王琳琳

摘要:隨著國家經濟的發展,國家大力建設公路、橋梁等基礎設施,公路以及橋梁在國民生產中的地位越來越重要。本文從橋梁養護中的問題出發,對橋梁檢測管理與養護進行了探究。
關鍵詞:橋梁檢測;管理;養護;重要性
1橋梁運營問題
1.1橋梁存在的主要病害
1.1.1上部結構常見病害類型
(1)主梁裂縫。裂縫是梁體的主要病害,通常發生在梁式橋腹板和底板的跨中、支點位置。跨中及支點處的裂縫一般是結構性裂縫,主要由于在恒載和活載的作用下,產生的受力裂縫。對于非結構性裂縫,其主要產生的原因是梁體內部鋼筋銹蝕、膨脹,將混凝土表面脹裂而引起的耐久性裂縫。
(2)載荷裂縫。混凝土橋梁在常規動、靜載荷與次應力下所出現的裂縫稱為載荷裂縫。包括直接應力裂縫以及次應力裂縫。直接應力裂縫主要由于結構受力假設與實際受力不符;載荷少算或者漏算,結構安全系數不夠;在使用階段超出設計載荷的重型車輛過橋造成的裂縫。次應力裂縫一般是由于橋梁結構中經常需要鑿槽、開洞等施工,產生巨大的應力集中,造成橋梁裂縫的出現。
(3)板受力。由于鉸縫形式不夠合理,鉸縫鋼筋布置太少、頂板連接鋼板抗力不足等原因,引起鉸縫砂漿脫落,甚至脫空。鉸縫對應的橋面鋪裝位置出現通長的縱向裂縫,空心板之間聯系薄弱,形成單板受力。對策措施:對于單板受力的空心板橋,應進行鑿除原橋鉸縫位置對應的橋面鋪裝層,在空心板頂植筋,并將相鄰空心板植筋焊接連接,澆筑高強度早強混凝土,加強空心板的橫向聯系,提升空心板的整體受力性能。
1.1.2下部結構常見病害類型
(1)基礎沉降。施工過后,橋梁在運營狀態下受到上部活載荷的影響,導致地基土壓縮,土中水分流失,引發基礎沉降.一般橋梁在建成通行之后,都會出現基礎沉降現象,但若沉降值在合理的范圍內,就可以不做處理。
(2)墩臺基礎沖蝕。橋梁墩臺基礎沖蝕,混凝土磨損、剝落,基礎露筋、縮頸,是橋梁墩臺基礎最為常見的病害形式。基礎沖蝕主要產生的原因是,河水水位變化導致河水沖刷線變化較大,使墩臺基礎受到沖刷侵蝕而致。對策措施:及時疏通河道,保證河床縱向的整體穩定性,減小墩臺基礎受到的沖刷力度。
1.2橋梁病害的主要原因
1.2.1施工方面
我國仍然屬于制造大國,相關施工技術和方法不完善,特別是早期建設的橋梁,施工人員素質及水平不高,在這種情況下很難保證橋梁的施工質量能夠達到設計預期標準,甚至出現混凝土振搗不足、預應力張拉噸位不夠、施工保護層厚度偏低等現象。
1.2.2運營方面
由于我國處于經濟快速發展時期,車輛超載和重載是常態,無法回避和解決,而重載交通對橋梁的損傷和破壞是非常顯著的。
2橋梁檢測在養護管理中的重要性及橋梁檢測技術
2.1橋梁檢測在養護管理中的重要性
橋梁檢測是評估橋梁使用性能的重要途徑,是評價橋梁運營狀態及鑒定工程事故的重要手段,基于橋梁檢測數據,可以較為簡單和快速地識別橋梁的質量缺陷及安全隱患。橋梁養護管理的目的,就是通過相關技術和手段,保障橋梁性能在運營過程中不受到大范圍影響而安全失效或出現影響使用的問題。橋梁檢測可以為管理和養護提供科學的指導,通過橋梁檢測數據,可以更好地掌握橋梁運營狀態,從而為運營橋梁采用何種方法養護、養護周期規劃、管理策略等提供參考,這樣才能夠在保障橋梁使用性能的基礎上,最大程度優化管養成本。
2.2橋梁檢測技術
2.2.1外觀檢測
橋梁檢測中最直接的一種方式就是外觀檢測。外觀檢測一般包括支座、梁體、墩柱以及伸縮縫等項目的檢測,在檢測時要側重橋梁混凝土碳化層深度檢測,因為橋梁建設使用的鋼筋是封存在堿性的混凝土中的,一旦混凝土的碳化深度達到鋼筋,那么鋼筋就會失去保護,再在一定的環境因素作用下,鋼筋就會發生腐蝕,嚴重影響橋梁的安全。通過這些外觀項目的檢測,能夠對橋梁產生的安全隱患進行及時的整治。例如,某立交橋進行外觀檢測時,發現橋面鋪裝損壞嚴重、伸縮縫橡膠老化、主梁體局部混凝土保護層厚度不足、出現漏筋銹蝕,梁體的翼板和底板出開裂滲水(如圖1),橋面排水口被堵、橋面鋪張開裂以及支座墊板銹蝕等情況。
2.2.2應變測試
應變測試主要是對橋梁的結構強度進行檢測,構件的強度是衡量一座橋梁各方面性能的重要指標。通過應力應變測試,就可以掌握橋梁構件的應力分布情況。電阻應變片測試法是測試應力應變的常用方法。電阻應變片的工作原理是基于應變效應。電阻應變片的測量原理為:應變片受力發生變化,使得其電阻值也發生變化,然后經接收器處理數據,即可得到構件的應力應變分布情況。
2.2.3裂縫測量
橋梁在長期受載的情況下,構件會因為承載能力不足,出現開裂現象。裂縫最容易出現在橋梁梁體和橋墩處。出現裂縫后將嚴重影響到全橋的承載能力和使用安全。裂縫檢測主要檢測裂縫寬度、裂縫深度及裂縫走向。裂縫量測用到的一般儀器有讀數顯微鏡、裂縫觀測儀、位移計、裂縫寬度讀數尺、混凝土裂縫深度測試儀等。
2.2.4荷載試驗
靜荷載通常使用到各種儀器,具體包括靜態數據采集儀、水準儀、DASP振動測試系統等,如果靜載試驗檢測橋梁只能滿足設計活載汽車-超20級、掛車-120的要求,則可以判定該橋梁的使用性能以及承載力都較差。而動載荷試驗檢測出橋梁剛度偏低、振動的相應較大,則提示橋梁行車性能較差。借助動靜載荷實驗,可以得出橋梁的實際性能,由交通管理部門采取制定限載、限高以及限速等措施,能夠延長橋梁使用壽命,提高橋梁養護質量。
3結語
總之,橋梁養護工作中,借助檢測技術,能夠及時發現橋梁中存在的病害,通過動靜載荷試驗評估橋梁的整體性能,利用熱成像技術對橋梁內部進行探傷,這些都對橋梁養護質量的提升有巨大幫助,保證養護工作順利開展,從而促進我國交通事業的穩步推進。
參考文獻:
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(作者單位:遼寧省交通規劃設計院有限責任公司)