在役桥涵定期检查的研究

在役桥涵定期检查的研究

广东华路交通科技有限公司510420

摘要:桥涵是公路的重要组成部分,桥涵养护的好坏直接关系到公路交通行车的安全与畅通。在构建和谐社会的今天对交通运输提出了更高的要求,公路运输对公路桥涵的通过能力和承载能力的要求越来越高因此公路桥涵养护,是涉及到交通安全的大事,公路运输发展很快。交通量不断增大,车辆吨位显著增重。桥梁负荷随之增加,损坏的桥涵座数逐年增多。加上建设年限早和不可抗拒的各类自然灾害的袭击,各类桥涵大多不同程度的呈现病害,加强桥涵的养护刻不容缓。本文就桥涵现阶段检测的内容、技术等进行叙述,对目前桥涵的检测和承载能力评估提出一些思路。

关键词:桥涵;定期;检测

引言

随着社会的不断发展,交通路网络已经成为推动经济发展的重要

设施,在道路交通网络中,桥涵的作用是非常重要的,因此,对其进行维护、修理、加固等措施对整个道路交通网络来说是非常关键的。但随着社会经济发展脚步的不断加快,给道路交通网络带来的压力也逐渐增大,尤其是对于桥涵来说,设计失误、老龄化、超载、流量大、环境恶化以及维护不到位等因素都在让其性能迅速退化。我国目前的桥涵设计都是按使用寿命100年进行的,但这些桥涵仅仅服役二三十年就已成为危桥,究其原因,目前桥涵设计和建造标准大多老旧,已经不能满足当前的需求,从而下降为三四级桥,对此类桥涵必须进行有效的维修和加固,才能保证其正常使用,一旦成为危桥再进行翻新修建,其耗资将是一个不小的数目。在目前,我国对桥涵维护的管理主要有增加载能力、修缮退化及老化、改善早期的不合格桥涵、墩台防撞以及防冲刷的能力的维护、加固等要求。

1做好检查人员设置

桥涵定期检查应设项目经理1名,负责与桥涵管理公司以及交警、路政工作人员的联系及桥涵定期检查工作的安全有序实施。设桥涵检查工程师(以下简称桥检工程师)3名,检查员3名,资料员3名,负责桥涵定期检查工作的具体实施,3名工程师中,1人为总负责,另外两人协助,现场至少派2名桥检工程师,负责现场协调、病害判定与记录、所检桥涵各部件技术状况评定及评分,另外一名桥检工程师可根据需要随时调整到现场或指导编写定期检查报告。3名检查员负责现场病害标记、填写书面记录及摄制影像记录,具体分工根据现场桥涵实际情况而定,3名资料员负责桥涵定期检查数据统计、缺损示意图及照片制作与编排、定期检查报告编制。

另外,设桥涵检测车(以下简称桥检车)司机1名,桥涵检测车操作员1名,负责检查过程中桥检车的使用与检修,设安全员2名,具体实施桥检工作的安全保障措施,见图1。

2做好桥涵的定期检查

2.1相关规定

目前的桥涵检查包括经常性、定期以及特殊性检查三个方面,经常检查包括对桥面设施、上、下部结构以及附属构造物的技术情况进行检查,定期检查有计划的对桥涵主体结构及附属构造物的技术状况进行周期性的检查,同时对技术状况进行评定,特殊检查是在特定的情况下对目标桥涵的技术状况进行鉴定,对导致其病害的因素、破损的程度、承载能力等进行判断。目前,各国对桥涵定期检查的规定都不一样,我国的规定是以目测结合仪器检查进行桥涵的定期检查,周期一般为3年1次,不能超过3年,对特殊结构桥涵的定期检查则要提高到每年1次,检查时的相关技术规程要以《公路桥涵养护规范》为根据。在进行特殊检查时,需要委托有相应资质以及能力的单位进行,通过仪器设备的检测或试验结合理论分析的方法,进行桥涵缺损状况、病害原因、承载能力以及抗灾能力的评定,然后根据检查结果进行维修措施的制定。

1.2耐久性病害

对桥涵结构进行定期检查中,在役桥涵耐久性病害的检查为重点

内容,通过对各种病害机理以及原因进行分析,能够为状态的评估提供可靠的依据。混凝土结构的桥涵在设计以及施工中主要考虑冻融破

坏、过劳、抗磨损、渗透性以及抗化学侵蚀性等。然而在实际的施工中,由于某种原因往往会把设计中的这些考虑忽略掉,材料的不合格、外加剂的使用常有发生,造成很多桥涵在交工不久后就出现破损。通过调查得知,常见的耐久性因素除以上设计施工中需要考虑的几点外,还有钢筋的锈蚀、碱骨料的反应、自然环境的因素(如酸雨、生物侵蚀等)以及人为、社会等其他因素。如在施工时振捣不实,钢筋分布又密,从而使得混凝土内部存在孔洞,表层混凝土顺筋胀裂不明显,而内部的钢筋已经被严重锈蚀。碱骨料的反应通常比较慢,膨胀会使表面开裂,其裂缝的形貌受钢筋限制力度影响。钢筋限制力较小时,则为杂乱的网状裂缝,有白色碳酸钙晶体析出,且有骨料反应环生成;当钢筋限制力较大时,则为顺筋裂缝。网状裂缝在桥面板发生疲劳裂缝时也会有此表现,这种情况的病害也会有白色碳酸钙晶体析出。但碱骨料反应是整体龟裂,同时有集料反应环生成。

3桥涵检测技术的方法

目前对现有桥涵结构的检测普遍采用无损检测方法(NDT&NDE),包括结构局部检测方法和结构整体检测方法.

3.1桥梁局部检测方法

局部检测技术是采用目视或专门的检测仪器对结构局部的损伤和缺陷状况进行检测。结构局部检测技术一直是桥梁结构日常检测养护的主要技术手段,主要对结构的材质状况与耐久性各项指标进行检测,包括混凝土强度检测、钢筋锈蚀电位检测、氯离子含量测定、钢筋分布及保护层厚度检测、混凝土碳化深度检测、混凝土电阻率测试和混凝土内部探伤等内容。传统的检测手段包括涡流、磁粉、渗透、X射线和超声波等,后来又发展了诸如层析成像、全息摄影、远红外热象、微波、核磁共振和雷达等先进检测技术。

3.2桥梁整体检测方法

结构整体检测技术是采用结构静力试验和动力试验等手段采集结构响应数据(如应力、应变、位移、速度和加速度等),通过力学和数学方法对荷载数据和响应数据进行分析,得到反映结构局部损伤和整体状况(如承载力)的信息。结构整体检测技术在很大程度上克服了结构局部检测技术的局限性。它主要采用对桥梁施加可控荷载的试验方法,对桥梁结构的应变分布、变形量和加速度等响应进行检测,以此对桥梁结构性能作出评估。桥梁荷载试验可分为静载试验和动载试验。桥梁静载试验是将静止的荷载作用在桥梁的指定位置,对桥梁的静力位移、静力应变、裂缝等参数进行测试,从而对桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力作出评价。桥梁动载试验是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动,然后测定其固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参数,从而判断桥梁结构的整体刚度。

4结束语

最近几年,桥涵维修量较大,同时桥涵的技术状况变化也较大,一些典型病害到了多发期,对此,应加强对桥涵的经常性检查。只有提高在役桥涵的检测水平、建立可操作的状态评定指数、加强桥涵的维护决策,才能使整个社会经济发展起来,同时为改善人民生活水平起到重要保障作用。

参考文献

[1]钢筋混凝土梁承载力评估的试验研究[D].马晓倩.河北工业大学2007.

[2]桥梁承载能力优先检测评定的模糊分级研究[D].康峰沂.长安大学2011.

[3]桥梁技术状况评定方法比较研究[D].陈栋梁.重庆交通大学2013.

[4]高速公路桥梁典型病害及建管养对策研究[D].刘菠.重庆交通大学2012.

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