋，雖然震動模型會對那一部分的剛度產(chǎn)生影響，但是想要獲得比較準(zhǔn)確的數(shù)值很困難，MAC，COMAC，CMS這些模型方式都需要依靠震動模型的動力指紋所以也因此受到困難。對于橋梁的損失狀況存在爭議，不統(tǒng)一，有學(xué)者結(jié)合模糊思想以及構(gòu)造可靠度思想作為思想大綱創(chuàng)建了很多檢測橋梁功能的體系，不過要先創(chuàng)建各種標(biāo)準(zhǔn)以及資料庫。