王琳琳
摘要:隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)家大力建設(shè)公路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施,公路以及橋梁在國(guó)民生產(chǎn)中的地位越來(lái)越重要。本文從橋梁養(yǎng)護(hù)中的問(wèn)題出發(fā),對(duì)橋梁檢測(cè)管理與養(yǎng)護(hù)進(jìn)行了探究。
關(guān)鍵詞:橋梁檢測(cè);管理;養(yǎng)護(hù);重要性
1橋梁運(yùn)營(yíng)問(wèn)題
1.1橋梁存在的主要病害
1.1.1上部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)病害類(lèi)型
(1)主梁裂縫。裂縫是梁體的主要病害,通常發(fā)生在梁式橋腹板和底板的跨中、支點(diǎn)位置??缰屑爸c(diǎn)處的裂縫一般是結(jié)構(gòu)性裂縫,主要由于在恒載和活載的作用下,產(chǎn)生的受力裂縫。對(duì)于非結(jié)構(gòu)性裂縫,其主要產(chǎn)生的原因是梁體內(nèi)部鋼筋銹蝕、膨脹,將混凝土表面脹裂而引起的耐久性裂縫。
(2)載荷裂縫?;炷翗蛄涸诔R?guī)動(dòng)、靜載荷與次應(yīng)力下所出現(xiàn)的裂縫稱(chēng)為載荷裂縫。包括直接應(yīng)力裂縫以及次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫主要由于結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符;載荷少算或者漏算,結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠;在使用階段超出設(shè)計(jì)載荷的重型車(chē)輛過(guò)橋造成的裂縫。次應(yīng)力裂縫一般是由于橋梁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常需要鑿槽、開(kāi)洞等施工,產(chǎn)生巨大的應(yīng)力集中,造成橋梁裂縫的出現(xiàn)。
(3)板受力。由于鉸縫形式不夠合理,鉸縫鋼筋布置太少、頂板連接鋼板抗力不足等原因,引起鉸縫砂漿脫落,甚至脫空。鉸縫對(duì)應(yīng)的橋面鋪裝位置出現(xiàn)通長(zhǎng)的縱向裂縫,空心板之間聯(lián)系薄弱,形成單板受力。對(duì)策措施:對(duì)于單板受力的空心板橋,應(yīng)進(jìn)行鑿除原橋鉸縫位置對(duì)應(yīng)的橋面鋪裝層,在空心板頂植筋,并將相鄰空心板植筋焊接連接,澆筑高強(qiáng)度早強(qiáng)混凝土,加強(qiáng)空心板的橫向聯(lián)系,提升空心板的整體受力性能。
1.1.2下部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)病害類(lèi)型
(1)基礎(chǔ)沉降。施工過(guò)后,橋梁在運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下受到上部活載荷的影響,導(dǎo)致地基土壓縮,土中水分流失,引發(fā)基礎(chǔ)沉降.一般橋梁在建成通行之后,都會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象,但若沉降值在合理的范圍內(nèi),就可以不做處理。
(2)墩臺(tái)基礎(chǔ)沖蝕。橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)沖蝕,混凝土磨損、剝落,基礎(chǔ)露筋、縮頸,是橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)最為常見(jiàn)的病害形式?;A(chǔ)沖蝕主要產(chǎn)生的原因是,河水水位變化導(dǎo)致河水沖刷線(xiàn)變化較大,使墩臺(tái)基礎(chǔ)受到?jīng)_刷侵蝕而致。對(duì)策措施:及時(shí)疏通河道,保證河床縱向的整體穩(wěn)定性,減小墩臺(tái)基礎(chǔ)受到的沖刷力度。
1.2橋梁病害的主要原因
1.2.1施工方面
我國(guó)仍然屬于制造大國(guó),相關(guān)施工技術(shù)和方法不完善,特別是早期建設(shè)的橋梁,施工人員素質(zhì)及水平不高,在這種情況下很難保證橋梁的施工質(zhì)量能夠達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),甚至出現(xiàn)混凝土振搗不足、預(yù)應(yīng)力張拉噸位不夠、施工保護(hù)層厚度偏低等現(xiàn)象。
1.2.2運(yùn)營(yíng)方面
由于我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期,車(chē)輛超載和重載是常態(tài),無(wú)法回避和解決,而重載交通對(duì)橋梁的損傷和破壞是非常顯著的。
2橋梁檢測(cè)在養(yǎng)護(hù)管理中的重要性及橋梁檢測(cè)技術(shù)
2.1橋梁檢測(cè)在養(yǎng)護(hù)管理中的重要性
橋梁檢測(cè)是評(píng)估橋梁使用性能的重要途徑,是評(píng)價(jià)橋梁運(yùn)營(yíng)狀態(tài)及鑒定工程事故的重要手段,基于橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù),可以較為簡(jiǎn)單和快速地識(shí)別橋梁的質(zhì)量缺陷及安全隱患。橋梁養(yǎng)護(hù)管理的目的,就是通過(guò)相關(guān)技術(shù)和手段,保障橋梁性能在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中不受到大范圍影響而安全失效或出現(xiàn)影響使用的問(wèn)題。橋梁檢測(cè)可以為管理和養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)的指導(dǎo),通過(guò)橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù),可以更好地掌握橋梁運(yùn)營(yíng)狀態(tài),從而為運(yùn)營(yíng)橋梁采用何種方法養(yǎng)護(hù)、養(yǎng)護(hù)周期規(guī)劃、管理策略等提供參考,這樣才能夠在保障橋梁使用性能的基礎(chǔ)上,最大程度優(yōu)化管養(yǎng)成本。
2.2橋梁檢測(cè)技術(shù)
2.2.1外觀(guān)檢測(cè)
橋梁檢測(cè)中最直接的一種方式就是外觀(guān)檢測(cè)。外觀(guān)檢測(cè)一般包括支座、梁體、墩柱以及伸縮縫等項(xiàng)目的檢測(cè),在檢測(cè)時(shí)要側(cè)重橋梁混凝土碳化層深度檢測(cè),因?yàn)闃蛄航ㄔO(shè)使用的鋼筋是封存在堿性的混凝土中的,一旦混凝土的碳化深度達(dá)到鋼筋,那么鋼筋就會(huì)失去保護(hù),再在一定的環(huán)境因素作用下,鋼筋就會(huì)發(fā)生腐蝕,嚴(yán)重影響橋梁的安全。通過(guò)這些外觀(guān)項(xiàng)目的檢測(cè),能夠?qū)蛄寒a(chǎn)生的安全隱患進(jìn)行及時(shí)的整治。例如,某立交橋進(jìn)行外觀(guān)檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)橋面鋪裝損壞嚴(yán)重、伸縮縫橡膠老化、主梁體局部混凝土保護(hù)層厚度不足、出現(xiàn)漏筋銹蝕,梁體的翼板和底板出開(kāi)裂滲水(如圖1),橋面排水口被堵、橋面鋪張開(kāi)裂以及支座墊板銹蝕等情況。
2.2.2應(yīng)變測(cè)試
應(yīng)變測(cè)試主要是對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),構(gòu)件的強(qiáng)度是衡量一座橋梁各方面性能的重要指標(biāo)。通過(guò)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試,就可以掌握橋梁構(gòu)件的應(yīng)力分布情況。電阻應(yīng)變片測(cè)試法是測(cè)試應(yīng)力應(yīng)變的常用方法。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)。電阻應(yīng)變片的測(cè)量原理為:應(yīng)變片受力發(fā)生變化,使得其電阻值也發(fā)生變化,然后經(jīng)接收器處理數(shù)據(jù),即可得到構(gòu)件的應(yīng)力應(yīng)變分布情況。
2.2.3裂縫測(cè)量
橋梁在長(zhǎng)期受載的情況下,構(gòu)件會(huì)因?yàn)槌休d能力不足,出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。裂縫最容易出現(xiàn)在橋梁梁體和橋墩處。出現(xiàn)裂縫后將嚴(yán)重影響到全橋的承載能力和使用安全。裂縫檢測(cè)主要檢測(cè)裂縫寬度、裂縫深度及裂縫走向。裂縫量測(cè)用到的一般儀器有讀數(shù)顯微鏡、裂縫觀(guān)測(cè)儀、位移計(jì)、裂縫寬度讀數(shù)尺、混凝土裂縫深度測(cè)試儀等。
2.2.4荷載試驗(yàn)
靜荷載通常使用到各種儀器,具體包括靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀、水準(zhǔn)儀、DASP振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等,如果靜載試驗(yàn)檢測(cè)橋梁只能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)活載汽車(chē)-超20級(jí)、掛車(chē)-120的要求,則可以判定該橋梁的使用性能以及承載力都較差。而動(dòng)載荷試驗(yàn)檢測(cè)出橋梁剛度偏低、振動(dòng)的相應(yīng)較大,則提示橋梁行車(chē)性能較差。借助動(dòng)靜載荷實(shí)驗(yàn),可以得出橋梁的實(shí)際性能,由交通管理部門(mén)采取制定限載、限高以及限速等措施,能夠延長(zhǎng)橋梁使用壽命,提高橋梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。
3結(jié)語(yǔ)
總之,橋梁養(yǎng)護(hù)工作中,借助檢測(cè)技術(shù),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁中存在的病害,通過(guò)動(dòng)靜載荷試驗(yàn)評(píng)估橋梁的整體性能,利用熱成像技術(shù)對(duì)橋梁內(nèi)部進(jìn)行探傷,這些都對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的提升有巨大幫助,保證養(yǎng)護(hù)工作順利開(kāi)展,從而促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的穩(wěn)步推進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]宮凱.養(yǎng)護(hù)管理在高速公路中的重要作用分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2016.
[2]李育元.淺談我國(guó)高等級(jí)公路的養(yǎng)護(hù)管理的重要性及特點(diǎn)[J].信息化建設(shè),2016,(9).
(作者單位:遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司)