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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:4240
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-02-20 10:28:18
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

桥梁检测在管理与养护中的重要性探究

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 蔡荔红
资料简介

摘要:随着我国经济快速发展,交通基础设施的建设发展也愈加完善,然而,越来越多的已建桥梁面临着重载交通及恶劣环境的作用,使得诸多桥梁出现了非常严重病害,甚至在重载超载作用下出现倾覆、垮塌等问题,这带来了极大的交通安全隐患和人员安全问题。因此,我国每年都需要付出巨大的投资用于桥梁结构的养护与管理。为了有效地开展桥梁养护和管理工作,需要借助系列手段掌握桥梁结构的运营状况,从而制定针对性的养护策略,才能在保障桥梁运营性能的基础上优化养护管理成本。本文从桥梁养护中的问题出发,对桥梁检测在管理与养护中的重要性进行了简要探究。

桥梁检测在管理与养护中的重要性探究

蔡荔红

身份证号码: 35032119820228****

摘要:随着我国经济快速发展,交通基础设施的建设发展也愈加完善,然而,越来越多的已建桥梁面临着重载交通及恶劣环境的作用,使得诸多桥梁出现了非常严重病害,甚至在重载超载作用下出现倾覆、垮塌等问题,这带来了极大的交通安全隐患和人员安全问题。因此,我国每年都需要付出巨大的投资用于桥梁结构的养护与管理。为了有效地开展桥梁养护和管理工作,需要借助系列手段掌握桥梁结构的运营状况,从而制定针对性的养护策略,才能在保障桥梁运营性能的基础上优化养护管理成本。本文从桥梁养护中的问题出发,对桥梁检测在管理与养护中的重要性进行了简要探究。

关键词:桥梁;检测;管理;养护;重要性

随着国家经济的发展,国家大力建设公路、桥梁等基础设施,公路以及桥梁在国民生产中的地位越来越重要。桥梁养护是指为保证桥梁的安全状态,而进行的检查、检测、以及评估等工作。下文就对桥梁检测在管理与养护中的重要性进行分析。

1 桥梁养护检测概述

1.1 常见的桥梁病害

桥梁运营过程中常见的病害有梁体开裂,构件破损、露筋,支座老化开裂、剪切变形,构件表面的涂层老化、剥落,基础冲刷淘空,桥面铺装坑槽、波浪,桥头跳车,伸缩缝堵塞卡死、胶条破损等等。

1.2 桥梁病害产生的原因

桥梁病害产生的原因广义上可以分为三类:第一、大部分年代久远的桥梁,当时设计标准较低,运营过程中面临着重载交通,承载能力已经不满足现行标准要求;第二、部分桥梁由于所处自然环境恶劣,自身抵抗功能不足,导致结构使用性能退化;第三、部分桥梁在建设过程中存在结构性缺陷,服役之后带病工作,病害逐渐暴露出来。

2 桥梁检测在养护管理中的重要性

桥梁检测是评估桥梁使用性能的重要途径,是评价桥梁运营状态及鉴定工程事故的重要手段,基于桥梁检测数据,可以较为简单和快速地识别桥梁的质量缺陷及安全隐患。桥梁养护管理的目的,就是通过相关技术和手段,保障桥梁性能在运营过程中不受到大范围影响而安全失效或出现影响使用的问题。桥梁检测可以为管理和养护提供科学的指导,通过桥梁检测数据,可以更好地掌握桥梁运营状态,从而为运营桥梁采用何种方法养护、养护周期规划、管理策略等提供参考,这样才能够在保障桥梁使用性能的基础上,最大程度优化管养成本。

3 桥梁运营存在的主要问题

3.1 桥梁存在的主要病害

3.1.1 上部结构常见病害类型

1)主梁裂缝。裂缝是梁体的主要病害,通常发生在梁式桥腹板和底板的跨中、支点位置。跨中及支点处的裂缝一般是结构性裂缝,主要由于在恒载和活载的作用下,产生的受力裂缝。对于非结构性裂缝,其主要产生的原因是梁体内部钢筋锈蚀、膨胀,将混凝土表面胀裂而引起的耐久性裂缝。

2)载荷裂缝。混凝土桥梁在常规动、静载荷与次应力下所出现的裂缝称为载荷裂缝。包括直接应力裂缝以及次应力裂缝。直接应力裂缝主要由于结构受力假设与实际受力不符;载荷少算或者漏算,结构安全系数不够;在使用阶段超出设计载荷的重型车辆过桥造成的裂缝。次应力裂缝一般是由于桥梁结构中经常需要凿槽、开洞等施工,产生巨大的应力集中,造成桥梁裂缝的出现。

3)板受力。由于铰缝形式不够合理,铰缝钢筋布置太少、顶板连接钢板抗力不足等原因,引起铰缝砂浆脱落,甚至脱空。铰缝对应的桥面铺装位置出现通长的纵向裂缝,空心板之间联系薄弱,形成单板受力。对策措施:对于单板受力的空心板桥,应进行凿除原桥铰缝位置对应的桥面铺装层,在空心板顶植筋,并将相邻空心板植筋焊接连接,浇筑高强度早强混凝土,加强空心板的横向联系,提升空心板的整体受力性能。

3.1.2 下部结构常见病害类型

1)基础沉降。施工过后,桥梁在运营状态下受到上部活载荷的影响,导致地基土压缩,土中水分流失,引发基础沉降.一般桥梁在建成通行之后,都会出现基础沉降现象,但若沉降值在合理的范围内,就可以不做处理。

2)墩台基础冲蚀。桥梁墩台基础冲蚀,混凝土磨损、剥落,基础露筋、缩颈,是桥梁墩台基础最为常见的病害形式。基础冲蚀主要产生的原因是,河水水位变化导致河水冲刷线变化较大,使墩台基础受到冲刷侵蚀而致。对策措施:及时疏通河道,保证河床纵向的整体稳定性,减小墩台基础受到的冲刷力度。

3.2 桥梁病害的主要原因

3.2.1 施工方面

我国仍然属于制造大国,相关施工技术和方法不完善,特别是早期建设的桥梁,施工人员素质及水平不高,在这种情况下很难保证桥梁的施工质量能够达到设计预期标准,甚至出现混凝土振捣不足、预应力张拉吨位不够、施工保护层厚度偏低等现象。

3.2.2 运营方面

由于我国处于经济快速发展时期,车辆超载和重载是常态,无法回避和解决,而重载交通对桥梁的损伤和破坏是非常显著的;另外,采取的相关养护管理方法不正确以及未重视管养问题,均会导致病害的快速发展。

4 桥梁检测技术

4.1 桥梁外观检查

分为三部分:上部结构。梁式桥的主梁,斜拉桥和悬索桥的桥塔及拉索;下部结构。在梁桥中一般检测桥墩桥台是否出现破损和位移等。在拱桥中,一般检测拱圈拱顶是否出现裂缝,拱脚是否发生位移等;附属结构。

4.2 应变测试

应变测试主要是对桥梁的结构强度进行检测,构件的强度是衡量一座桥梁各方面性能的重要指标。通过应力应变测试,就可以掌握桥梁构件的应力分布情况。电阻应变片测试法是测试应力应变的常用方法。电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变片的测量原理为:应变片受力发生变化,使得其电阻值也发生变化,然后经接收器处理数据,即可得到构件的应力应变分布情况。

4.3 裂缝测量

桥梁在进过长期受载的情况下,构件会因为承载能力不足,出现开裂现象。裂缝最容易出现在桥梁梁体和桥墩处。出现裂缝后将严重影响到全桥的承载能力和使用安全。裂缝检测主要检测裂缝宽度、裂缝深度及裂缝走向。裂缝量测用到的一般仪器有读数显微镜、裂缝观测仪、位移计、裂缝宽度读数尺、混凝土裂缝深度测试仪等。

4.4 荷载试验

荷载试验是通过对桥梁施加荷载的方法,测试桥梁响应并与预期设计状态比较,获得对桥梁整体性能的定量评价结果。荷载试验也是应用最为广泛的桥梁状态检测技术,特别是对于施工完成的桥梁,需要借助荷载试验评估桥梁是否与设计状态相符,通过荷载试验的桥梁才能够通车运营使用。另外,对于运营多年的桥梁,为了准确获得桥梁运营的实际承载能力

和技术状况,往往也需要借助荷载试验方法评估桥梁的状态,为管理和养护提供决策。

结语

总之,桥梁养护和管理保障了我国桥梁运营安全和长期使用性能,随着公路大规模建设,桥梁服役数量迅猛增加,由于使用荷载、环境因素以及结构本身缺陷等作用,结构使用性能衰退、安全与耐久性降低,有的桥梁适应性不足,甚至出现安全事故,因而,科学的管养手段急需迫切,需要优化管养策略以最大限度保障桥梁使用性能,桥梁检测是提供这一优化的基础。通过对桥梁外观检测、构件材质状况无损检测进行技术状况评定以及荷载试验,从而更好的掌握桥梁服役状况,为优化管养方法的选择提供参考和标准。

参考文献

[1]李占全,张小江,李怀雷,等.外观检查在桥梁养护管理中的作用分析[J].公路交通科技(应用技术版),2014(4):4.

[2] 宫长兴. 桥梁检测在养护中的重要作用[J]. 交通标准化,2014,42(16):139-140.