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桥梁检测加固的工作流程和内容

时间:2022-10-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:检测就是要根据实际情况对桥梁进行评估,因此前期的主要工作就是从既有的现状与特性着手,对要检测的实体有一个总体把握,并且明确后面工作的方向,这就是调查与检算。其次,外观检查还要按照部位逐一检查。通过验算对不能满足要求的桥梁可以考虑重建,有利用价值的则应当进行进一步的鉴定工作。静力荷载试验是指将静止的荷载作用在桥梁结构的特定部位,观测桥梁结构的位移、应变、裂缝、沉降等参量的试验项目。加固墩、台及基础。

桥梁结构的检测评估主要包括既有桥梁的检算和外观检查工作以及荷载试验,通过检算与外观的检查我们可以基本上确定桥梁结构物的使用状况,然而理论推断与实际结构的特性往往存在着一定的差别,尤其是承载力的鉴定目前除计算分析外,运用较为广泛并容易被工程技术人员所接受的通常是桥梁的荷载试验。一座桥梁的检测评估工作的具体流程大致如下:

第一步,确定需要进行检测的桥梁。

桥梁需要进行检测的原因各种各样,绝大部分是旧桥,因为旧桥资料比较匮乏,管理起来相对比较困难;在特殊情况下有些新桥也要求做检测工作,综合起来主要有以下几种因素:

其一,缺乏设计、施工资料的桥梁。

其二,施工质量较差,不符合设计要求的桥梁。

其三,桥梁竣工经过一段时间运营后发现较严重的病害,影响其承载能力。

其四,桥梁施工质量较好,运营情况也良好,但希望提高其允许承载能力。

其五,需要通过超过设计标准的特殊荷载车辆的桥梁。

还有一些桥梁是因为一些特殊原因而需要做检测工作,比如为了取得一定的科研资料等。现在一些特大桥梁不仅仅要求做短期的检测,还需要进行长期的健康监控,这里就不赘述了。

第二步,桥梁调查与计算分析。

检测就是要根据实际情况对桥梁进行评估,因此前期的主要工作就是从既有的现状与特性着手,对要检测的实体有一个总体把握,并且明确后面工作的方向,这就是调查与检算。

资料收集。这里所说的资料收集的范围比通常意义上说的资料的范围要广泛一些,不仅仅包括设计资料,还包括施工资料以及有关的养护、维修、加固资料。资料收集涉及的细节很多,如设计资料里面有计算书、设计图纸、修改图纸以及地质资料等;施工资料里面包括各个阶段的竣工图纸、竣工说明书、材料试验资料、施工记录及竣工验收资料等;其他养护、维修资料则包括历史上通过的车型、载重,交通量状况、维修的资料等。还有一些与之有关的自然环境或者自然灾害(洪水、地震、冻土、泥石流等)的资料如有必要也应向有关部门收集。

外观检查与病害分析。外观检查是桥梁检测中一项非常重要的工作,通常如果产生了病害会有一些表象,我们通过对外观的检查可以分析判断这些病害产生的原因,提出整治措施并且有利于明确接下来工作的重点,同时,外观检查要求做到抓住重点,力求全面。

首先,外观检查要根据受力特征确定调查重点。通常可以根据桥型确定调查的要点,如梁桥的检查要点有跨中区域的裂缝、挠度;端部的剪力缝;主梁连接部位的状况;构件的外观质量等。又比如拱的检查要点有拱圈拱顶下缘与拱脚上缘裂缝;拱轴线的坐标;墩的位移等。索结构则还有索、锚的质量状况等。

其次,外观检查还要按照部位逐一检查。桥梁从总体上可以分为上部结构、下部结构、附属结构。上部结构在梁式桥中主要是指主梁,在拱中则还包括主拱肋、拱波、拉索、风撑等,根据结构形式有所区别;下部结构则包括桥墩、桥台、基础与承台、桩等;附属结构则有桥面铺装、人行道、缘石、栏杆、伸缩缝等。

每个部位都有自己的受力特征,病害也有一些共性,如果出现的不是常规病害,应当仔细研究找出病因,在找出常规病害病因的同时应根据其损坏程度进行评估,然后确定是否有必要加固或更换构件用以维持正常的运营。

材料特性调查。材料是组成构件最基本的元素,也是保证构件是否能正常工作的根本。随着桥型的多样化以及新工艺的不断发展,将有越来越多的材料应用到桥梁结构中,但目前最基本、使用最广泛的还是钢筋和混凝土。钢材的强度一般以设计、施工有关资料为依据,不再检查,当怀疑钢材质量有问题或者资料不明确时应采取必要的措施截取试件进行材料试验。混凝土的强度会随着时间的推移产生一些变化,比较大的桥梁通常会有同期的试块用以确定强度。对于没有试块的桥梁,其混凝土强度可用回弹仪、超声波检测仪等进行推定,必要的时候可在结构上钻取试件进行材料试验。

承载力检算。当对桥梁的整体特性进行了一些了解之后应当做一些验算工作,验算的原则依然是有关技术规范,需要注意的是有关参数应当以实际桥梁为准,该折减的要进行折减,必要的时候也可以考虑某些有利因素。通过验算对不能满足要求的桥梁可以考虑重建,有利用价值的则应当进行进一步的鉴定工作。

第三步,桥梁荷载试验。荷载试验是对桥梁承载能力、使用性能进行检测评定最直接、最有效的方法,通过荷载试验,可以检验设计理论及施工质量,为即将投入运营的桥梁的运行、养护提供依据;可以了解桥梁结构的实际损害状况,为维修加固提供技术依据;对新工艺、新结构、新材料的应用实践,荷载试验的实测数据可作为检验依据,通过荷载试验,可以了解桥梁结构在动力荷载作用下的自振特性和动态反应,从而验证桥梁结构设计理论和施工质量。

静载试验。静力荷载试验(简称静载试验)是指将静止的荷载作用在桥梁结构的特定部位,观测桥梁结构的位移、应变、裂缝、沉降等参量的试验项目。将试验测得的数据与相关规范和规程指标进行对比分析,从而判断桥梁结构的承载能力及工作性能是否满足要求。

动载试验。动力荷载试验(简称动载试验)是将动力荷载(如行驶的汽车荷载)作用于桥梁结构上,判断在动载作用下,桥梁结构受冲击、振动影响的特性,并结合静力荷载试验对桥梁质量进行评价,从而为桥梁的运营养护及加固改造提供科学的依据。

第四步,维修加固。

加强薄弱构件。对于有严重缺陷的桥梁或因需要通行重型车辆而不能满足安全承载要求的薄弱构件,通常采取以新材料(喷射混凝土、混凝土、钢板、玻璃钢、碳纤维或钢筋)增大主梁或主拱圈截面;用高标号水泥砂浆或环氧树脂水泥砂浆封填裂缝;增设外部后张拉预应力筋,施加外部预应力,或用化学黏结剂粘贴附加构件的方法进行加固。

增强辅助构件。当桥梁承载力不足时,可在原有结构上增加新的受力构件。如增设纵梁、横梁或拱肋。

改变结构体系。主要是利用梁的连续作用或梁、板组合的作用及拱梁组合作用改变结构的受力体系,改善结构的受力状况,以提高桥梁承受活载的能力。

减轻恒载。减轻原桥上部构造的恒载,可以改善原桥的受力状况,提高承受活载的能力。特别是在桥梁基础承载力受到限制,不能满足加固上部构造和提高活载所增加的承载力要求时,以减轻桥梁恒载的方法来提高承受活载的能力是一种经济有效的措施。如将实腹式拱桥改建为空腹式拱桥、更换拱上填料等。

加固墩、台及基础。当拱桥的缺陷和病害是因墩台或基础问题引起时,通常采取用钢筋混凝土箍套、钢筋混凝土拉杆和钢拉杆施加外部预应力、增加桩基及顶推法等措施加固墩台和基础,改善其受力状况,提高拱桥的承载力。

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