楊學(xué)飛

(貴州省交通建設(shè)工程檢測(cè)中心有限責(zé)任公司)

1 混凝土橋梁檢測(cè)技術(shù)分析

混凝土橋梁檢測(cè)過(guò)程不僅包含橋梁荷載試驗(yàn)，同時(shí)也需要從橋梁運(yùn)營(yíng)的實(shí)際情況來(lái)擬定具有一定針對(duì)性的檢測(cè)方向。近年來(lái)建造的混凝土橋梁如果通過(guò)新結(jié)構(gòu)以及新材料來(lái)施工，且橋梁的跨度比較大，則需要對(duì)該橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)。為了提升橋梁使用過(guò)程中的安全性，必須對(duì)橋梁輪位以及軸重這兩方面進(jìn)行荷載試驗(yàn)，如果橋梁實(shí)際情況不方便開(kāi)展該實(shí)驗(yàn)，也可以通過(guò)等效荷載試驗(yàn)來(lái)完成橋梁檢測(cè)。如果對(duì)原始橋梁進(jìn)行處理，需要從橋梁的情況入手，制定針對(duì)性的故障修復(fù)方法，擬定安全合理的加固改造方式，并對(duì)施工的效果進(jìn)行驗(yàn)收，測(cè)定其荷載能力。如果需要對(duì)年久失修的橋梁進(jìn)行檢測(cè)，相關(guān)工作人員需要在檢測(cè)之前先對(duì)橋梁承受荷載的能力進(jìn)行初步的評(píng)估，之后再對(duì)橋梁實(shí)際荷載能力進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。

2 荷載試驗(yàn)準(zhǔn)備

通常情況下，對(duì)混凝土橋梁的荷載能力進(jìn)行測(cè)量之前，需要先掌握該橋梁設(shè)計(jì)時(shí)的情況以及工程施工資料，通過(guò)這些資料可以明確試驗(yàn)荷載以及測(cè)點(diǎn)布置方向與位置，對(duì)數(shù)據(jù)分析具有重要的作用。這些資料包含橋梁跨度的總體與橋梁各個(gè)截面的幾何尺寸、標(biāo)高、設(shè)計(jì)荷載等級(jí)、行車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)、支座和墩臺(tái)位置標(biāo)高以及布置、材料的物理力學(xué)性能等方面。一方面，橋梁檢測(cè)所需要的控制截面的計(jì)算內(nèi)力、計(jì)算撓度、影響線和結(jié)構(gòu)的自振頻率等方面的資料可以從工程設(shè)計(jì)單位那里收集到;另一方面，橋梁檢測(cè)所需的實(shí)際尺寸、標(biāo)高和施工材料數(shù)據(jù)，還有混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)數(shù)據(jù)、貪墨數(shù)據(jù)以及荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)等方面的資料，這些資料可以從橋梁施工單位中進(jìn)行收集。荷載測(cè)定人員需要對(duì)橋梁表面遭受到的病害程度以及橋梁運(yùn)營(yíng)周期內(nèi)收到外力環(huán)境等因素產(chǎn)生的侵蝕進(jìn)行研究，對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行研究，通過(guò)圖形標(biāo)記的方式支出橋梁受損的位置。工作人員還需要了解需要監(jiān)測(cè)橋梁實(shí)際供電情況與交通運(yùn)行情況，觀測(cè)天氣。只有全方位、深入的了解上述資料，才能保證檢測(cè)工作的科學(xué)性，盡早的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)實(shí)驗(yàn)的方案進(jìn)行修改，方便橋梁的荷載試驗(yàn)?zāi)軌蛘ｉ_(kāi)展。

3 靜載試驗(yàn)的應(yīng)用

在進(jìn)行橋梁靜載試驗(yàn)之前，首先要檢檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)自身的豎向撓度以及側(cè)向的撓度，全面掌握橋梁產(chǎn)生變形的位置及變形程度，對(duì)變形程度進(jìn)行檢測(cè)。橋梁檢測(cè)進(jìn)行過(guò)程中，每個(gè)跨度的范圍內(nèi)都必須設(shè)立3 個(gè)或者3 個(gè)以上的檢測(cè)點(diǎn)，計(jì)算最大撓度數(shù)值和最大的變形值，掌握支座下沉值。除此之外，為了將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所使用的計(jì)算倫理進(jìn)行驗(yàn)證，工作人員必須要對(duì)混凝土橋梁實(shí)際截面所具備的內(nèi)力進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)撓度縱向的影響線和橫向的影響線進(jìn)行多方面檢測(cè)，保證檢測(cè)無(wú)死角，滿足工程檢測(cè)的基本需求，提升檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性。檢測(cè)全流程都必須要對(duì)應(yīng)力進(jìn)行分析，并且做好相應(yīng)的記錄，通過(guò)計(jì)算的方式明確最大值以及偏載特性。通常情況下，只有沿截面設(shè)立5 個(gè)或者5 個(gè)以上的檢測(cè)點(diǎn)，才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。在設(shè)定檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，必須包含上邊緣、下邊緣以及截面自身突出位置檢測(cè)。如果情況比較特殊，還需要補(bǔ)充支點(diǎn)附近以及橫隔板附近的應(yīng)力檢測(cè)結(jié)果以及主拉力檢測(cè)結(jié)果，保證檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。

在檢測(cè)之前，先對(duì)橋梁的表面進(jìn)行檢查，看橋梁表面是否存在裂縫。如果通過(guò)初步檢查發(fā)現(xiàn)橋梁存在初始裂縫，就必須要對(duì)所加荷載的情況進(jìn)行記錄，而且也要對(duì)橋梁梁體上出現(xiàn)裂縫的位置與裂縫的方向進(jìn)行記錄，掌握裂縫的寬度及卸載以后裂縫的具體閉合情況。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)荷載的附加情況沒(méi)有達(dá)到橋梁檢測(cè)之前的預(yù)計(jì)數(shù)值，可以繼續(xù)增加荷載，工作人員必須要詳細(xì)的對(duì)撤掉荷載以后裂縫的所有情況進(jìn)行觀察與記錄，并且應(yīng)該關(guān)詳細(xì)的殘余變形情況。如果橋梁的結(jié)構(gòu)屬于懸索橋或者屬于斜拉橋一類的特殊的橋梁結(jié)構(gòu)，那么在對(duì)橋梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)的過(guò)程中必須要先觀察索力以及塔的實(shí)際變位情況，測(cè)定支座，滿足工程測(cè)量需求。為混凝土橋梁進(jìn)行動(dòng)載試驗(yàn)的主要試驗(yàn)方式就是通過(guò)讓車(chē)輛在被實(shí)驗(yàn)橋梁上運(yùn)行，通過(guò)該方式來(lái)測(cè)定車(chē)輛荷載影響下混凝土橋梁結(jié)構(gòu)全方位沖擊系數(shù)，明確強(qiáng)迫震動(dòng)系數(shù)和動(dòng)應(yīng)力特征等方面的實(shí)際情況。對(duì)于穩(wěn)態(tài)激振這一檢測(cè)方向來(lái)說(shuō)，首先需要讓車(chē)輛通過(guò)橋梁，車(chē)輛需要使用不同的時(shí)速通過(guò)橋梁，明確其可以對(duì)橋梁帶來(lái)的震動(dòng)影響。脈動(dòng)激振的主要工作原理就是通過(guò)外界隨機(jī)的震源來(lái)完成橋梁震動(dòng)。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，橋梁荷載能力的測(cè)試方式以及數(shù)據(jù)分析也更加準(zhǔn)確，所以需要在動(dòng)力實(shí)驗(yàn)的時(shí)候側(cè)重測(cè)量結(jié)構(gòu)面最大動(dòng)力以及動(dòng)撓度等，明確其最低值，減少動(dòng)力試驗(yàn)對(duì)橋梁產(chǎn)生的負(fù)面影響，保證橋梁的實(shí)際使用質(zhì)量。

［1］Editorial Department of China Journal of Highway and Transport.中國(guó)公路交通學(xué)術(shù)研究綜述·2012［J］.中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2012:121－123.

［2］閆磊，呂穎釗，賀拴海.在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁缺損狀況的檢測(cè)及評(píng)價(jià)技術(shù)研究［J］.華東公路，2011，7(13):155－156.

［3］周家剛，尹新剛.在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)——現(xiàn)狀、技術(shù)難點(diǎn)與展望［J］.公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2013，1(2):147－149.

［4］廖海峰，黃德義.混凝土橋梁的檢測(cè)技術(shù)及其新發(fā)展述論［J］.武漢交通管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，2(4):122－124.

［5］匡志平，王皓波，趙強(qiáng).碳纖維加固橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用［J］.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，10(17):55－57.