宋曉婷
摘 要:公路橋梁工程在我國交通設施中起著舉足輕重的作用,在橋梁的使用過程中由于養護、檢測或者是汽車超載、超限等多方面的原因造成橋梁損傷甚至是整體破壞。橋梁檢測技術為確保橋梁工程質量發揮著重要作用。本文介紹了一些橋梁工程檢測技術的內容,詳細介紹了橋梁檢測的荷載試驗方法即靜載試驗和動載試驗并對橋梁檢測技術的未來前景進行了
展望。
關鍵詞:橋梁檢測 靜載試驗 動載試驗 發展
0 引言
近年來,相關部門對橋梁檢測越來越重視,隨著橋梁跨度在不斷增大,橋梁形式繁雜多變,檢測技術的難度在不斷增加,舊橋的使用質量在不斷下降,一些新橋梁的施工質量得不到保障,需要對橋梁不斷進行維修、加固和改造,在此之前必須要對橋梁進行相應的檢測,以滿足橋梁的安全性與耐久性,確保橋梁工程的質量,使我國橋梁建設的發展不斷前進。
1在役橋梁結構表觀缺損的檢測
橋梁的表觀檢測是檢測人員通過對橋梁的外部觀察進行分析。表觀檢測的主要內容包括混凝土的裂縫、強度、碳化程度和鋼筋的銹蝕、混凝土的保護層厚度等。根據橋型的不同,表觀檢查項目的重點也會有所不同。表觀檢測要想能夠定量分析一座橋梁的實際結構狀況,必須依據橋梁的評定規范。同時,表觀檢測技術相關設備的迅速發展,對無損檢測技術的研究提供了很大的幫助。
2橋梁承載力荷載試驗檢測法
2.1靜載試驗
橋梁結構在工作時承受的荷載一般均為靜荷載,結構的自重屬于靜荷載,移動的汽車荷載也會看做靜荷載。通常區分靜載亦或是動載主要不是體現在結構的受力狀態是否隨著時間發生變化,而是物體運動時加速度所引起的慣性力是否對橋梁結構有著顯著的影響。靜載試驗可以通過相關的重力加載設備進行試驗,靜載試驗不僅用于研究結構一些靜力問題,在進行動載試驗前也需要對結構進行靜載試驗得到結構的一些相關參數。靜載試驗具有直觀的特點,但是靜載試驗的費用比較昂貴,對橋梁結構進行試驗時可能會造成橋梁結構的損傷。
橋梁的靜載試驗分三個階段:準備階段、荷載試驗階段、試驗數據處理階段。(1)準備階段分為前期準備工作與現場準備工作。前期準備工作首先是橋梁資料的收集,然后擬定試驗的方案,根據橋梁結構狀況和現場的環境條件選擇合適的儀器種類和儀器的精度、量程。現場的準備工作需要確定試驗荷載的等級、試驗設備、測點的布置等。
(2)荷載試驗階段前需要了解并掌握住試驗要點。試驗要點包括試驗的觀察與記錄,觀察與記錄的主要內容是儀器的讀數和裂縫長度、寬度。在加載時,需要注意對加載的時間,發生特殊情況時及時停止加載。靜載試驗的程序首先在靜載時讀數,然后進行加載,在結構穩定時讀數,卸載再讀零。
(3)在試驗中會得到一些數據、文字和圖片影像等資料,但是這些資料的數量很大,屬于原始數據,需要在試驗數據的處理階段對原始數據進行相關的處理和計算。
2.2動載試驗
橋梁的結構在移動的車輛、人群和風力作用下產生振動。影響橋梁結構的振動的因素不僅要靠理論的分析,同時需要與橋梁結構動載試驗的檢測相結合。動載試驗測定的內容包括以橋梁結構的振型、動力沖擊系數等為重點的試驗項目,來判斷橋梁結構的承載力以及行車性能。動載試驗的主要任務有確定橋梁結構的承載能力、分析橋梁產生病害的成因、檢測橋梁內部的質量。試驗內容主要是測量移動車輛荷載作用下橋梁指定斷面的動應變或指定點的動撓度和測定橋梁結構的自振特性。移動車輛荷載作用下橋梁的動應變或動撓度通常采用實橋試驗,使單輛或多輛載重汽車在不同的速度下經過橋面,形成對橋梁的沖擊作用,來測定動態時指定斷面下的動應變或指定點的動撓度。測定橋梁結構自振特性一般可以采用實橋試驗也可以采用橋梁模型,進行實橋試驗時可以利用自然因素對橋梁進行試驗,來觀察自然因素下橋梁對其的響應,從而得到橋梁結構的實際特性。
3橋梁檢測技術的發展前景
我國橋梁建設在不斷發展,橋梁檢測在不斷進步。檢測技術方面,無損檢測技術、鋼結構橋梁疲勞裂紋探測、高清攝像損傷識別、纜索檢查機器人在橋梁檢測中,檢測的技術形式越來越豐富,檢測精度在不斷提高。今后的主要任務是對橋梁永久荷載作用下非破損檢測技術和設備的研發,發展橋梁損傷可視化檢測方法及設備儀器。橋梁檢測趨向于高精度、長壽命、智能化方向發展。對于光學測量、掃描成圖等相關技術設備還在不斷研發中。
4結語
橋梁檢測技術能有效檢測橋梁的結構性能,確保橋梁的結構安全。橋梁檢測技術的發展為橋梁建設的不斷發展注入動力。只有通過對橋梁結構特性的檢測,才能判斷出橋梁的損傷,對橋梁進行相應的維修、加固和改造,提高橋梁的整體使用性能,隨著科技的不斷進步,必將橋梁檢測技術的飛速發展。
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