橋梁檢測(cè)技術(shù)初探
2015-04-09
1 橋梁外觀檢查
外觀檢查是橋梁檢測(cè)中一項(xiàng)非常重要的工作，通常如果產(chǎn)生了病害會(huì)有一些表象，通過外觀的檢查可以分析判斷這些病害產(chǎn)生的原因，提出整治措施和修補(bǔ)加固方案。外觀檢查要求做到抓住重點(diǎn)，力求全面。通?？梢愿鶕?jù)橋型確定調(diào)查的要點(diǎn)，梁式橋的檢查要點(diǎn)有：跨中區(qū)域的裂縫、撓度；端部的斜裂縫；主梁連接部位的狀況；構(gòu)件的外觀質(zhì)量等等。拱橋的檢查要點(diǎn)有：拱圈拱頂下緣與拱腳上緣裂縫；拱軸線的坐標(biāo)；墩的位移等等。懸索結(jié)構(gòu)則還有索、錨的質(zhì)量狀況等等。橋梁從總體上可以分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)在梁式橋中主要是指主梁．拱橋則還包括主拱肋、拱波、拉索、風(fēng)撐等等，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式有所區(qū)別；下部結(jié)構(gòu)則包括橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)與承臺(tái)、樁等；附屬結(jié)構(gòu)則有橋面鋪裝、人行道、緣石、欄桿、伸縮縫等。每個(gè)部位都有其自己的受力特征，病害也有一些共性，如果出現(xiàn)的不是常規(guī)病害，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究找出病因，常規(guī)病害在找出病因的同時(shí)，應(yīng)根據(jù)其損壞程度進(jìn)行評(píng)估，然后確定是否有必要加固或更換構(gòu)件用以維持正常的運(yùn)營(yíng)。
內(nèi)部缺陷檢查。
混凝土構(gòu)件中常見的缺陷有裂縫、碎裂、剝落、蜂窩、空洞、環(huán)境侵蝕和鋼筋銹蝕等。一些缺陷僅靠外觀檢查是難以發(fā)現(xiàn)的，因此必須借助其他方法進(jìn)行檢測(cè)。目前常用的無損探測(cè)方法有聲波檢測(cè)法、超聲波探傷法和雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)。用錘或敲擊構(gòu)件聽其聲音的差異來判斷構(gòu)件有否損壞，這是簡(jiǎn)便的人工檢查方法，也是一般檢查中常用的手段；用超聲波脈沖速度法可探查鋼材、焊縫和混凝土中存在的裂縫、空洞、夾渣和火災(zāi)損傷等；使用脈沖雷達(dá)的電磁回波法能檢測(cè)具有瀝青覆蓋層的混凝土橋面板。
2 橋梁工程使用的原材料檢定
目前使用最廣泛的橋梁材料是鋼筋和混凝土。鋼筋的強(qiáng)度一般比較穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此，鋼筋的檢測(cè)很簡(jiǎn)單，通常只是把設(shè)計(jì)和施工的有關(guān)資料作為主要依據(jù)，一般不做再檢查，如果懷疑鋼材質(zhì)量有問題或者對(duì)鋼筋的資料不明確時(shí)才會(huì)采取必要的措施截取試件進(jìn)行材料試驗(yàn)，而混凝土不同，由于其強(qiáng)度具有不穩(wěn)定性，會(huì)隨著時(shí)間的變化和環(huán)境的改變而改變，而且其材料的種類也各不相同，因此使得混凝土的檢測(cè)工作變得比較復(fù)雜，下面就鋼筋的檢測(cè)和混凝土的檢測(cè)分別進(jìn)行了分析。
2.1 混凝土材料的檢測(cè)。
眾所周知，混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的推移和環(huán)境的不同而產(chǎn)生一些變化，比較大的橋梁通常都會(huì)有同期的試塊來以確定其準(zhǔn)確強(qiáng)度，而對(duì)于那些沒有試塊的小橋梁，目前測(cè)試方法主要有回彈法、超聲波法、超聲波―回彈綜合法、貫人法、斷裂法、取芯樣試驗(yàn)法等等。回彈法、超聲波法以及綜合法都是屬于非破損性測(cè)試方法，其應(yīng)用范圍都比較廣泛，有不少國(guó)家已有指南或標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)由專業(yè)檢測(cè)人員測(cè)試時(shí)，三種方法的測(cè)試結(jié)果平均誤差約為10％左右，相比較而言，超聲波――回彈綜合法的檢測(cè)精度高一些。對(duì)于齡期在90d以上，采用回彈法要考慮混凝土表面碳化深度的修正以及混凝土的濕度對(duì)回彈值和超聲波脈沖速度都有一定的影響。
2.2 鋼筋銹蝕的技術(shù)評(píng)價(jià)。
混凝土的密實(shí)度、滲水性、含水量、含氯鹽量、碳化深度、保護(hù)層厚度不足和開裂等缺損，是導(dǎo)致鋼筋銹蝕的諸多因素；反之，鋼筋銹蝕又促使混凝土進(jìn)一步破損。通過簡(jiǎn)單的外觀檢查、敲擊檢查可以檢測(cè)程度較重的鋼筋銹蝕現(xiàn)象。其他檢測(cè)方法有：(1)直接評(píng)定鋼筋銹蝕技術(shù)：①電阻探測(cè)器技術(shù)是根據(jù)金屬板銹蝕而變薄，其電阻增大的原理。②線性極化探測(cè)技術(shù)是根據(jù)電化動(dòng)力學(xué)原理，測(cè)量試驗(yàn)電極間的微小電流。③半電池電位測(cè)量法是通過與一已知的、并保持常量的基準(zhǔn)電極(半電池)的極電位相比較，能有效地測(cè)量}昆凝土中鋼筋的極電位。便于現(xiàn)場(chǎng)原位檢測(cè)，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評(píng)定中被廣泛應(yīng)用。(2)間接評(píng)定鋼筋銹蝕技術(shù)：①用保護(hù)層測(cè)定儀檢測(cè)鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度是否足夠。②測(cè)定混凝土電阻率。通常取四電極法測(cè)量。③混凝土中氯離子含量測(cè)試方法，評(píng)定氯鹽對(duì)鋼筋的銹蝕。④混凝土碳化深度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法，是用2％酚酞酒精溶液噴灑在混凝土的新鮮斷口處。若顯示紫紅色，則PH值大于10，說明末碳化；若保持無色，則Ph值小于10，則說明材料已經(jīng)碳化。如果碳化深度達(dá)到鋼筋部位，混凝土失去保護(hù)作用，則鋼筋可能已經(jīng)被銹蝕。
3 結(jié)束語(yǔ)
橋梁檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜而且較細(xì)致的工作，不僅要求工程技術(shù)人員有豐富的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還需要工程技術(shù)人員具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。只有把理論和實(shí)際充分結(jié)合起來，再加上指揮者與各試驗(yàn)檢測(cè)人員之間的默契配合，才能做好檢測(cè)工作并取得滿意的數(shù)據(jù)，也只有這樣才有可能對(duì)現(xiàn)有橋梁做出準(zhǔn)確的評(píng)估，從而提出經(jīng)濟(jì)合理的維修加固方案。
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