
道路和橋梁是交通運輸系統中不可分割的一個整體,而公路橋梁質量的好壞往往影響著整條公路的運營安全和質量,因此橋梁養護管理工作是較其重要的。
一、橋梁檢測有哪些
1.雷達與紅外熱像儀檢測技術。使用雷達、紅外熱象儀、激光光學、超聲波和其它一些心得技術手段可在僅僅一天之內就能準確地測量成百上千公里路面或幾十座橋的橋面。”雷達”的工作原理是發射短促的電磁脈沖,然后由這些電磁脈沖形成的電磁波可被混凝土各種異質界面反射回來而產生回波。雷達回波的交替變換之波形和混凝土發生病害及出現層裂后狀況有密切的對應關系(但解釋判讀困難)?!奔t外熱像儀是利用一臺紅外攝像機來產生一副橋面溫度圖。這種溫度圖揭示了在陽光照射下混凝土裂層之上哪個的 橋面“熱點”。這種溫度較高的“熱點”是由于薄的充滿空氣的裂層就象絕熱體一樣使得其上的混凝土的溫度上升得更快些而形成的。將雷達檢測混凝土的凍融崩裂和高含水量以及紅外熱象儀在干燥情況下檢測混凝土層裂這兩種方法結合起來就可以創造一種有效地檢測大多數病害類型的檢測方法。
2.光纖傳感器監測技術。一般用于結構監測的傳統傳感器,其測量能力只局限于逐點檢測,當臨界斷面檢測得不準確時,其結果就會很不理想。當需要對大型結構如橋梁的狀況進行評估時,傳感器具有的大面積檢測的能力就顯得較為重要。任何監測系統都必須具備在較長時期內提供可靠、精確和長期的檢測結果,這樣才能**結構處于高度的安全狀態。安裝了這種監測系統后,任何結構存在的問題都可以較早地被發現,以便采取必要的修復措施,從而**結構使用的連續安全性,使結構的性能得到較佳管理,并減少使用費用。
3.無線電檢測與評估系統。無線電網絡技術可以定量的確定 有疲勞傾向部位的疲勞荷載方式,但是它不能確定疲勞裂縫是否在此荷載作用下的生長。就象反復彎曲一根金屬絲可以讓它斷開一樣,反復的周期性的疲勞荷載可以導致鋼橋結構(構件)出現裂縫。這些裂縫不會連續 生長”,而是以很細微的程度在擴大。裂縫的擴大在(結構)構件表面(層)會伴隨著能量的釋放,產生出應力波。利用專門根據上述原理改造的感測器,就可以發現應力波。這種感應器貼在橋上并且與橋梁一起承受應變。它由一個特殊的應變增幅裝置和兩個預先裂開的樣片合成一個整體去測量裂縫長度。樣片由兩個開裂增長長度不同的材料組成。這些人造疲勞裂縫”隨橋上因隨機振幅而改變的應變而產生變化(反應)。通過一個特殊的雷達測量兩個樣片的裂縫長度,可以得到預先確定的應力范圍內的有效周期值。這個感應器就像一個疲勞程度的里程表。
4.感應檢測技術。公路橋梁的感應檢測技術的應用是廣泛的。傳感器由一個扁平的鋁板粘到混凝土上并且相距鋁板有很短一 段距離設置了一個小的印刷電路板線圈。線圈和鋁板形成感應的震蕩器部分。振蕩器的頻率隨鋁板與線圈之間距離的改變而改變,百分之一英寸的距離都可以檢測出來。感應器是溫度補償型的。對翼墻的監測已經進行兩年多了,十分有效。當預應力混凝土梁中的高強度鋼筋由于腐蝕斷裂時,會釋放出突然且巨大的能量,其產生的應力波會在建筑物中向外傳播。因此,根據這一原理利用象加速計一類的感應器是可以探測到鋼筋的斷裂狀況。通過分析信號到達的次數,可以確定出斷裂發生狀況。而且可以確定斷裂發生的位置。這種方法很象利用地震儀的網絡系統確定地震發生的位置和地震的強度。
5.其他新技術。在世界上許多地方,對整座橋梁狀況的監測技術已經發展到在大型結構物上安裝系列大規模的監測系統。此外,對橋梁結構的承載能力的非侵入式”檢測也是橋梁工程的迫切需要。另一項新技術是智能橋梁支撐”,通過它人們可以收集到許多必不可少的橋梁工作信息,我們知道某個支座失效和由此導致的結構中的巨大應力變化,是橋梁毀壞的一個很普遍的因素。智能支座能通過支座上的活載和恒載的分布發現并判斷出橋梁結構體系的工作抓狀況。
(2) 施工、監理、監控與竣工技術資料,主要包括:材料試驗資料、施工記錄、監理資料、施工監控資料、地基與基礎試驗資料、竣工圖紙及其說明、交工驗收資料、交工驗收荷載試驗報告、竣工驗收有關資料等。
(1) 勘察設計資料,主要包括:橋位地質鉆探資料及水文勘測資料、設計計算書及有關圖紙、變更設計計算書及有關圖紙等。
搜集有關橋梁勘察設計、施工、監理和運營、養護、試驗檢測以及維修加固等方面的技術資料。
4.粘貼鋼板加固法:是用環氧樹脂系列黏結劑將鋼板粘貼在鋼筋砼結構物的受拉邊緣或薄弱部位,使之與厚結構物形成整體共同受力,以提高其抗彎,抗剪能力及風度,改善厚結構的鋼筋及砼的應力狀態,限制裂縫的進一步發展,從而提高橋梁的承載能力與耐久性的加固方法。
道路和橋梁是交通運輸系統中不可分割的一個整體,而公路橋梁質量的好壞往往影響著整條公路的運營安全和質量,因此橋梁養護管理工作是較其重要的。
目前,對橋梁的養護管理主要是清掃橋面、修補坑槽;對橋梁檢查,主要是通過人工目測檢查、手工記錄打分,來判定橋梁結構狀況。
橋梁加固檢測
一、橋梁加固檢測
1.粘貼鋼筋加固法,優缺點:(1)施工簡便,周期短;(2)所占空間小,不減小橋梁凈空;(3)粘貼加固部位,范圍與強度可視需要靈活設置;(4)可在不影響或少影響交通的情況下施工;(5)補強鋼筋與結構物黏附性能較好、鋼板起到了補強鋼筋的作用,提高了橋梁的承載能力與耐久性;(6)補強鋼筋加工成型容易,用鋼量少;(7)補強鋼筋容易銹蝕,必須對其作防銹處理;(8)但是黏結劑的質量及耐久性是影響加固效果的關鍵因素,應充分重視,另外加固鋼板容易銹蝕,必須進行嚴格的防銹處理。
2.增大截面加固法:即通過增大砼構件的截面與增加配筋,提高構件的承載力和,該方法可加固梁式橋,拱式橋梁。
3.粘貼鋼筋加固法:當橋梁結構構件的抗拉強度不足,受拉部位開裂時,可采用該方法。
4.粘貼鋼板加固法:是用環氧樹脂系列黏結劑將鋼板粘貼在鋼筋砼結構物的受拉邊緣或薄弱部位,使之與厚結構物形成整體共同受力,以提高其抗彎,抗剪能力及風度,改善厚結構的鋼筋及砼的應力狀態,限制裂縫的進一步發展,從而提高橋梁的承載能力與耐久性的加固方法。
5.粘貼碳纖維加固法:是利用黏結劑將碳纖維增強復合材料粘貼在砼構件表面,當結構荷載增加時,碳纖維布因與砼協調變形而共同受力,從耐提高了砼構件的承載能力與剛度,對構件起到了加固作用。
6.體外預應力加固法:鋼筋砼梁式橋通常包括簡支梁,懸臂梁和連續梁等,當其存在結構缺陷,尤其是承載力不足或需要提高荷載等級,需要對橋梁主要受力構件進行加固時,可考慮采用體外預應力加固法。這一方法是在梁體外部(梁底與梁兩側)設置鋼筋或鋼絲束,并施加預應力,以改善結構的受力狀況達到提高橋梁承載能力的目的。體外預應力加固,實際是改變了梁體原有受力體系的受力狀態。根本加固對象的不同,該加固法又可分為預應力拉桿加固和預應力撐桿加固。
7.改變結構體系加固法:主要有以下三種(1)在梁下增設鋼桁架等加勁梁或疊合梁(2)在簡支梁下增設支架或橋墩(3)簡支變連續
8.增設承重構件加固法: 當橋梁承載能力不能滿足要求時,但梁體結構基本完好時,為了提高荷載等級,可以考慮采用該方法,一般采用增設主梁和橫梁的方法。
9.外包鋼加固法外包鋼加固法: 是在混凝土柱或梁的四角或兩角包以型鋼(一般為角鋼),內部灌注粘結劑的一種加固方法。外包鋼加固分為濕式和干式兩種方法,型鋼與原柱間留有一定的間隔,并在其間灌注乳膠水泥砂漿,或環氧樹脂粘結劑,或環氧砂漿,使型鋼架和原構件能整體工作共同受力的加固方法稱為濕式外包鋼加固法。型鋼和構件之間無粘結或僅填塞水泥砂漿,不能**結合面剪力能有效傳遞的加固方法稱為干式外包鋼加固法。外包鋼加固法適用于提高受壓為主構件(橋墩、拱肋、桁架桿等)的承載力、剛度及延性。
10.增大配筋加固法:配筋加固法是在構件表面加大混凝土尺寸,增加受力鋼筋,使其與原結構形成整體,從而增大構件有效高度和受力鋼筋面積,增加構件的剛度,提高橋梁整體承載能力的一種加固方法。這種加固方法廣泛應用于梁(板)橋及拱橋拱肋的加固。
11.增加構件加固法:指不加寬橋面的情況下增加構件進行加固。當墩臺地基安全性能好,具有承載能力,上部結構也基本完好,但其承載能力不能滿足要求時,通過增設縱梁來提高承載能力的一種加固方法。常用的方法有:增設縱梁加固、更換邊梁、增加輔助橫梁加固。
12.加固改變結構受力體系加固法:改變結構體系加固舊橋通常是指增設附加構件和進行技術改造,使橋梁的受力體系和受力狀況發生改變,從而起到減小承重構件的應力,改善橋梁性能,達到提高承載能力的目的。常使用的方法:(1)簡支轉連續法;(2)增加輔助墩法;(3)八字支撐法;(4)將梁式橋轉換為梁拱組合體系;(5)改橋為涵洞加固;(6)鋼索斜拉加固。其中(2)~(6)加固方案形式各異有不同的要求,但加固實質相同,均是為所加固的橋梁加入新的支撐點,縮短梁的計算跨徑。
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