桥梁检测和状态评估研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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桥梁检测和状态评估研究与应用

黄海林

广东省公路工程质量监测中心 广东广州 510500

摘要:社会经济及科学技术水平的不断提高,推动了各行各业的稳步前进,其中自然也包括桥梁工程。桥梁工程与现代社会发展之间形成了极为紧密的联系,甚至成为优化人类社会生活的中坚力量。在桥梁工程开展过程中,桥梁检测是至关重要的一大环节,会直接影响整体建筑的安全性以及其后期的使用效益。文章将以此为背景,简单分析桥梁检测和状态评估的依据,着重探讨具体的方法及详细步骤。

关键词:桥梁检测;状态评估;应用分析

前言:当桥梁工程正式投入使用后,由于其处于自然环境中,加之长期被车辆反复碾压冲击,导致其结构稳定性会受到较大程度的威胁。若不对此加以及时的调整处理,容易埋下较大的安全隐患。导致桥梁工程安全性下滑的原因多种多样,如养护不及时,施工不规范,设计不合理等等。在工程推进过程中,开展桥梁检测和状态评估工作具有极高的现实意义。这一工作的开展可以为相关工作人员提供有方向的维修指导,也能够避免一些安全事故的产生。

1桥梁检测和状态评估的依据

第一,有效合同。在开展桥梁检测及状态评估工作时,检测机构需要与委托方签订具有法律效益的业务合同,双方均需要认真履行其中的义务;第二,规程标准。在进行检测及评估工作时,检测人员需要遵循国家相应部门所发布的规程内容以及标准内容,以此作为根本直接依据。如《公路桥梁承载能力评定》《公路桥梁技术状况评定标准》;第三,原始资料。检测机构需要根据委托方所提供的工程图纸、工程参数,设定合适的检测评估计划。

2桥梁检测和状态评估的方法

桥梁检测和状态评估工作总共有4种比较常见的方法。

第一,表观检测法。指的是观察桥梁的外表面,通过直观的观察判断题是否存在质量问题或者运行问题。观察桥梁表面的过程中,检测人员需要找准工作重点,而不能随意观察或盲目观察。例如要观察墙面的铺装情况、主梁结构情况,要观察桥梁是否存在裂缝,桥墩是否存在位移等等[1]。在利用这一方法进行桥梁检测时,若发现存在质量问题则一定要及时的做好标记记录,并联系相关部门进行后续的指标分析,深入判断知识成破损问题的根本原因。例如,若工作人员发现桥梁下部结构产生了混凝土裂缝,那么致使其产生这一现象的原因可能是混凝土在浇筑阶段未做好养护,也有可能是钢筋在布设阶段并不合理。

第二,局部检测法。运用这一方法时,需要应用到相应的检测仪器。如超声波设备、光学仪器、X射线仪器等。相比于其他检测方式,这一检测方式的专业性会更强,但成本却相对偏高。在具体检测工作中,检测人员可根据工程情况合理选择。

第三,静态检测法。运用这一检测方法,主要检测的内容包括桥梁结构参数及性能参数。在具体检测过程中,检测人员需要先检测桥梁的状态,确定其部件的内应力分布情况,然后检测位移参数,以判断桥梁两端位移的情况。值得注意的是,在静态检测过程中,检测人员需要合理选择检测区域,对于施工质量较差或承载力偏低的不良区域应设定为着重检查区域,以此判断整个桥梁的基本结构。

第四,动态检测法。动态检测的主要原理为动力荷载实验。在检测过程中,检测人员可通过检测桥梁最大构件的动力效应方式,判断整个桥梁的动力特性及动载响应情况。而通过动力荷载实验,能够更加精准的判断桥梁的冲击系数、动力频率以及阻尼比,以相应参数判断桥梁的整体状态。

3桥梁检测和状态评估的步骤

第一,要进行尽量全面的准备工作。在正式开展桥梁检测及状态评估工作之前,检测人员需要做好相应的准备,以此才能够保证整体工作的顺利开展。其需要亲自到达工程现场,了解桥梁的基本情况,要做好相关资料的收集。如前期的设计资料、后期的维护资料等等;需要对相应的检测评估资料加以深入的解读以及分析,尽量掌握更加全面的桥梁状况。

第二,正式开展桥梁检查工作,并需要生成相应的检查计划。在桥梁检查工作中共包括两大重点。一方面,要进行普查。具体指的是检查桥梁的主体人行道、支架、变形缝等构件的基本情况,同时也要检查桥头的搭板、桥梁的支座,判断其是否完好或是否存在变形老化的问题[2];另一方面,需要进行专项检查,着重检查桥梁的主梁、横梁、墩台、拱圈以及副拱墩,判断其在混凝土强度、碳化深度及钢筋锈蚀方面是否存在问题。

第三,要展开桥梁检算工作,结合国家所设定的相应标准以及工程参数,通过专业的计算公式检测桥梁的强度。

第四,要开展静载实验,先选定具体的实验断面,而后判断桥梁结构的沉降情况、变形情况、混凝土钢筋应变情况。

第五,开展动载试验,以判断桥梁结构的冲击系数以及竖向固有频率。

第六,要评定桥梁的承载能力。根据桥梁的整体状态以及之前试验所生成的成果,综合评价桥梁的状态。在分析桥梁的承载能力时,需要选择合适的控制断面以及测试点。而后需要检测并记录相应的评价指标。如桥梁的最大剪力、弯矩、恒载内力、变形等等,以客观评估桥梁的力学状态。

第七,要结合国家所发布的公路桥梁技术状况评定标准,展开桥梁的最终状态评估工作,并作出相应的等级评定。

第八,根据桥梁检测及状态评估过程中发现的桥梁问题,提出相应的养护建议。例如,要做好日常的清洁维修,要加大交通管制力度。对于问题相对较为严重的桥梁,则需要联系相关部门,对其实施关闭交通处理,进行相应的改造或重建。完成桥梁检测及状态评估工作后需及时整理相关资料作为档案储存。

结论:总而言之,在桥梁工程开展过程中,检测和状态评估的重要性极高,会直接关系到整体工程的质量与效益。在开展桥梁检测和状态评估工作的过程中,工作人员可以根据具体的情况选择合适的方法,如表观检测法、局部检测法、静态检测法或动态检测法。除此之外,也需构建完善的检测流程体系,按照专业步骤实施操作,以强化检测及评估结果的科学性与合理性,切实加强桥梁结构稳定性。

参考文献:

[1]丁加兵.桥梁检测和状态评估的应用与研究[J].科技创新与应用,2020(32):162-163.

[2]张效军.桥梁检测和状态评估研究与应用[J].甘肃科技纵横,2018,47(04):73-75+43.