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談混凝土橋梁的檢測技術(shù)及其新發(fā)展(1)

2010-09-15 17:01 來(lái)源:來(lái)源網(wǎng)絡(luò ) 打印 | 收藏 |
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  近幾十年來(lái),我國的江河上和城市內,都修建了許多特大和大、中型橋梁,包括鐵路橋梁、公路橋梁、公鐵兩用橋和城市的立交橋等。這些橋梁在建設中和運營(yíng)管理期間,都需要進(jìn)行大量常規的技術(shù)檢測工作,以確保工程的設計要求和施工質(zhì)量及運行安全。而同時(shí)許多早期修建的橋梁結構,由于年久失修,導致橋梁局部出現了一些病害,例如,混凝土表面脫落,鋼筋外露;混凝土碳化、鹽蝕嚴重,使主要受力截面的抗壓性能受到削弱等等不一而足。因此,今天的橋梁檢測領(lǐng)域不僅僅包括成橋前靜載和動(dòng)力試驗,還涵蓋到大量舊橋的檢測與維護上,只有通過(guò)檢測,評價(jià)其使用可靠度、估計其剩余壽命,才能為橋梁主管部門(mén)的決策提供依據。在我國,混凝土橋梁的檢測技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,已比較成熟,但與國外研究的最新技術(shù)相比,還有一定的差距,本文著(zhù)重介紹混凝土橋梁的檢測技術(shù)在我國及世界范圍內的應用及其新發(fā)展。

  一、混凝土橋梁的檢測技術(shù)

  混凝土橋梁的檢測離不開(kāi)荷載試驗。一般來(lái)說(shuō),有以下情況需進(jìn)行荷載試驗:一是興建的大跨度混凝土橋,尤其當采用了新結構、新材料和新工藝的橋跨結構更需進(jìn)行荷載試驗;二是需通行特種車(chē)輛的新舊橋梁,為保證該橋使用安全,需按實(shí)際輪位和軸重進(jìn)行模擬荷載試驗或等效菏載試驗;三是修復的、改建的或加固的舊橋,為驗證工程效果,需進(jìn)行驗收或鑒定性荷載試驗;四是年久失修,且缺乏設計和施工技術(shù)數據的舊橋,為判斷是否能承受預計的荷載,也需進(jìn)行荷載試驗。

 。ㄒ唬┖奢d試驗分類(lèi)及其準備1.荷載試驗分類(lèi),按所加荷載性質(zhì),可分為靜載試驗和動(dòng)力試驗;按加載數量與標準設計荷載的比值(包括沖擊系數在內)可分為三種:基本荷載試驗、重荷載試驗和輕荷載試驗,本文著(zhù)重闡述靜載試驗和動(dòng)力試驗。

  2.荷載試驗準備:試驗前,需做好充分的準備,這就要求盡可能的收集設計與施工資料,這也是為確定試驗荷載、布置測點(diǎn)以及以后的測試數據的對比分析。這些資料包括橋跨的總體與各截面幾何尺寸、標高、設計荷載等級、行車(chē)道標準、支座和墩臺位置標高及布置,材料的物理力學(xué)性能等。如有可能,一方面,從設計單位那里索取該橋的控制截面的計算內力、計算撓度、影響線(xiàn)和結構的自振頻率等;另一方面,從施工方那里索取該橋的實(shí)際尺寸、標高、施工時(shí)材料數據,尤其是混凝土的強度增長(cháng)數據、彈模數據、荷載試驗時(shí)混凝土的齡期等。與此同時(shí),還應做好實(shí)橋調查工作,對實(shí)橋表面的病害,用圖標明病害位置和病害程度;摸清橋址處的供電和交通情況,當地的氣象情況,有無(wú)試驗所需的標準車(chē)輛等第一手資料,因為這些都可能影響到事先所擬訂的試驗方案,如能及早發(fā)現情況和間題,就可以對試驗方案進(jìn)行及時(shí)修改。

 。ǘ╈o載試驗混凝土橋梁的靜載試驗,一般需進(jìn)行以下測試內容:

  1.結構的豎向撓度、側向撓度和扭轉變形。每個(gè)跨度內至少有三個(gè)測點(diǎn),并取得最大的撓度及變形值,同時(shí)觀(guān)測支座下沉值。有時(shí)測試也為了驗證所采用的計算理論,要實(shí)測控制截面的內力和撓度縱向和橫向影響線(xiàn)。

  2.記錄控制截面的應力分布,并取得最大值和偏載特性。沿截面高度不少于5個(gè)測點(diǎn),包括上、下緣和截面突變處。有些結構需測試支點(diǎn)及附近、橫隔板附近剪應力和主拉應力,此時(shí)需將應變計布成應變花。

  3.支座的伸縮、轉角,支座的沉降;墩頂位移及轉角。

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