橋梁檢測(cè)技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)加固中的作用效應(yīng)

李冬杰 王山山

【摘要】橋梁作為道路交通的重要樞紐，對(duì)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，影響著人們的生產(chǎn)生活。我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，推動(dòng)著城市化進(jìn)程不斷加快，實(shí)施城市發(fā)展戰(zhàn)略雖然獲得顯著成就，但也存在著問(wèn)題。城市人口數(shù)量驟增，增加了城市交通運(yùn)輸?shù)睦щy，公路橋梁檢測(cè)技術(shù)可以保證交通運(yùn)輸安全，并且可以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。公路質(zhì)量檢測(cè)在公路橋梁施工中，一方面是公路質(zhì)量的主要組成，另一方面可合理地檢測(cè)公路橋梁，保證公路施工順利開(kāi)展。

【關(guān)鍵詞】橋梁檢測(cè)技術(shù);橋梁結(jié)構(gòu)加固;作用效應(yīng)

在道路建設(shè)中，橋梁是不可或缺的重要組成部分之一，如果橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害問(wèn)題，輕則會(huì)影響行車舒適性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起交通安全事故。為此，應(yīng)當(dāng)定期對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查，借助無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，了解橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況，給病害問(wèn)題的處理提供依據(jù)。借此，重點(diǎn)對(duì)高速公路橋梁工程檢測(cè)技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)展開(kāi)分析探討。

1、橋梁檢測(cè)內(nèi)容

檢測(cè)橋梁內(nèi)容有：量化評(píng)估結(jié)構(gòu)性能，檢測(cè)橋梁缺陷嚴(yán)重度和部位，檢測(cè)橋梁受損原因，評(píng)估某些問(wèn)題對(duì)橋梁性能和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，及時(shí)修復(fù)和養(yǎng)護(hù)。檢測(cè)是維修和養(yǎng)護(hù)橋梁的判斷標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是明確維護(hù)方案的依據(jù)，由此可看出在養(yǎng)護(hù)和維修橋梁中檢測(cè)的作用。我國(guó)一些橋梁有著多種病害，但目前我國(guó)橋梁檢測(cè)存在檢測(cè)任務(wù)多、檢測(cè)儀器設(shè)備不健全、檢測(cè)費(fèi)用高等不足，需要橋梁檢測(cè)單位引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，通過(guò)自動(dòng)化、科學(xué)化和智能化的方式評(píng)估橋梁數(shù)據(jù)。一些發(fā)達(dá)國(guó)家的橋梁檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在測(cè)試橋梁質(zhì)量性能時(shí)，一般會(huì)使用無(wú)線傳輸?shù)娜珮驒z測(cè)法，利用非常精確的差分GPS測(cè)量橋梁變形，并利用鋼傳感器檢測(cè)橋梁超載：還可以檢測(cè)橋梁的疲勞裂縫。與上述國(guó)外常用的橋梁檢測(cè)技術(shù)比較，目前我國(guó)橋梁檢測(cè)存在著不足，需要引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，才可適應(yīng)橋梁檢測(cè)工作需求。

2、橋梁檢測(cè)技術(shù)

2.1無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)

無(wú)線電檢測(cè)主要是檢測(cè)橋梁損傷狀況和疲勞狀況，其原理是因橋梁受到周期性荷載，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫，而裂縫長(zhǎng)此以往會(huì)不斷地?cái)U(kuò)大和增加裂縫，在擴(kuò)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生能量，從而出現(xiàn)應(yīng)力波。檢測(cè)無(wú)線電的手段可以定位應(yīng)力波，此技術(shù)被廣泛地應(yīng)用。無(wú)線電技術(shù)較為成熟，使用無(wú)線電檢測(cè)能夠檢測(cè)到橋上內(nèi)部裂紋的位置，從而推測(cè)病害的發(fā)展趨勢(shì)?？陀^地判斷橋梁狀況和使用壽命，和無(wú)線電檢測(cè)方法相似的技術(shù)有聲發(fā)射檢測(cè)，此種技術(shù)原理是產(chǎn)生的聲波順著被檢測(cè)的內(nèi)部傳播，如果是測(cè)到縱波速度，則縱波的傳感單元時(shí)差數(shù)據(jù)可以評(píng)估出被測(cè)物的缺陷位置點(diǎn)。

2.2動(dòng)荷載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

目前使用較多的動(dòng)力學(xué)檢測(cè)方法是動(dòng)載試驗(yàn)檢測(cè)法。通過(guò)動(dòng)載試驗(yàn)可以對(duì)橋梁整體的振動(dòng)情況、承受荷載情況、加速度的變化情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定和記錄，其中還有對(duì)橋梁的動(dòng)力系數(shù)的測(cè)定，動(dòng)力系數(shù)是評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的重要參數(shù)之一：不僅是橋面過(guò)往車輛行人對(duì)橋梁動(dòng)力特性影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)，而且在一定程度上還對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的安全性有影響。橋梁在受到風(fēng)荷載、車輛荷載的時(shí)候橋身會(huì)發(fā)生一定范圍的振動(dòng)，而一旦橋身的自振頻率超過(guò)一定限度，在外荷載的作用下產(chǎn)生共振現(xiàn)象，會(huì)影響其通行能力，更加會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的損傷。為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和過(guò)往車輛行人的舒適感，需要對(duì)橋身的振動(dòng)幅度有所限制。通過(guò)運(yùn)用常規(guī)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法，在試驗(yàn)當(dāng)中觀察橋梁動(dòng)態(tài)變化的情況，可以獲得橋梁的振動(dòng)模態(tài)，并在橋梁結(jié)構(gòu)損傷探測(cè)方法的基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)進(jìn)行精確性預(yù)估與評(píng)價(jià)，記錄并改變其自振頻率，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁動(dòng)力性能的優(yōu)化。

2.3地基與基礎(chǔ)檢測(cè)技術(shù)

橋梁具有穩(wěn)定性的前提在于地基和基礎(chǔ)施工質(zhì)量足夠優(yōu)良，從而承受上部產(chǎn)生的荷載，應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選擇與之相適應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)。樁基礎(chǔ)是全橋的重要組成部分，檢測(cè)工作主要圍繞其完整性而展開(kāi)，現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的有低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)，其基本操作是敲擊樁頂，所產(chǎn)生的應(yīng)力波會(huì)發(fā)生傳播并到達(dá)樁端處，形成反射后由速度傳感器（設(shè)置于樁頂處）接收?；诘蛻?yīng)變檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)樁結(jié)構(gòu)缺陷的準(zhǔn)確捕捉與定位，且所用的低應(yīng)變檢測(cè)儀在實(shí)際操作中更為簡(jiǎn)單、易于攜帶，覆蓋的信號(hào)范圍較寬，存在特殊需求時(shí)可擴(kuò)展成無(wú)線采集模式，為檢測(cè)工作提供更多的便捷。此外，聲波透射法也具有較好的應(yīng)用效果，預(yù)埋聲測(cè)管是重要環(huán)節(jié)，利用該裝置發(fā)射聲波，向結(jié)構(gòu)中傳導(dǎo)后再接收，從中掌握聲波在樁結(jié)構(gòu)傳播過(guò)程中的聲學(xué)參數(shù)情況，明確其變化規(guī)律，以實(shí)現(xiàn)對(duì)樁身完整性的準(zhǔn)確檢測(cè)。從聲波透射檢測(cè)的應(yīng)用特點(diǎn)來(lái)看，所需的設(shè)備體積小，更便于攜帶和檢測(cè)，操作流程精簡(jiǎn)，所得檢測(cè)數(shù)據(jù)可較好地反映樁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。

3、橋梁檢測(cè)在橋梁加固中的作用

3.1橋梁表層加固法

現(xiàn)階段我國(guó)橋梁表層加固法具有比較廣闊的應(yīng)用范圍與較高的應(yīng)用頻率。技術(shù)人員對(duì)橋梁的橋面上各類雜物與垃圾等物質(zhì)進(jìn)行徹底清除，并利用專業(yè)的覆蓋材料對(duì)橋梁操作層次的需求與特點(diǎn)開(kāi)展控制設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)處理，在分散管理與集中管理雙重模式的作用下提升常規(guī)自動(dòng)化控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。

3.2加固方案制定

利用橋梁檢測(cè)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行加固處理，為橋梁檢測(cè)的目的。需在橋梁檢測(cè)過(guò)程中，針對(duì)橋梁檢測(cè)結(jié)果建立相關(guān)評(píng)估檔案，對(duì)橋梁的災(zāi)害等級(jí)進(jìn)行評(píng)估，在確立加固方案前期，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的橋梁檢測(cè)指標(biāo)以及具體損傷位置進(jìn)行方案制定，并進(jìn)一步為后續(xù)加固作業(yè)過(guò)程提供一定的理論指導(dǎo)。具體而言，應(yīng)當(dāng)以其現(xiàn)階段損傷情況為基礎(chǔ)進(jìn)行論述，確立加固的必要性，此外，結(jié)合其具體損傷情況，確立最終必要的加固方案，以此節(jié)省橋梁作業(yè)成本和作業(yè)時(shí)間。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，出現(xiàn)了多種不可控因素影響著橋梁施工，甚至阻礙著人們出行?？刂茦蛄簷z測(cè)質(zhì)量是橋梁施工重要的內(nèi)容，同時(shí)也是我國(guó)工作的重心，應(yīng)和先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)結(jié)合推廣使用，方可在橋梁建設(shè)中發(fā)揮檢測(cè)的作用，提高交通運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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