行業(yè)資訊
橋梁檢測(cè)方法詳細(xì)講解
橋梁檢查及檢測(cè)的目的在于通過(guò)對(duì)橋梁的技術(shù)狀況及缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢(shì),弄清出現(xiàn)缺陷和損傷的主要原因,以便能分析評(píng)價(jià)既存缺陷和損傷對(duì)橋梁質(zhì)量和使用承載能力的影響,并為橋梁維修和加固設(shè)計(jì)提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)和依據(jù)。因此,橋梁檢查是進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)、維修與加固的先導(dǎo)工作,是決定維修與加固方案可行和正確與否的可靠保證。按照檢查的范圍、深度、方式和檢查結(jié)果的用途等的不同,橋梁檢查歸納為日常檢查、定期檢查和特殊檢查。按照《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,日常檢查和定期檢查由公路管理機(jī)構(gòu)和具有一定檢查經(jīng)驗(yàn)并受過(guò)專門橋梁檢查培訓(xùn)及熟悉橋梁設(shè)計(jì)、施工等方面知識(shí)的檢查工程師,按規(guī)定周期,對(duì)橋梁主體及附屬結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況進(jìn)行定期跟蹤的全面檢查,提交檢查成果文件,提出養(yǎng)護(hù)建議,如有特殊檢查需求,則限制交通進(jìn)行特殊檢查。
1 橋梁外觀檢查方法與要點(diǎn)
外觀檢查包括橋梁總體性與局部構(gòu)造幾何尺寸的量測(cè)、結(jié)構(gòu)病害的檢查與量測(cè)等,不同橋型在檢查方面各有側(cè)重點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),從總體上可將橋梁分為三部分:
(1)上部結(jié)構(gòu),在梁式橋中主要指主梁;
(2)下部結(jié)構(gòu),一般包括基礎(chǔ)與承臺(tái)、拱圈拱頂裂縫、墩的位移、樁以及橋臺(tái)等;
(3)附屬結(jié)構(gòu)一般應(yīng)著重檢查橋面鋪裝、伸縮縫、 欄桿等, 其它的還有梁橋部分檢查端部的斜裂縫與跨中部位的裂縫、撓度等檢查要點(diǎn)。對(duì)于鋼筋混凝土橋梁類型,主要是檢測(cè)鋼筋(保護(hù)層厚度、銹蝕狀況測(cè)試)與混凝土 (碳化深度、強(qiáng)度等級(jí)與耐久性有關(guān)的含堿量和氯離子含量);對(duì)于材料檢測(cè)類型,則主要是檢查橋梁結(jié)構(gòu)材料的無(wú)損或微損檢測(cè),這也是當(dāng)前的重點(diǎn)研究領(lǐng)域;結(jié) 構(gòu)資料則主要是掌握橋梁的原施工工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及橋梁的結(jié)構(gòu)維修養(yǎng)護(hù)歷史等過(guò)程,從而根據(jù)相關(guān)規(guī)范作為標(biāo)準(zhǔn)分析橋梁質(zhì)量狀況。此外,為了提高檢查效率, 可采購(gòu)用于橋面檢測(cè)的先進(jìn)高新技術(shù)儀器,如激光雷達(dá),就是用來(lái)測(cè)量整橋;雙頻帶紅外線自動(dòng)溫度成像系統(tǒng),可用來(lái)檢測(cè)橋面;探地雷達(dá)成像系統(tǒng),可用來(lái)檢測(cè)橋 面板等。
2 荷載試驗(yàn)法
2.1 靜載試驗(yàn)
(1)橋梁的靜載試驗(yàn)首先要針對(duì)橋梁的豎向撓度、側(cè)向撓度以及扭轉(zhuǎn)變形三個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)。而且在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu) 中應(yīng)該保證相應(yīng)跨度內(nèi)檢測(cè)時(shí)至少要對(duì)三個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè),并且要按照規(guī)范要求求出最大撓度值、變形值以及支座的相對(duì)下沉值。另外,試驗(yàn)時(shí)采用的計(jì)算理 論通過(guò)長(zhǎng)期的觀測(cè)進(jìn)行有效的驗(yàn)證關(guān)鍵是針對(duì)橋梁控制截面的內(nèi)力檢測(cè),并且還要對(duì)撓度縱向和橫向影響線進(jìn)行計(jì)算和實(shí)際檢測(cè)。
(2)要對(duì)控制截面的應(yīng)力分析時(shí)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,同時(shí)總結(jié)出最大值和橋梁發(fā)生的偏載特性。而且沿著截面的高度的方向至少要設(shè)置5 個(gè)檢測(cè)點(diǎn),其中包括上邊緣、下邊緣和截面特殊位置檢測(cè)。在有些特殊情況下還應(yīng)該進(jìn)行支點(diǎn)、橫隔板的剪應(yīng)力和主應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè)。
(3)要對(duì)支座的伸縮量和轉(zhuǎn)角改變程度、支座的沉降量以及墩頂相對(duì)位移進(jìn)行檢測(cè)。
(4)要認(rèn)真仔細(xì)的找出運(yùn)營(yíng)橋梁的表面是否有裂縫出現(xiàn),如果通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有初始裂縫出現(xiàn)就要記錄試驗(yàn)所施加的加荷載,并且對(duì)于裂縫出現(xiàn)的位置、裂縫發(fā)展的 方向、長(zhǎng)度、寬度以及卸載后裂縫發(fā)生閉合情況等相關(guān)資料要保證全部詳細(xì)記錄。如果尚未加到預(yù)計(jì)最大試驗(yàn)荷載時(shí)橋梁的控制截面發(fā)生的形變位移、應(yīng)力或者是裂 縫擴(kuò)展的寬度就已經(jīng)達(dá)到或者是超出了初期設(shè)計(jì)的荷載標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)就應(yīng)該停止加載而且還要對(duì)裂縫仔細(xì)觀察撤載后裂縫的擴(kuò)展和恢復(fù)情況和殘余變形的影響等。如果 是特殊結(jié)構(gòu)的橋梁,在對(duì)其進(jìn)行靜載試驗(yàn)時(shí)要觀察索力和塔的變位的變化,同時(shí)要對(duì)支座進(jìn)行測(cè)定。
2.2 動(dòng)載試驗(yàn) 橋梁動(dòng)載試驗(yàn),指通過(guò)對(duì)橋梁本身施加一定的附加振動(dòng)力,使得橋梁產(chǎn)生共振,并對(duì)橋梁回饋的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和記錄,進(jìn)而得出相應(yīng)的檢測(cè)橋梁的結(jié)構(gòu)頻率,了 解橋梁的基本結(jié)構(gòu)情況和工作水平和狀態(tài)。動(dòng)載試驗(yàn)是最基礎(chǔ)的動(dòng)力檢測(cè)方法,它以應(yīng)用振動(dòng)理論和試驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)時(shí)的震動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)的主要方法。主 要包括橋梁動(dòng)力特性檢測(cè)、動(dòng)載響應(yīng)的試驗(yàn)等。 3 橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)
第一,矩陣型法,利用矩陣型法進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)是發(fā)展最早也是最成熟的方法,它常常用于修正計(jì)算模型的整個(gè)矩 陣,精度比較高,執(zhí)行操作相對(duì)容易。這種方法的主要缺點(diǎn)在于所修正模型的物理意義并不是非常明確,這往往會(huì)喪失原有限元模型的帶狀性特點(diǎn),因此,需要輔助 其它的修正方法進(jìn)行修正。
第二,子矩陣修正法,通過(guò)對(duì)需要修正的矩陣定義相關(guān)的修正系數(shù)以及對(duì)宇矩陣修正系數(shù)的調(diào)整可以修正橋梁的結(jié)構(gòu)剛度,這種方法的最大優(yōu)勢(shì)在于修正后的剛度矩陣仍然與原矩陣保持對(duì)稱性與稀疏性。
第三,靈敏度法,運(yùn)用靈敏度法,檢測(cè)人員可以修正結(jié)構(gòu)參數(shù),并且通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)以及彈性模量的截面面積等可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有限元模型的修改。第四,指紋分析方法, 就是在橋梁檢測(cè)中,尋找與其結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性有關(guān)的動(dòng)力指紋,并且通過(guò)相應(yīng)指紋的變化情況來(lái)判斷橋梁結(jié)構(gòu)的真實(shí)狀況。在線監(jiān)測(cè)中,最易獲得的模態(tài)參數(shù)是頻率, 而且所獲得的參數(shù)的精度非常高。因此,檢測(cè)人員可以通過(guò)監(jiān)測(cè)頻率的變化這種方式來(lái)識(shí)別結(jié)構(gòu)破損情況,這種方式操作起來(lái)也是比較簡(jiǎn)單的。此外,振型也可以適 用于橋梁結(jié)構(gòu)破損情況的發(fā)現(xiàn)與識(shí)別,雖然運(yùn)用振型進(jìn)行測(cè)試的精度低于頻率,但是振型可以包含更多的檢測(cè)信息。大量的檢測(cè)模型以及實(shí)踐實(shí)驗(yàn)表明,由于橋梁結(jié) 構(gòu)損傷導(dǎo)致的固有頻率的變化非常小,但是振型形式(3)先進(jìn)的橋面板檢測(cè)系統(tǒng),如雙帶遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng);
(4)擁有先進(jìn)的橋梁測(cè)試和健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如測(cè)量橋梁超載的鋼傳感器
更多相關(guān)信息 還可關(guān)注中鐵城際公眾號(hào)矩陣 掃一掃下方二維碼即可關(guān)注
文章推薦
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 八起地方政府隱性債務(wù)問(wèn)責(zé)典型案例
- 2025年重點(diǎn)流域水環(huán)境綜合治理中央預(yù)算內(nèi)項(xiàng)目申報(bào)指南
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 自然資源部關(guān)于探索推進(jìn)城市地下空間開發(fā)利用的指導(dǎo)意見
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 2025年中央預(yù)算內(nèi)民政領(lǐng)域項(xiàng)目?jī)?chǔ)備及申報(bào)即將開始!
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 國(guó)務(wù)院關(guān)于2023年度政府債務(wù)管理情況的報(bào)告
- 公路初步設(shè)計(jì)安全性評(píng)價(jià)報(bào)告編制幾點(diǎn)技巧
- 中鐵城際分享市政基本設(shè)計(jì)原則和管線排布原則
- 市政綜合管廊設(shè)計(jì)規(guī)范要求及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
- “實(shí)景三維+”賦能危巖地災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管控高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新應(yīng)用
- 城市地下空間怎么用?《關(guān)于探索推進(jìn)城市地下空間開發(fā)利用的指導(dǎo)意見》來(lái)了→