淺談橋梁檢測方法及工程應(yīng)用

姚波虎

(安順市交通建設(shè)投資有限責(zé)任公司)

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淺談橋梁檢測方法及工程應(yīng)用

姚波虎

(安順市交通建設(shè)投資有限責(zé)任公司)

摘要：將針對橋梁的檢測方法以及工程應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：橋梁；檢測方法；工程應(yīng)用

1工程概況

該橋梁工程位于我國某縣境內(nèi)，橋梁跨越干溝地理位置屬于高原的湖盆區(qū)，海拔超過4 000m，對于橋梁的中心樁號(hào)、起點(diǎn)樁號(hào)、終點(diǎn)樁號(hào)、橋梁的交角以及整個(gè)長度都有了全面的數(shù)據(jù)調(diào)查。這座橋平面處于直線上，縱面則是在縱坡是百分之二的豎曲線以內(nèi)，平行布置墩臺(tái)。橋梁上部結(jié)構(gòu)使用了裝配式后張法的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，橋梁下部采用的是樁基礎(chǔ)、肋式臺(tái)和柱式墩。使用混凝土進(jìn)行橋面現(xiàn)澆層、鉸縫和預(yù)制空心板的澆筑。在橋面上布置了防護(hù)欄和防護(hù)欄。還鋪裝了瀝青混凝土、改進(jìn)型防水層和混凝土調(diào)平層。公路的等級(jí)為三級(jí)公路。

對橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)的基本目的是為了詳細(xì)的了解荷載作用下，橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)，對橋梁結(jié)構(gòu)的使用條件和承載能力進(jìn)行綜合的判斷分析，從而為橋梁的運(yùn)營和施工驗(yàn)收提供可靠地試驗(yàn)依據(jù)。

2荷載試驗(yàn)的基本方案和內(nèi)容

(1)選取測試截面

選取橋梁上部結(jié)構(gòu)在預(yù)定的荷載作用下橋梁內(nèi)力最不利的截面，來作為檢測試驗(yàn)的實(shí)際測試截面。為了順利的完成試驗(yàn)?zāi)康?，需要根?jù)國家橋梁的設(shè)計(jì)通用規(guī)范相關(guān)規(guī)定，通過對橋梁專業(yè)軟件的使用，詳細(xì)的計(jì)算分析橋梁上部結(jié)構(gòu)，做出設(shè)計(jì)荷載作用中橋梁結(jié)構(gòu)的彎矩包絡(luò)圖，通過彎矩圖來確定荷載作用下主梁最不利彎矩的實(shí)際截面位置。然后更具實(shí)際現(xiàn)場條件，確定測試截面。

(2)布置靜測點(diǎn)

第一，布置應(yīng)變測點(diǎn)。在應(yīng)變測試的時(shí)候，應(yīng)該選擇金屬柵應(yīng)變片，來測試橋梁控制截面的受力性能和應(yīng)變分布規(guī)律。第二，布置撓度測點(diǎn)。選擇測試孔的最大撓度處的橋梁跨中位置，來作為撓度的檢測截面，按照實(shí)際情況，應(yīng)該在每個(gè)截面的空心板底設(shè)置一個(gè)撓度檢測點(diǎn)，這樣每個(gè)截面會(huì)有六個(gè)撓度檢測點(diǎn)。同時(shí)，將撓度測點(diǎn)設(shè)置在支點(diǎn)的截面處，這樣能夠消除支座變位和下部結(jié)構(gòu)的影響。

(3)布置動(dòng)測點(diǎn)

按照橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性，將加速度傳感器布置在測試跨的指定截面處，這樣能夠有效地獲取到結(jié)構(gòu)自振特性的信息參數(shù)。

(4)施加荷載

第一，靜力荷載。為了給試驗(yàn)有效性提供保證，需要更具測試截面的撓度影響線和彎矩，按照最不利的位置進(jìn)行靜力加載，保證測試截面的荷載試驗(yàn)的效率系數(shù)能夠超過0.95，通過計(jì)算確定，靜載試驗(yàn)應(yīng)該選擇兩輛370kN的汽車，進(jìn)行荷載試驗(yàn)。在分析內(nèi)力的過程中，應(yīng)該按照軸間距和實(shí)際軸重進(jìn)行計(jì)算。第二，在進(jìn)行動(dòng)力荷載試驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)該使用一輛重車，來獲取自振的數(shù)據(jù)信息。

(5)靜載試驗(yàn)結(jié)果

第一，應(yīng)變分析。在荷載試驗(yàn)的作用下，得到檢測截面的應(yīng)變計(jì)算值和實(shí)測值。應(yīng)變應(yīng)該以受壓為負(fù)，受拉為正。當(dāng)應(yīng)變的檢測系數(shù)處于正常范圍內(nèi)的時(shí)候，橋梁結(jié)構(gòu)屬于正常的彈性工作范圍，具備有效地安全儲(chǔ)備。第二，撓度分析。通過實(shí)驗(yàn)得出不同工況下橋梁結(jié)構(gòu)撓度的實(shí)測值和理論計(jì)算值，撓度應(yīng)該以向下變形作為正。如果理論計(jì)算值大于實(shí)測撓度，在主梁的荷載作用下，規(guī)范限值遠(yuǎn)大于實(shí)測撓度，就證明結(jié)構(gòu)的剛度較大，橋梁受力狀況較好。同時(shí)，在靜載試驗(yàn)的整個(gè)過程匯總，沒有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫等異常現(xiàn)象。

(6)動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)果

當(dāng)橋梁上通過測量車輛的時(shí)候，獲取檢測地點(diǎn)在減速度時(shí)的振動(dòng)信號(hào)，以副利葉變換為基礎(chǔ)，分析時(shí)程數(shù)據(jù)的頻域。運(yùn)用相關(guān)的軟件來處理動(dòng)載試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，然后以圖形方式獲取頻域分析結(jié)果。如果上部結(jié)構(gòu)具備良好的自振特性，豎向振動(dòng)的基頻分析值小于實(shí)測值，那么橋梁結(jié)構(gòu)就具備較高的整體剛度。

3結(jié)語

綜上所述，在橋梁質(zhì)量和性能的測試中，選擇合理的檢測方法，能夠有效地檢測橋梁的工作性能，從而為相關(guān)部門提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考。這樣，能夠有效地保障橋梁的質(zhì)量，對于檢測不合格的橋梁結(jié)構(gòu)，要進(jìn)行針對性的修整。橋梁檢測方法，有著廣泛的應(yīng)用前景，具備重要的現(xiàn)實(shí)意義，和實(shí)用價(jià)值。這樣才能為社會(huì)提供更加安全、高質(zhì)的橋梁，滿足社會(huì)發(fā)展和人們生活的需求。

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收稿日期：2014-12-28

中圖分類號(hào)：U445.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0144-01