淺析公路橋梁工程檢測方法及在工程中的應(yīng)用

廣西長長路橋建設(shè)有限公司

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國民經(jīng)濟水平的不斷提高，人民對交通安全性能越來越高，公路橋梁的安全性能是保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全的必然需求。隨著越來越多的私家汽車的出現(xiàn)，對公路橋梁的質(zhì)量提出了更高的要求，要求我們提高道路橋梁的承載能力。但是在公路橋梁的施工和驗收階段，如何檢測與試驗工程質(zhì)量，判斷公路橋梁等交通設(shè)施的承載能力，成為一個嚴(yán)峻的問題。本文將針對橋梁的檢測方法以及工程應(yīng)用進行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：橋梁；檢測方法；工程應(yīng)用

在我國的社會生活中，交通運輸起著不可替代的作用，對于社會發(fā)展與人們的生活都有著重要的意義。橋梁是交通運輸中的重要方面，在一些復(fù)雜的地理環(huán)境中，發(fā)揮著巨大的作用。橋梁的工程質(zhì)量直接影響著其交通運輸能力，同時也影響著交通運輸?shù)陌踩?。因此，對橋梁進行嚴(yán)格的檢測是十分有必要的。結(jié)合橋梁的實際特點，選擇最適合的檢測方法，值得相關(guān)部門進行認(rèn)真的思考。

一、橋梁檢測方法

（一）靜載試驗

所謂橋梁的靜載試驗，就是根據(jù)相關(guān)的試驗計劃，在橋梁的指定部位，施加荷載作用，然后官產(chǎn)橋梁檢測相應(yīng)部位的裂縫、沉降、應(yīng)變和位移等參量的實際變化情況，按照相關(guān)規(guī)范指標(biāo)的要求，對橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和工作性能進行科學(xué)的評估。

（二）動載試驗

所謂動載試驗，就是選擇激振方式，使得橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生振動，然后對阻尼比、動力沖擊系數(shù)、固有頻率、動力響應(yīng)以及振型進行測定，從宏觀角度對于橋梁的整體剛度和運營性能進行評定。

（三）機電類檢測方法

所謂機電類檢測方法，就是利用電子測試、人工和機械相結(jié)合的方式，能夠有效地獲得橋梁的計量信息和技術(shù)參數(shù)。機電檢測設(shè)備通過進行機電轉(zhuǎn)換，具有使用方便、價格合理、使用壽命長和儀器牢靠的優(yōu)點。

（四）機械類檢測方法

這種技術(shù)，是利用人工或者機械動作來獲取橋梁的計量信息與技術(shù)參數(shù)。具有價格便宜使用、故障率低、使用壽命長、制作容易和結(jié)構(gòu)簡單的特點，但是因為機械類檢測方法自身的特性，存在著效率低、操作強度大和測量度低的不足。

（五）超聲波檢測方法

所謂超聲波檢測方法，就是通過超聲波所具有的傳播特性，對橋梁進行檢測，是一種新的無損檢測技術(shù)。因為超聲波是波的一種，所以，在傳播的過程中，就符合波的實際傳播規(guī)律。通過對這個特點進行有效地利用，能夠為工程檢測提供質(zhì)量監(jiān)控服務(wù)，具有快速、無損的優(yōu)勢。

（六）振動檢測技術(shù)

振動檢測方法，就是運用機械振動或者通過機械振動產(chǎn)生的波在橋梁結(jié)構(gòu)中存在的振動特性，以及在土建工程傳播介質(zhì)中的特性，來獲取橋梁的計量信息和技術(shù)參數(shù)。堅持振動荷沖擊工作原理，這種技術(shù)在橋梁檢測中有著廣泛的發(fā)展前景。

（七）研制新型的橋梁檢測儀器

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，橋梁的檢測方式也在不斷地更新著，因此應(yīng)該充分運用先進的科學(xué)技術(shù)以及信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研制新型的檢測設(shè)備，例如，新型的橋梁性能檢測平臺和新型的橋梁檢測車。這些新型設(shè)備的研制，能夠為橋梁檢測提供堅實的技術(shù)支撐。

二、橋梁檢測方法工程應(yīng)用

（一）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4000米，對于橋梁的中心樁號、起點樁號、終點樁號、橋梁的交角以及整個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。橋梁上部結(jié)構(gòu)使用了裝配式后張法的預(yù)應(yīng)力砼空心板，橋梁下部采用的是樁基礎(chǔ)、肋式臺和柱式墩。使用混凝土進行橋面現(xiàn)澆層、鉸縫和預(yù)制空心板的澆筑。在橋面上布置了防護欄和防護欄。還鋪裝了瀝青混凝土、改進型防水層和混凝土調(diào)平層。公路的等級為三級公路。

對橋梁進行荷載試驗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)的實際工作狀態(tài)，對橋梁結(jié)構(gòu)的使用條件和承載能力進行綜合的判斷分析，從而為橋梁的運營和施工驗收提供可靠地試驗依據(jù)。

（二）荷載試驗的基本方案和內(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，來作為檢測試驗的實際測試截面。為了順利的完成試驗?zāi)康?，需要根?jù)國家橋梁的設(shè)計通用規(guī)范相關(guān)規(guī)定，通過對橋梁專業(yè)軟件的使用，詳細(xì)的計算分析橋梁上部結(jié)構(gòu)，做出設(shè)計荷載作用中橋梁結(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際截面位置。然后更具實際現(xiàn)場條件，確定測試截面。

2.布置靜測點

第一，布置應(yīng)變測點。在應(yīng)變測試的時候，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。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，按照實際情況，應(yīng)該在每個截面的空心板底設(shè)置一個撓度檢測點，這樣每個截面會有六個撓度檢測點。同時，將撓度測點設(shè)置在支點的截面處，這樣能夠消除支座變位和下部結(jié)構(gòu)的影響。

3.布置動測點

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行靜力加載，保證測試截面的荷載試驗的效率系數(shù)能夠超過0.95，通過計算確定，靜載試驗應(yīng)該選擇兩輛370kN的汽車，進行荷載試驗。在分析內(nèi)力的過程中，應(yīng)該按照軸間距和實際軸重進行計算。第二，在進行動力荷載試驗的時候，應(yīng)該使用一輛重車，來獲取自振的數(shù)據(jù)信息。

5.靜載試驗結(jié)果

第一，應(yīng)變分析。在荷載試驗的作用下，得到檢測截面的應(yīng)變計算值和實測值。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，具備有效地安全儲備。第二，撓度分析。通過實驗得出不同工況下橋梁結(jié)構(gòu)撓度的實測值和理論計算值，撓度應(yīng)該以向下變形作為正。如果理論計算值大于實測撓度，在主梁的荷載作用下，規(guī)范限值遠(yuǎn)大于實測撓度，就證明結(jié)構(gòu)的剛度較大，橋梁受力狀況較好。同時，在靜載試驗的整個過程匯總，沒有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫等異?，F(xiàn)象。

6.動載試驗結(jié)果

當(dāng)橋梁上通過測量車輛的時候，獲取檢測地點在減速度時的振動信號，以副利葉變換為基礎(chǔ)，分析時程數(shù)據(jù)的頻域。運用相關(guān)的軟件來處理動載試驗數(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，豎向振動的基頻分析值小于實測值，那么橋梁結(jié)構(gòu)就具備較高的整體剛度。

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)實意義，和實用價值。這樣才能為社會提供更加安全、高質(zhì)的橋梁，滿足社會發(fā)展和人們生活的需求。

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