談公路混凝土簡(jiǎn)支橋梁檢測(cè)

劉曉軍

(山西振興監(jiān)理有限公司，山西太原 030001)

談公路混凝土簡(jiǎn)支橋梁檢測(cè)

劉曉軍

(山西振興監(jiān)理有限公司，山西太原 030001)

介紹了公路混凝土橋梁檢測(cè)的內(nèi)容，分析了動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的步驟及后期處理方法，并對(duì)某公路橋的檢測(cè)情況進(jìn)行了探討，有利于提高橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

橋梁，動(dòng)靜載試驗(yàn)，橋面系，混凝土強(qiáng)度

0 引言

在我國(guó)目前的公路混凝土橋梁的施工中一直存在很多技術(shù)問題，這也是全世界道路橋梁領(lǐng)域存在的重難點(diǎn)問題，有些嚴(yán)重的問題不僅僅影響到了正常的交通通行，還嚴(yán)重威脅到了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。這種現(xiàn)實(shí)情況，要求我們對(duì)橋梁的驗(yàn)收和檢測(cè)就要更加負(fù)責(zé)和細(xì)致，準(zhǔn)確掌握公路混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)性能、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等評(píng)估數(shù)據(jù)具有十分重要的意義。

1 公路混凝土橋梁檢測(cè)的內(nèi)容

1.1 評(píng)估檢測(cè)的目的

仔細(xì)分析公路橋梁的結(jié)構(gòu)以及完好狀態(tài)，分析其各結(jié)構(gòu)的損壞原因和質(zhì)量問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁中存在的安全問題。然后根據(jù)檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步評(píng)估較量各個(gè)組成構(gòu)件的技術(shù)狀況，分析其安全性能，觀察是否會(huì)影響橋梁安全質(zhì)量。此外，還要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)所得數(shù)據(jù)的分析和整理，并從中得出一些相關(guān)結(jié)論，為以后公路橋梁的正常使用和維護(hù)保養(yǎng)提供可靠的技術(shù)參數(shù)。

1.2 確定檢測(cè)的項(xiàng)目

在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，一定要根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能結(jié)合實(shí)際來確定檢測(cè)項(xiàng)目。首先在橋面結(jié)構(gòu)上，可以進(jìn)行橋面的鋪裝、橋頭平順情況、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫以及排水系統(tǒng)和護(hù)欄機(jī)構(gòu)的檢測(cè)。在橋梁上部主要進(jìn)行支撐橋面的梁板和鉸接縫的檢測(cè)。而在橋梁的下部結(jié)構(gòu)上可以重點(diǎn)對(duì)混凝土鋼筋墩(臺(tái))、臺(tái)帽、臺(tái)柱身以及支座等部位的檢測(cè)。

2 橋梁結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)方法

2.1 動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方法的基本步驟

動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方法是一個(gè)很好檢驗(yàn)橋梁整體結(jié)構(gòu)的方法，其基本步驟主要有:首先，通過對(duì)自然激勵(lì)響應(yīng)測(cè)得數(shù)據(jù)的模態(tài)辨識(shí)，從而獲得實(shí)測(cè)模態(tài)的第一階頻率以及阻尼比系數(shù)。使用橋梁專用的有限元分析程序?qū)蛄哼M(jìn)行動(dòng)力特性分析，從而得出其第一階的自振頻率和振型。將計(jì)算出的預(yù)計(jì)結(jié)果與實(shí)際測(cè)量所得的結(jié)果對(duì)比，對(duì)整體結(jié)構(gòu)的縱向、橫向剛度還有安全性、穩(wěn)定性等進(jìn)行綜合分析。第二，通過靜載試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)的主要受力部位在試驗(yàn)荷載作用下的應(yīng)變分布規(guī)律及相應(yīng)變形情況，了解橋梁結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有工作狀態(tài)，分析判斷目前橋梁的實(shí)際狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求以及國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第三，通過靜載試驗(yàn)研究得出數(shù)據(jù)并進(jìn)行理論計(jì)算分析，對(duì)橋梁的承載能力及安全性能做出綜合評(píng)價(jià)。最后，通過靜載試驗(yàn)來檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)的當(dāng)前質(zhì)量，綜合判斷該橋梁的安全性和可靠性，其試驗(yàn)成果和結(jié)論還可以為今后的橋梁維護(hù)保養(yǎng)工作提供有效的技術(shù)數(shù)據(jù)和參考依據(jù)。

2.2 動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方法的后期處理

動(dòng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)方法的前期處理如果不利于荷載的話，可以使用回彈儀、裂縫寬度儀、鋼筋保護(hù)層厚度、碳化深度儀、鋼筋銹蝕儀等設(shè)備有所側(cè)重的對(duì)其荷載進(jìn)行無損檢測(cè)，為試驗(yàn)換算收集實(shí)際數(shù)據(jù)。然后通過分級(jí)加載，使用橋梁檢測(cè)靜態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)試采集系統(tǒng)對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)各主要構(gòu)件受力點(diǎn)的應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行采集，使用千分表(或百分表)以及精密水準(zhǔn)儀對(duì)其撓度進(jìn)一步進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)采集，使用裂縫寬度儀對(duì)裂縫的出現(xiàn)以及修復(fù)情況進(jìn)行全方位的分析。使用相應(yīng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)試采集系統(tǒng)對(duì)整個(gè)橋梁進(jìn)行脈動(dòng)測(cè)試、剎車實(shí)驗(yàn)、跑車實(shí)驗(yàn)、跳車實(shí)驗(yàn)，收集相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合后期的檢測(cè)數(shù)據(jù)和靜載試驗(yàn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)來對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況和安全性能等方面進(jìn)行整體的分析與評(píng)價(jià)。

3 公路混凝土簡(jiǎn)支橋梁檢測(cè)情況及分析

以某公路橋?yàn)槔摌蛄簩?8 m，橋梁上部結(jié)構(gòu)由10片徑跨14 m的空心板梁組成，單片板梁高為70 cm，寬為155 cm。梁上面由鋼筋混凝土進(jìn)行鋪裝，兩邊互聯(lián)為混凝土護(hù)欄。橋梁下部則為混凝土輕型橋臺(tái)，河床部分由混凝土進(jìn)行砌底。

3.1 橋梁構(gòu)件的記錄編號(hào)

選定合理的方向，依據(jù)橋梁板面方向前進(jìn)，按從左到右的順序?qū)蛄焊鳂?gòu)件依次編序。

3.2 橋面系外觀檢測(cè)情況

在橋上鋪裝可以用15 cm的混凝土現(xiàn)澆筑，且鋪裝表面外觀完好無損，沒有其他問題。該橋?yàn)楹?jiǎn)易伸縮縫，且伸縮縫完好沒有損壞問題。檢測(cè)該橋其他各構(gòu)件，護(hù)欄、排水系統(tǒng)等都完好無明顯損壞。

3.3 橋梁上部機(jī)構(gòu)檢測(cè)情況及分析

車行道板的檢測(cè)情況:4號(hào)梁板底面麻面，部分網(wǎng)裂;5號(hào)梁板底面跨中在3 m范圍之內(nèi)，橫向有部分裂開，局部網(wǎng)裂，裂縫寬度在0.05 mm～0.17 mm范圍內(nèi);6號(hào)梁板底面橫向開裂，開裂處在跨中約3 m范圍，裂縫寬約0.05 mm～0.19 mm;7號(hào)梁板底面跨中2.4 m范圍內(nèi)有一處網(wǎng)裂，裂縫寬度在0.03 mm～0.18 mm之間;其他梁板底面均正常完好。鉸縫的檢測(cè)情況:該橋的橋梁板間鉸縫處基本完好無損傷。

3.4 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)分析

表1 臺(tái)帽超聲回彈混凝土強(qiáng)度測(cè)試值

表2 梁板超聲回彈混凝土強(qiáng)度測(cè)試值

表3 梁板跨中部位鋼筋設(shè)置及保護(hù)層厚度檢測(cè)統(tǒng)計(jì)表

本次檢測(cè)利用超聲回彈綜合檢測(cè)方法對(duì)各構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)，每一個(gè)構(gòu)件分為10個(gè)測(cè)區(qū)，該橋的主要構(gòu)件混凝土強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果如表1，表2所示。

3.5 梁板鋼筋設(shè)置以及保護(hù)層厚度檢測(cè)分析

我們可以利用鋼筋掃描儀對(duì)梁板鋼筋的設(shè)置以及保護(hù)層厚度進(jìn)行掃描和分析，該橋的實(shí)際檢測(cè)結(jié)果見表3，表4。

表4 梁板梁端部位鋼筋設(shè)置及保護(hù)層厚度測(cè)試統(tǒng)計(jì)表

我們使用局部鑿孔探測(cè)的方式，確定主鋼筋為11根直徑24 mm的鋼筋，箍筋為直徑11 mm的光圈鋼筋。

根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》我們可以對(duì)該橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)評(píng)定，該橋的技術(shù)狀況為B級(jí)。部分構(gòu)件有裂縫等問題出現(xiàn)，如不加以養(yǎng)護(hù)就可能會(huì)縮短橋梁的使用壽命，對(duì)于損壞處的混凝土結(jié)構(gòu)要及時(shí)翻修和修補(bǔ)，還要加強(qiáng)對(duì)該橋的承載能力的檢測(cè)和推算，并針對(duì)實(shí)際情況對(duì)該橋?qū)嵭邢鄳?yīng)的交通管制。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)公路橋梁建筑的發(fā)展十分迅速，公路橋梁的應(yīng)用也越來越廣泛，因此公路橋梁的質(zhì)量問題也受到了越來越多的關(guān)注。公路橋梁不僅僅是一項(xiàng)工程那么簡(jiǎn)單，它不僅影響著人們的日常交通，更加關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，更是企業(yè)形象和國(guó)家形象的縮影，所以加強(qiáng)公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量是十分重要的。這就要求我們對(duì)公路橋梁的檢測(cè)力度還要加大，多研究新的檢測(cè)科技和檢測(cè)設(shè)備，更好的完善公路橋梁的檢測(cè)機(jī)制，共同增強(qiáng)我國(guó)公路橋梁建設(shè)的發(fā)展。

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On detection of concrete simply-supported bridges on roads

Liu Xiaojun
(Shanxi Zhenxing Inspection Company，Taiyuan 030001，China)

The paper introduces the content of the concrete bridge detection on roads，analyzes the steps of the dynamic and static loading test to test the bridge structures and the treatment in later periods，and explores the detection of the some bridge of the roads，so as to improve the quality of the bridges.

bridge，static and dynamic loading test，bridge deck system，concrete strength

U446

:A

2016-10-20

劉曉軍(1978-)，男，工程師