項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)緊密結(jié)合我國(guó)公路橋梁檢測(cè)評(píng)定技術(shù)現(xiàn)狀,通過(guò)大量實(shí)橋調(diào)研,以及總結(jié)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)研究成果,以在役鋼筋混凝土箱型拱橋?yàn)閷?duì)象,從安全性評(píng)估、耐久性評(píng)估、檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備研發(fā)等方面開(kāi)展研究,形成了“在役鋼筋混凝土箱型拱橋可靠性評(píng)估技術(shù)及檢測(cè)關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)”成果,對(duì)于提升我國(guó)在役箱型拱橋檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)水平,降低該類(lèi)橋梁的全生命周期成本,具有十分顯著的意義。
我國(guó)在役箱型拱橋存在的主要問(wèn)題
主拱拱軸線偏離、拱上建筑(包括立柱及其蓋梁和系梁、橋道梁或板等)開(kāi)裂、吊桿斷裂及其引起的橋面局部坍塌、結(jié)構(gòu)振動(dòng)偏大、拱圈強(qiáng)度分布不均、拱腳混凝土開(kāi)裂乃至壓碎、洪水期拱腳被淹等病害。
這些病害導(dǎo)致箱型拱橋的可靠性有所下降,突出表現(xiàn)為承載能力不足、使用功能退化、抗災(zāi)能力下降、耐久性降低,甚至有些病害已經(jīng)成為橋跨結(jié)構(gòu)整體破壞的嚴(yán)重隱患。
材料耐久性試驗(yàn)?zāi)P图皩?shí)測(cè)效果
混凝土缺陷測(cè)試試驗(yàn)?zāi)P图敖Y(jié)果圖
設(shè)備軟件界面
該項(xiàng)目成果形成了一系列創(chuàng)新技術(shù),其中包括建立了基于實(shí)測(cè)主拱軸線,在役鋼筋混凝土箱型拱橋主拱圈永久作用效應(yīng)計(jì)算方法及主拱圈可靠度指標(biāo),構(gòu)建了在役鋼筋混凝土箱型拱橋安全性評(píng)估模型與指標(biāo)體系;提出了基于結(jié)構(gòu)性能(位移、承載力、自振特性等)的橋道系整體穩(wěn)固性評(píng)定指標(biāo)及相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn);提出了基于可靠度的鋼筋混凝土箱型拱橋主拱圈、拱上立柱、橋道系耐久性壽命評(píng)估方法;研發(fā)了基于激光測(cè)距與近景攝像測(cè)量的主拱圈幾何線形測(cè)量設(shè)備;開(kāi)發(fā)了拱圈線形測(cè)量軟件;實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確地描述主跨跨徑80米以內(nèi)拱橋的主拱軸線,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)效率提高2倍以上,檢測(cè)精度達(dá)到毫米級(jí);提出了拱橋吊桿及拱圈連接部位病害檢測(cè)方法及技術(shù)體系。
項(xiàng)目研發(fā)的在役箱型拱橋安全性評(píng)估技術(shù)、耐久性評(píng)估技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備,可直接服務(wù)于在役箱型拱橋的養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)——檢測(cè)、安全性及耐久性評(píng)價(jià)、加固改造,形成在役箱型拱橋養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)全鏈條服務(wù)能力,其成果已在多個(gè)工程項(xiàng)目應(yīng)用。
其中,拱軸線測(cè)量設(shè)備已在北京昌平區(qū)昌赤路花海七孔橋推廣應(yīng)用;針對(duì)中承式拱橋的吊桿,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用磁致導(dǎo)波技術(shù)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),橋梁吊桿長(zhǎng)度10米至50米不等,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還共對(duì)40根拱橋吊桿開(kāi)展了無(wú)損檢測(cè)工作,并對(duì)有異常測(cè)試信號(hào)的吊桿進(jìn)行了分析。
拱軸線現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量