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高速橋梁檢測技術(shù)解(jiě)析(xī)
更新時間:2021-04-10 17:51
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隨著中國經濟的飛速發展, 交通(tōng)運輸出現了重載(zǎi)、高速、大流量的現代運輸結構的發展趨勢, 公路運輸在(zài)整個運(yùn)輸體係中占有的比例(lì)越來越大。而橋梁是(shì)道路的咽喉, 因此公路運輸對現有橋梁(即舊橋) 和新(xīn)建橋梁的結構性能與使用質量提出了更高的要求。於是為適應交通運輸不斷發展的需要, 確保新建橋梁的安全可靠, 在橋梁竣工後通常需要對其進行現場測試(shì); 早(zǎo)期修建的橋梁隨著使用年限的增長, 有些會出現病害或破損現象(xiàng), 對橋梁的結構會造成潛在的(de)危害, 為了評估這些橋梁的現有承載能力和使用條件, 也需對其進行現場測試; 當橋梁需要通過超出其設計承載能力的特殊車輛時, 同樣需對其進行現場測試; 另外(wài), 在橋梁的(de)運營過程中, 對其進行結構健康監測和狀態評估也是橋梁發展的(de)趨勢。

1、 承載力的檢測

橋梁結構的靜動載試(shì)驗,是(shì)分(fèn)別(bié)將靜動載作用在橋梁結構上的指定位置,測(cè)試(shì)結構的應力、應變、撓度以及(jí)結構的自振頻率(lǜ)、阻尼比和衝擊係數。按照有關規程,確定試驗孔為(wéi):位於(yú)0#~1#橋墩間的65m、2#~3#橋墩間(jiān)的155m和5#~6#橋墩間的115m整體現澆預應(yīng)力(lì)砼(tóng)箱形連續梁。

應(yīng)力采用外帖式應變片,應變采用(yòng)靜(jìng)態應變儀測量;主梁撓(náo)曲、墩台沉(chén)降采(cǎi)用(yòng)精密水準(zhǔn)儀測讀;墩(dūn)柱(zhù)偏位等采用全站儀測(cè)讀;動位(wèi)移采用INV306振動測試係(xì)統進行測試;動應變采用動態(tài)應變儀測量,獲得結構(gòu)的(de)振動(dòng)頻率、阻尼、衝(chōng)擊係數等參數;裂縫采用JC-10讀數(shù)顯微鏡(放大倍數為20倍(bèi))進行觀測。

1.1 靜載(zǎi)試驗

靜載試驗中應:a 實行交通管製;劃定各試驗車停放位置;安裝、調試應變儀、位移計、精密(mì)水準儀(yí)等。b 預載:(台試驗車在被測試(shì)橋跨上(shàng)來回通行2次(cì),對橋跨施行預壓;對(duì)應變儀、位移計、精密水準儀等讀初值。c 加載:試驗車(chē)按指定位(wèi)置逐級就位,分級加載,每加載一級穩定10min後,對應(yīng)變儀、位移計、精密水準儀讀數;間隔5min後再讀數一次(cì)。’ 卸載:逐級卸載,每卸一級穩定10min後,對應(yīng)變儀、位移計、精(jīng)密水準(zhǔn)儀讀數;間隔5min後再讀數(shù)一次;全(quán)部車輛退出半(bàn)小時後,對應變儀、位移(yí)計、精密水準儀再讀數一次。

1.2動載試驗

動(dòng)載試驗(yàn)中應(yīng):實行交通管製;調試INV306振動測試係(xì)統、動態應變儀。2輛試驗車並排以10、20、40、60km/h的速度勻速同步(bù)通過,測試係統、動態應變(biàn)儀等進行記錄;2輛(liàng)試驗車以40km/h的速度勻速通過,在跨中緊(jǐn)急製動,振動測試(shì)係統、動態應變儀等進行記(jì)錄;1輛試驗車以5km/h的(de)速度跳車,振動測試(shì)係統、動態應變儀等進行測試。

1.3 裂縫檢測

檢測人員仔細觀察每一(yī)級荷載作用下各控(kòng)製截麵是否有裂縫出現及裂縫發展情況。如有,應停(tíng)止加載,分(fèn)析原(yuán)因後才(cái)能進行第二級加載。

1.4檢(jiǎn)測注意事項

①試驗車輛。車輛和載荷總重55t的五軸載重3輛(要(yào)求前軸重3t,兩中軸重12,兩後軸(zhóu)重(chóng)14t.;車輛和載荷總重20t的載重車36輛(liàng)(前軸重7t,後軸重(chóng)13t);靜載試驗荷載根據設計荷載(汽超20t,掛(guà)-120)采用等(děng)效荷(hé)載的原則,針對每一試驗(yàn)跨所需的車(chē)輛荷載噸位和數(shù)量,根據設計控(kòng)製荷載最(zuì)不利效應值按下式等效(xiào)換(huàn)算(suàn),最終達到荷載效率為0.8~1.05的目的。

②各試驗跨靜載試驗工況及其布載位置(zhì)應根據橋梁內力影響線最不利位置進行分級布載。

③動載試驗。模擬實際行車荷載的行駛速度(dù)、刹車和跳車情況。

④應變和撓度測點(diǎn)布置。靜動載應(yīng)變測點布置在跨中、支點截麵;各個墩頂應變測(cè)點布置在左右(yòu)兩側;撓度(位移)測點位於石崆山"號橋右(yòu)線0#~7#橋墩(dūn)之間的(de)65m+115m+155m+3倍的115m整體現澆預應力砼箱形連續梁支點、跨中、1/4截麵,以測出連續(xù)梁在各級荷載作用下的撓(náo)曲線。

⑤溫度測點的布設。在測點附近的橋上和橋下設置!處氣溫觀測點,另外在橋梁主要測點設置一處構件表麵溫度觀測點。

 

2,滲水檢測

雖然道路工作者已逐漸認識到了瀝青路麵水損壞的危害性, 但具體到對瀝青路麵(miàn)滲水性能進行檢測(cè)與評價, 並製定相應的(de)瀝青(qīng)路(lù)麵(miàn)滲水控製指標的(de)工作並沒有(yǒu)完善。所以有必要(yào)認識滲水(shuǐ)的檢測(cè)。

2.1測試方法

考慮到瀝青路麵滲水往往與離析、粗集料集(jí)中、壓實度不足等(děng)有關,在測試瀝青(qīng)路麵滲水係數的同時也測定(dìng)這些指標。為了(le)使測試的(de)滲水係數更(gèng)好地代表瀝青路麵的實際性能,有如下測點選擇方(fāng)法(fǎ):

① 考慮瀝青混合料類型對瀝(lì)青路麵滲水性能的影響, 選擇了同一結構層, 相同集料最大公稱粒徑, 不(bú)同級配的路段。

② 考慮厚度(dù)對瀝青路麵滲(shèn)水性能的影響, 選擇同一結構層, 同一級配(pèi), 不同厚度的路段, 同時研究集料最大公稱粒徑與厚度的匹配關係。

③ 考慮壓實度對瀝青路麵滲水性能的(de)影響, 選擇同一結構層, 不同路麵空隙率的路段。路麵(miàn)空(kōng)隙率采用表幹法測定, 可以借用已取(qǔ)芯(xīn)樣的數據, 或在滲水係數測定後在(zài)檢測點處(chù)取芯測定。

④ 考慮構造(zào)深度(dù)對瀝青路麵滲水性能的影響,選擇同一結(jié)構層, 不同路麵構造深度的路段。路麵構造深度采用鋪砂法(fǎ)測定(dìng)。

 

3, 樁基的(de)檢測

3.1 成孔檢測

超聲波成孔檢測儀采用超聲波反射技術,可用於各種灌注(zhù)樁(或地下(xià)連(lián)續牆)等成孔成槽質量的綜合檢測。實踐中(zhōng),將超聲波傳感器沿充(chōng)滿泥漿(jiāng)的鑽孔中心(xīn)以一定速(sù)率下放,在探頭下放過程中,接(jiē)收並記錄四個方(fāng)向(或兩(liǎng)個方向)的垂直孔壁的超聲波脈衝反射信號,可以很方便地對鑽孔四個方向同(tóng)時進行孔壁狀態(tài)監測,可以直觀的觀測連續(xù)牆槽寬、鑽孔直徑、垂直度、孔壁狀況等參數。
3.2 靜載試驗法

在確定(dìng)單樁極限承載(zǎi)力方麵,它是目(mù)前最為準確、可靠的(de)檢驗方法,判定(dìng)某種動載檢驗(yàn)方法(fǎ)是否成熟,均以靜載試驗成果的(de)對(duì)比(bǐ)誤差大小(xiǎo)為依據。因此,每種(zhǒng)地基基礎設計處理規範都把單樁靜載試驗列入首要位(wèi)置。一般情況下,樁基靜載試驗的(de)成果數據,如單樁承載力、沉降量等均認為(wéi)是準(zhǔn)確、可靠的。
3.3 應力波反射法完整(zhěng)性檢測

盡管近年來國內外對於這種方法的研究未見本質性的進展,但在實用和普及方麵國內卻有較大提高,這些不僅(jǐn)表現在國產樁基動測儀和配套用傳感已達到或(huò)接(jiē)近國外先進儀器方麵(miàn),也表現在許多單位認(rèn)真研究各個測試細小環節和(hé)分析(xī)環節(jiē)方麵,更主要的是表現在許多管理部門已開始認(rèn)真總結應力波反射法完整性檢測的得與失,開(kāi)始使這種方法的應用回歸到(dào)一種正常的位置,如廣東省正(zhèng)在將這種方法定位於為後續檢測提供前期技術準備, 這種定位已(yǐ)與該方(fāng)法解決問題的真實能力(lì)完全對(duì)應。

3.4 高應變動力試樁法

樁基動測方麵,國產儀器和軟件業已達到國際先進水平,許多(duō)方麵(miàn)甚於更具有中國特色。
3.5 動靜法

動靜法是指應用達朗貝爾原理來研究非自由質點係的動力學問題。動靜法的特點是在(zài)引入(rù)虛加慣性力之後,用靜力學(xué)中研究平衡問題的方法來處理動力(lì)學中的不平衡的問題.

 

4,結束(shù)語

橋梁方麵試驗是一項試(shì)驗過程長、內容複雜、變化不可預料、技術含量高的工作,應根據試驗目(mù)的認真製定試驗內容和詳細計劃,才能保證達到試(shì)驗效果,保障試驗(yàn)安全,以(yǐ)防(fáng)留下諸多安全隱患。

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