王 武 高
(山西運城路橋有限責任公司,山西 運城 044000)
隨著時代的進步,我國路橋技術水平不斷提高,進入世界先進水平行列。但從目前經濟發展速度來看,路橋技術依然無法有效滿足嚴峻的交通運輸需求。以此,未來在運輸系統發展中,應深入研究路橋檢測技術,加強項目建設技術創新,做好日常維護管理具有非常重要的意義。
外觀檢查包含三部分,即:1)上部結構。主要檢查梁式橋主梁、斜拉橋及懸索橋等橋塔與拉索等。2)下部結構。通常檢測梁橋橋墩橋臺是否發生破損與位移,拱橋中,通常檢測器拱圈與拱頂裂縫、拱腳是否出現位移等。3)附屬結構。通常檢測橋面鋪裝、欄桿、伸縮縫及照明等設施。
其主要是檢測橋梁結構強度,構件強度是橋梁各方面性能衡量的重要指標。通過測試應力應變,了解橋梁構件應力分布情況。應力應變測試中,電阻應變片測試法比較常用。該測試方法原理是應變效應,其測量原理為:應變片發生受力變化,電阻值相應改變,經過接收器對數據進行處理,獲得構件應力應變分布情況。測試過程中,常選用溫度補償技術,就是對相同變量進行控制,構件出現不同受力。
其主要是指橋梁結構受荷載力影響,出現的豎向、橫向、水平、轉角等墩臺沉降等方面變化,變為測試主要包含機械式位移、應變傳感器、光學儀器、光電式橋梁撓度檢測儀、連通管原理及傾角儀等測量方法。
橋梁項目長期受荷載力影響,構件承載力差,發生開裂現象。其中橋梁梁體與橋墩處最容易出現裂縫,對整個橋梁項目的承載能力與使用安全造成嚴重的影響。裂縫檢測主要指檢測裂縫寬度、深度及走向。其一般常用檢測儀器有讀數顯微鏡、位移計、裂縫寬度讀數尺、裂縫及混凝土裂縫深度觀測儀等。
根據受力情況,劃分成靜載與動載兩種試驗,根據試驗持續時間,又劃分為瞬時與長期兩種試驗。靜載作用下,通常要測定靜荷載、支座反力及推力等作用力大小;彎矩、軸向力、剪力及扭矩等構件內力;斷面各種應力分布狀態與大小、撓度、轉角及相對位移等各類變形、裂紋等局部損壞現象,根據承重結構形式,分成實腹與桁架兩大類梁橋。其中,實腹梁橋橫截面面積受彎矩影響,彎矩與跨度平方成正比關系,如果跨度越大,梁腹板平均法向應力就越小,材料使用效率低,因而跨度不能太大;桁架梁橋桿件承受軸向力,可充分利用材料,自重輕,跨越能力好,在大跨度橋建造中比較常用。但因實腹梁橋結構簡單,所以制造與架設非常方便。
橋梁檢測,一般是為了保障橋梁損傷情況,一定程度上,可用于評價橋梁繼續工作能力。這對現有橋梁設計理論提供長期有效的支撐,設計驗證真實構建環境中的橋梁結構向應力,使得橋梁理論研究有了高效低成本的試驗支撐。將橋梁健康檢測視為設計驗證,其優越性突出,道路交通量明顯高于預測流量,很大程度上加快了橋梁結構的老化。現階段,國內橋梁健康狀況檢測,發展較為成熟的檢測技術主要包含紅外熱像儀、光纖傳感器、電磁波探測及聲探測等技術。橋梁健康檢測技術水平不斷提高,從而深入掌握橋梁結構工作環境與運營條件特點。
機械檢測儀器主要是由杠桿、齒輪、軸、彈簧、指針與度盤等構件組成,其傳感機構功能在于直接感受被測構件變化,并將其轉換到機構接觸式機械測量儀器。轉換機構功能是將傳感機構傳輸的被測構件變化轉換為長度變化,通過放大、縮小或改變方向,比如百分表大小齒輪指示機構功能,轉換機構將其轉為長度并放大、縮小或方向改變后,通過一定形式表現其變化。
橋梁檢測是指橋梁結構出現縫隙或損傷,發出異常紅外線,根據紅外線成像原理,對其損傷情況進行檢測。簡單來講,紅外熱像檢測技術是根據物體紅外輻射、表面溫度計材料特點等三者間的關系,利用紅外熱像儀,將目標紅外輻射變為可見熱圖像,以此體現紅外熱像儀檢測技術作用。其次,電磁波探器,是通過超高頻短脈沖電磁波對地下介質分布進行探測的一種地球物理勘測技術。其在橋梁無損檢測中應用比較典型,比如混凝土鋼筋與孔道定位、缺陷及疲勞探測,材料介質與表層缺點直接影響到電渦流大小與分布。根據所測電渦流變化,判斷材料表層缺陷。另外,還要有效防護檢測裝置與設計檢測儀器射線源,盡可能控制射線對人體造成的影響,核子儀設計中,必須要注意這一問題。
路橋養護管理中,確保養護工作人員、材料及管理等領域有充足的運轉成本,公開透明的管理經費,或從政府公共服務中獲得經費支持,縮小與發達國家在路橋檢測與養護管理技術方面存在的差距,保障路橋檢測質量。另外,對路橋項目加強日常養護與檢查,定期為管理養護人員做好教育培訓,充分發揮員工內在主觀能動性與潛能,根據路橋常見異常突發事故,及時上報,精準判斷并修補路橋基礎性病害,充分發揮其職能作用。
路橋項目中,不斷加強預防性檢測,關注小補小修工作,特別是要注意路橋漏洞裂縫、污水下滲、鋪裝層受損及坑槽剝落等不良情況,以防雨天橋面積水及晴天揚塵等不利于正常安全行車,同時對路橋裂縫加強養護,可先清理干凈裂縫,再向其灌注環氧樹脂材料進行修補,嚴格管控路面完整性。再者,對路橋混凝土路面質量病害加強養護,秉承“預防為主、修補為輔”的原則,有效預防病害部位惡化,或鑿除下部混凝土,充分利用切割機切割路面破損部位,要注意,混凝土強度要比新拌混凝土強度要高。
隨著社會經濟的快速發展,路橋安全運行與質量要求更高,加強路橋日常養護與管理,以此延長其使用壽命,積極引入高端檢測設備與手段,有效預防各類突發性交通事故。同時,作為一項繁瑣復雜的試驗檢測技術,路橋試驗檢測質量直接影響到居民生命與財產安全,以及交通項目的整體運營。所以,深入研究路橋試驗檢測與養護管理,具有非常重要的意義,為推動我國社會經濟穩定與健康發展提供保障。
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