公路橋隧結(jié)構(gòu)區(qū)域分布傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)及病變和災(zāi)變?cè)缙谧R(shí)別(下)

吳智深

(1.東南大學(xué)城市工程科學(xué)技術(shù)研究院,南京 211100;2.長(zhǎng)大橋梁安全長(zhǎng)壽與健康運(yùn)維全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 211100)

1 橋隧結(jié)構(gòu)的病變和災(zāi)變

橋隧結(jié)構(gòu)在材料老化、環(huán)境侵蝕效應(yīng)、長(zhǎng)期荷載疲勞效應(yīng)、地震、臺(tái)風(fēng)等病變和災(zāi)變因素的耦合作用下將不可避免地產(chǎn)生裂縫,斷絲、腐蝕、節(jié)點(diǎn)磨損、超載開(kāi)裂等損傷會(huì)引起結(jié)構(gòu)的損傷積累和抗力衰減,從而導(dǎo)致其安全性能和正常使用功能的降低,甚至在未有明顯征兆的情況下引發(fā)災(zāi)難性的突發(fā)事故。工程實(shí)際中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)損傷主要包括以下4 種問(wèn)題類(lèi)型:①混凝土裂縫問(wèn)題。在大跨度混凝土橋梁中,存在混凝土主梁開(kāi)裂問(wèn)題,一般可歸結(jié)為兩大原因,一是由包括設(shè)計(jì)、構(gòu)造、材料和施工中的主觀(guān)失察因素引起的裂縫,二是由包括超載、溫度荷載、混凝土收縮和徐變等客觀(guān)觸發(fā)因素引起的裂縫。結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)引起鋼筋黏結(jié)退化,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的剛度下?lián)稀Ｈ?004 年對(duì)美國(guó)賓夕法尼亞州州際公路I-70 連續(xù)梁橋開(kāi)展了一定程度的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,然而未得到裂縫及鋼筋黏結(jié)退化發(fā)展至接合部導(dǎo)致橋梁倒塌的相關(guān)病理信息,最終橋梁卻發(fā)生倒塌[1]。②鋼筋腐蝕問(wèn)題。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已是一種被廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式,然而由于不良的使用條件(海洋環(huán)境和工業(yè)環(huán)境)、不當(dāng)?shù)氖褂梅椒?公路和橋梁路面撒化冰鹽)等的影響,鋼筋銹蝕已成為混凝土結(jié)構(gòu)中的普遍現(xiàn)象,輕則影響結(jié)構(gòu)的使用性,重則降低結(jié)構(gòu)的承載力,甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。……