論混凝土橋梁的檢修技術(shù)及其新發(fā)展

摘 要：近年來我國混凝土橋梁工程發(fā)展形勢良好，這離不開施工檢測技術(shù)的應(yīng)用，即通過科學(xué)的混凝土橋梁檢測技術(shù)對施工中出現(xiàn)的問題及時發(fā)現(xiàn)并解決，提高整體施工質(zhì)量。但就目前我國混凝土橋梁檢修技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，仍存在較大發(fā)展空間，應(yīng)積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)理念和技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行檢修技術(shù)的創(chuàng)新和完善，保證我國混凝橋梁工程項目整體效率的提升。

關(guān)鍵詞：混凝土橋梁；檢測技術(shù)；荷載實驗；技術(shù)發(fā)展

我國橋梁工程建設(shè)中大多數(shù)以混凝土為主要材料，橋梁在使用運行過程中不可避免出現(xiàn)一些損傷或運行故障。橋梁運行故障的類型較多，通常是人為因素與環(huán)境因素影響造成的，進(jìn)而影響橋梁整體使用性能。就近年來我國橋梁使用情況來看，車流量不斷增多，使橋梁整體荷載能力不斷降低，加快了橋梁老化速度，影響橋梁使用壽命。針對這種情況來看，不斷加強對橋梁的檢測十分必要，以更準(zhǔn)確檢測到橋梁存在的問題，及時采取有效解決方案，提升橋梁使用運行效果。

1 現(xiàn)階段混凝土橋梁的檢修技術(shù)分析

1.1 荷載試驗

針對混凝土橋梁進(jìn)行技術(shù)檢修，通常采用荷載試驗方式。荷載試驗的應(yīng)用通常有以下幾種情況：第一，實現(xiàn)大跨度橋梁建設(shè)前要進(jìn)行荷載試驗，尤其是新型材料與新型工藝的使用，都需要進(jìn)行荷載試驗；第二，橋梁上通過特種車輛時，要進(jìn)行荷載試驗，不分橋的新舊程度，都要根據(jù)需要進(jìn)行輪位、軸重的荷載檢測，以保證安全；第三，驗收式荷載試驗，即對改建、加固的橋梁進(jìn)行荷載試驗，實現(xiàn)正常工程驗收；第四，針對某些修建已久的橋梁，由于施工工藝落后，為保證橋梁本身仍具有較高荷載力，要進(jìn)行荷載試驗。

1.2 靜載試驗

通常情況下，在靜載試驗過程中主要包含四個方面的測試內(nèi)容：首先，基于橋梁整體結(jié)構(gòu)特征的豎向撓度、側(cè)向以及扭轉(zhuǎn)變形。一般情況下，測試點設(shè)置應(yīng)當(dāng)保證寬度范圍的三個測試點，且測試點能夠形成較為精確的最大豎向、側(cè)向撓度值。同時，需要在進(jìn)行測試的過程中對支座下面沉值進(jìn)行測定。測試撓度以及扭轉(zhuǎn)情況的另一個主要原因就是為了能夠確保建設(shè)中使用理論的正確性。其次，需要記錄橋體控制界面產(chǎn)生相關(guān)應(yīng)力數(shù)據(jù)。通常情況下，測試點不能夠低于5個，其中包括測試上緣、下緣以及截面突變。一些區(qū)段橋梁結(jié)構(gòu)還需要完成對測試支點等的測試，另外就是需要對橫隔板以及初始裂縫荷載進(jìn)行測試。觀察橋體本身是否存在裂縫以及在裂縫方向范圍是否能夠閉合。橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在控制界面，這個界面一旦發(fā)生變形就會造成裂縫擴(kuò)張。而當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中荷載情況以及達(dá)到甚至超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，需要停止加載。再者就是對裂縫進(jìn)行觀察的過程中，需要將相關(guān)工作人員以及儀器設(shè)備進(jìn)行撤離。在卸載之后，還需要仔細(xì)觀察可能存在的殘余變形。針對橋梁當(dāng)中具有特殊結(jié)構(gòu)特征的部分，例如吊橋以及索橋等，需要通過觀察變位情況才能夠?qū)χё到y(tǒng)進(jìn)行測試。

1.3 荷載測試動力實驗部分

進(jìn)行荷載動力測試的主要目的是為了能夠促進(jìn)橋梁整體結(jié)構(gòu)上合理與優(yōu)化。實現(xiàn)橋梁整體結(jié)構(gòu)聯(lián)合震動性得到的相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容更加是評估橋梁整體運行狀態(tài)情況的重要參數(shù)指標(biāo)。其一，橋跨結(jié)構(gòu)測定主要包括沖擊系數(shù)、橋梁強迫振動頻率以及動位移等。其二，測定橋跨結(jié)構(gòu)當(dāng)中的自振特征還包括頻率以及自振振型等。

2 混凝土橋梁的檢修技術(shù)新發(fā)展

橋梁工程建設(shè)是我國重要的基礎(chǔ)工程建設(shè)，對推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著關(guān)鍵作用，因此加強橋梁施工與建設(shè)至關(guān)重要。在橋梁工程建設(shè)中檢修技術(shù)能夠?qū)蛄褐谐霈F(xiàn)的故障及時監(jiān)測并有效解決，對推動橋梁事業(yè)發(fā)展有著積極的作用。目前就我國橋梁檢修技術(shù)來看，尚存在較大發(fā)展空間，與國外橋梁檢修技術(shù)相比，仍存在一定差距。

2.1 貝葉斯預(yù)測檢測技術(shù)

在今后橋梁檢修技術(shù)應(yīng)用中，為保障橋梁檢修、維護(hù)、以及相關(guān)資金使用到位、合理，相關(guān)部門要結(jié)合近年來的檢修數(shù)據(jù)，并對現(xiàn)在和過去的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，通過數(shù)據(jù)上的差異判斷橋梁故障和存在的問題。這種技術(shù)檢測方式具有較強兼容性和實效性，通過對之前橋梁檢測數(shù)據(jù)記錄以及相關(guān)工程評價和經(jīng)驗的參考，對目前橋梁建設(shè)問題進(jìn)行分析和判斷。這種方式具有較高的便捷性，且實效性較強，有利于檢修效率的提升。

2.2 橋梁管理系統(tǒng)的建立

通過橋梁管理系統(tǒng)的建立能夠?qū)蛄哼M(jìn)行全面檢測，保證橋梁故障準(zhǔn)確檢測，提升橋梁使用可靠性。例如，可積極借鑒美國已建立的橋梁數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，美國AASHTO已建立的“DATAPAVE路面長期管理使用性能數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”。目前我國上海建立的“城市橋梁管理系統(tǒng)”已初步實現(xiàn)對橋梁管理系統(tǒng)的探索開發(fā)。通過管理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)蛄翰煌恢眠M(jìn)行檢測和評價，最后加權(quán)匯總成全橋的橋梁缺損狀況值，對檢測橋的安全性和可靠性進(jìn)行判斷。這種檢測方法利用模糊數(shù)學(xué)相關(guān)理念和知識，實現(xiàn)全面準(zhǔn)確的故障檢測。

2.3 多學(xué)科交叉檢測理論應(yīng)用

多學(xué)科交叉檢測理論的應(yīng)用，能夠有效提升橋梁綜合可靠性，使檢測與評價更見準(zhǔn)確高效。例如對斜拉橋的故障檢測，利用磁漏檢測技術(shù)進(jìn)行斷索檢測；利用波動方程解析法實現(xiàn)樁基實驗，結(jié)合分析法、實測曲線擬合法實現(xiàn)綜合動測實驗，提升全面檢測效率。

3 結(jié)束語

綜上所述，混凝土橋梁自身存在一定缺陷，且在長期使用運行中會受到環(huán)境因素和人為因素影響，直接給橋梁使用效果帶來不利影響。在長期投入運行中，由于橋梁受到較多因素影響，降低了使用壽命和運行效果，國家和政府維修成本正逐漸加大。由此可見加大橋梁檢修技術(shù)的應(yīng)用十分必要，以及時檢測到橋梁的故障與問題，有效提高橋梁使用效果。我國橋梁檢測技術(shù)與國外相比仍存在一定的差距，因此在今后橋梁檢測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用中，應(yīng)不斷加大新技術(shù)的引進(jìn)，提高橋梁檢修的準(zhǔn)確性，使各部門檢修工作更加簡單、快捷，提高檢修效率，促進(jìn)橋梁事業(yè)更好發(fā)展。

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作者簡介：周志強（1982-），漢，甘肅靜寧，本科學(xué)歷，研究方向：橋梁工程，工程師，職員。