項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)緊密結(jié)合我國公路橋梁檢測評定技術(shù)現(xiàn)狀,通過大量實(shí)橋調(diào)研,以及總結(jié)國內(nèi)外先進(jìn)研究成果,以在役鋼筋混凝土箱型拱橋?yàn)閷ο?,從安全性評估、耐久性評估、檢測技術(shù)與設(shè)備研發(fā)等方面開展研究,形成了“在役鋼筋混凝土箱型拱橋可靠性評估技術(shù)及檢測關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)”成果,對于提升我國在役箱型拱橋檢測和養(yǎng)護(hù)水平,降低該類橋梁的全生命周期成本,具有十分顯著的意義。
我國在役箱型拱橋存在的主要問題
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)開裂、吊桿斷裂及其引起的橋面局部坍塌、結(jié)構(gòu)振動偏大、拱圈強(qiáng)度分布不均、拱腳混凝土開裂乃至壓碎、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)測效果
混凝土缺陷測試試驗(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)固性評定指標(biāo)及相應(yīng)的檢測標(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估方法;研發(fā)了基于激光測距與近景攝像測量的主拱圈幾何線形測量設(shè)備;開發(fā)了拱圈線形測量軟件;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)場檢測效率提高2倍以上,檢測精度達(dá)到毫米級;提出了拱橋吊桿及拱圈連接部位病害檢測方法及技術(shù)體系。
項(xiàng)目研發(fā)的在役箱型拱橋安全性評估技術(shù)、耐久性評估技術(shù)、檢測技術(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、安全性及耐久性評價(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,其成果已在多個工程項(xiàng)目應(yīng)用。
其中,拱軸線測量設(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)行無損檢測,橋梁吊桿長度10米至50米不等,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還共對40根拱橋吊桿開展了無損檢測工作,并對有異常測試信號的吊桿進(jìn)行了分析。
拱軸線現(xiàn)場測量