蘇淑芳
(河北廣通路橋工程有限公司,河北 邯鄲 056001)
在公路橋梁施工過程中,卻會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)以下比較普遍的問題:在施工時(shí)由于勘測(cè)不到位,對(duì)施工中的基礎(chǔ)深度、基底地質(zhì)等情況無法掌握,若遇到洪水沖刷,就會(huì)出現(xiàn)橋墩基礎(chǔ)沖空外露,產(chǎn)生不規(guī)則的沉降,拱圈、橋臺(tái)會(huì)因?yàn)楦郊討?yīng)力裂開,加之隨著重型車輛的增加以及較為突出的超載現(xiàn)象的影響,橋梁的安全受到了更加嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。公路橋梁建設(shè)質(zhì)量是影響其使用壽命關(guān)鍵因素,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工資料以及規(guī)范作對(duì)公路橋梁的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)是保證質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此加強(qiáng)公路橋梁檢測(cè)技術(shù)的研究有一定的必要性。
公路橋梁需要檢測(cè)的原因包括如下幾個(gè)方面:a)公路橋梁沒有完全按照的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工資料以及規(guī)范作為保證質(zhì)量依據(jù);b)公路橋梁的施工過程和方法不能達(dá)到規(guī)范要求,同時(shí)與公路橋梁的初期設(shè)計(jì)要求有一定差距;c)公路橋梁在竣工試用很短時(shí)期內(nèi)就發(fā)現(xiàn)了較為嚴(yán)重的病害,對(duì)橋梁承載力又產(chǎn)生了重要影響;d)公路橋梁的質(zhì)量滿足了既定的要求,但是要求進(jìn)一步提高它們的使用壽命和承載力;e)為了獲得更豐富的當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)資料,公路橋梁需要進(jìn)行相應(yīng)的超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)。
此外,目前一些短期的檢測(cè)工作已經(jīng)難以滿足現(xiàn)在大型公路橋梁的長(zhǎng)期的安全運(yùn)營(yíng)和使用的質(zhì)量要求,故需要對(duì)它們進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)期的檢測(cè)和健康監(jiān)護(hù)。
2.1.1 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)。
2.1.2 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)。
2.1.3 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)。
2.1.4 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。
橋梁動(dòng)載試驗(yàn),指通過對(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。
2.3.1 在制定檢測(cè)方案的階段,對(duì)需要荷載試驗(yàn)的橋梁要按照施工和設(shè)計(jì)圖紙結(jié)合橋梁現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)建模并進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)計(jì)算;應(yīng)由多人對(duì)多部位進(jìn)行驗(yàn)算,選擇下部墩臺(tái)較好的跨進(jìn)行荷載試驗(yàn),減少自然環(huán)境對(duì)檢測(cè)的影響,對(duì)動(dòng)靜載試驗(yàn)的檢驗(yàn);應(yīng)提前做好預(yù)案,如需涉水或者水下作業(yè)也要做好充分的準(zhǔn)備和計(jì)劃,在制定檢測(cè)方案時(shí)要將安全始終放在第一位,建立檢測(cè)的安全操作規(guī)章制度,通過依靠制度來建立健全檢測(cè)過程中的工作要素以避免相關(guān)事故的發(fā)生,使檢測(cè)工作實(shí)現(xiàn)安全化、標(biāo)準(zhǔn)化。特別是腳手架規(guī)格的選擇及安裝、人員操作等各方面要嚴(yán)格按照相關(guān)的施工流程并加以嚴(yán)格的監(jiān)管。
2.3.2 在檢測(cè)工作實(shí)施階段,要特別注意人和設(shè)備的安全保障,主要包括如下幾個(gè)方面。
2.3.2.1 工作人員的安全是在檢測(cè)過程中的最本質(zhì)的要求,通過教育培訓(xùn),安全意識(shí)引導(dǎo)和制度約束,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在檢測(cè)過程中的安全生產(chǎn)無事故發(fā)生。對(duì)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行“想安全、會(huì)安全、能安全”的安全意識(shí)教育,并保障這一思想認(rèn)真落實(shí)到檢測(cè)工作中的每一個(gè)細(xì)節(jié)中去,用嚴(yán)格的規(guī)章制度對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行全面和全過程的監(jiān)管。例如,在橋面等車流量大的工作地段,必須按相關(guān)規(guī)定安放紅帽子標(biāo)志和引導(dǎo)安全設(shè)施牌,工作人員必須穿著反光背心;在腳手架上工作時(shí),工作人員必須佩戴安全繩和安全帽并且準(zhǔn)備好相關(guān)防護(hù)措施。檢測(cè)車在作業(yè)時(shí)必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程規(guī)定進(jìn)行操作,在作業(yè)范圍內(nèi)工作;在動(dòng)靜載試驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格按照已經(jīng)制定完畢的檢測(cè)方案進(jìn)行車輛的加載及調(diào)配,夜間工作期間必須安排好照明及警示工作。
2.3.2.2 檢測(cè)設(shè)備要嚴(yán)格按要求對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行存放、保養(yǎng)和定期計(jì)量,對(duì)一些設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的微小變化也要引起高度的重視,及時(shí)的找出并發(fā)現(xiàn)原因并加以解決,在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)要嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用儀器時(shí)應(yīng)注意儀器安排位置的安全可控性,避免不利自然環(huán)境影響,實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的整體安全,最終減少其對(duì)檢測(cè)工作和檢測(cè)結(jié)果的影響。
2.3.3 外業(yè)檢測(cè)工作完成后,要根據(jù)記錄下的現(xiàn)場(chǎng)情況與之前建立的模型進(jìn)行微調(diào),做到所建的模型盡可能和實(shí)際加載情況保持一致,以達(dá)到檢測(cè)結(jié)果真實(shí)性和安全性。對(duì)使用完的儀器設(shè)備要認(rèn)真地清潔保養(yǎng)并按照要求放置于干燥通風(fēng)的庫房以便于今后使用。要對(duì)每次外業(yè)檢測(cè)工作進(jìn)行總結(jié),認(rèn)真查找不足和存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)以便在下一次工作中得到重視和加以改進(jìn)。
我國(guó)橋梁檢測(cè)技術(shù)和水平還存在著一定的缺陷,不夠完善。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展以及新型檢測(cè)設(shè)備的不斷出現(xiàn),橋梁檢測(cè)技術(shù)也會(huì)越來越成熟。因此,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)要對(duì)于相關(guān)的檢測(cè)理論進(jìn)行不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新,并且要對(duì)橋梁檢測(cè)方法不斷完善,使得橋梁檢測(cè)模型試驗(yàn)結(jié)果能夠與橋梁實(shí)際情況相吻合,最終實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的可靠檢測(cè)以保證橋梁能夠安全、持久的運(yùn)行。
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