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桥梁检测车在桥梁检测中的应用探析

2015-10-21董旭

建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:结构检测

董旭

摘要:桥梁检测车是桥梁检测中的重要设施,本文介绍了桥梁检测车的分类,并根据实际情况,分析了针对桥梁监测车在实际检测过程中的应用,以供参考。

关键词:桥梁检测车;结构;工作平台;检测

引言

桥梁是国家的重要交通设施,桥梁的安全与稳固是保证人民的生命与财产安全的重要因素。近年来桥梁垮塌造成的安全、交通事故频繁发生,桥梁的运行时间一旦变长,就会出现各种病害问题,甚至会给人们的生命财产安全带来威胁。为了保证我国交通道路的安全,对桥梁进行检测已经成为了迫在眉睫的重要任务。但是我国桥梁的检测技术、养护、维修等非常不成熟,且在设备的检测以及数据库的完善方面与国外也有较大的差距。采用桥梁检测车对桥梁进行科学的检测,分析出桥梁的稳固性和安全性显得尤为重要。

一、桥梁检测车种类简介

根据桥梁检测车上部工作装置的结构,可将其分为两类:折叠臂式桥梁检测车以及桁架式桥梁检测车。

(一)折叠臂式桥梁检测车

折叠臂式桥梁检测车也称吊篮式桥梁检测车、臂架式检测车。此种检测车结构简单、操作方便,且较灵活,甚至还能够进行高空作业,较少受到桥梁结构的制约。折叠臂式桥梁检测车更适合对规模较小的桥梁结构进行检测与维修作业,臂架采用一级伸缩、二级回转、三级变幅机构,且装配了可自动调平的操作系统,能够保证精确控制每一个动作,可将工作人员安全快速的送抵指定位置。但折叠臂式桥梁检测车由于吊篮面积小,承重能力有限,故只可容人数少,且检测的过程中需要经常移动吊篮才可满足作业的需要,降低了工作效率。

(二)桁架式桥梁检测车

桁架式桥梁检测车与折叠臂式桥梁检测车不同,桁架式桥梁检测车采用了面积更大,工作更稳定的通道式工作平台。与吊篮式工作平台相比,通道式工作平台的承载力得到了大幅提升,与桥梁的接触面积也得以扩大,使工作人员能够方便的在桥面与工作平台间往返,若加装升降装置,则可大幅增加工作平台的下桥深度,加大工作的范围。桁架式桥梁检测车结构复杂,配备有平衡装置、应急装置、安全保护装置、液压动力驱动系统以及2 套以上的操作系统,方便了工作平台的展开与调整。工作时,车辆无需收回工作平台也可在桥面行走,从而保证了作业的连续不间断进行,提高了检测与维修的效率。但由于桁架式桥梁检测车价格昂贵,工作时的灵活性低于折叠臂式桥梁检测车,因而更多的应用于大型桥梁检测工程当中。

二、桥梁检测车在桥梁检测中的应用

(一)桥梁的外观病害检查

为了检查病害,首先要对桥梁的结构进行检测,采用裂缝观测仪器、数码照相机、卡尺等工具来对桥梁的表面进行测量和观察,初步评估该桥梁的损坏程度,同时也为后面的检测、和维护工作提供一定的参考依据。

(二)对桥梁的结构材料进行检测

桥梁结构材料检测是建立在桥梁外观病害检查的基础之上,对桥梁结构材料进行的进一步检测。其目的是了解桥梁内部材料的损坏状况以及潜在的安全问题,为判断桥梁耐久性和可靠性提供技术依据。桥梁结构材料检测主要的检测对象是钢筋锈蚀状况以及混凝土的强度。

(1)混凝土强度的检测。大部分桥梁的主体主要由混凝土构成,因而混凝土的强度与耐久度与桥梁的稳定性和桥梁的使用寿命之间有着密不可分的联系。在对混凝土的强度进行检测时,主要采用的是回弹法或者超声—回弹法。具体过程是,通过超声仪检测混凝土内部的声音传播速度,同时利用回弹仪检测混凝土表面的回弹值,根据二者与混凝土强度之间的关系进行推算,最终得到混凝土的强度值。

(2)钢筋锈蚀程度检测。钢筋锈蚀程度是影响桥梁结构的稳定性和安全性的重要因素之一。而所谓的钢筋锈蚀程度检测,是通过电位检测仪、电阻测试仪、离子含量分析仪等仪器,对钢筋锈蚀电位、混凝土电阻率、混凝土氯离子含量、以及混凝土的碳化深度进行检测,得出钢筋以及其所处环境的状况,并以此为依据对钢筋的锈蚀情况进行综合评定的检测方法。

(3)钢筋分布以及混凝土保护层厚度的检测。如要将桥梁拟人化看待,桥梁内部的钢筋便是桥梁的“骨骼”,包裹这钢筋的混凝土自然就是桥梁的“血肉”了。骨骼支撑是桥梁的基础,而血肉既替骨骼分担了压力,又对骨骼起到了保护作用,二者共同协作,保证了桥梁屹立不倒。桥梁检测车通过其上部搭载的各种专用仪器对桥梁的钢结构和混凝土结构进行采样分析,依据桥梁结构材料检测评定标准对桥梁的钢筋和混凝土状况进行评定,并对导致二者病害的原因进行分析,保证了对桥梁病害的及时发现与及时治疗。

(三)桥梁荷载试验

桥梁荷载试验是在结束了桥梁的外观病害检查以及结构材料检测之后,依据桥梁的破损程度及结构材料的损坏情况,对整体状况较差的桥梁载荷能力进行的测试。其主要过程是按照桥梁的设计荷载直接对桥梁进行加载,测试出桥梁在承受最不利荷载作用下实际响应的情况,从而进一步的了解并分析桥梁的工作情况,判断出桥梁结构在当前损坏情况下的实际承载能力。

三、桥梁检测评估体系

由于公路和桥梁的分布面很广,而且数量庞大,这使得检测的工作量非常的大,不可能全面同等的进行检测。首先,需要对运营时间比较长、比较重要,或者先天、后天有缺陷的桥梁进行检测。检测时还要对其进行评分,并加权总和。综合评定的算法如公式(1)

V = 100 15ΣRW (1)

式中:V为桥梁的技术评分(0-100分),分数越高,代表桥梁的状况越好;R为对各个部件评定标度(0~5);W为桥梁各部件的权重。综合评定的界限为V≥88,属于一类桥梁(好);V≥65,属于二类桥梁(较好);V≥45,属于三类桥梁(差);V在45以下,属于四类桥梁(危险桥梁)。桥梁总体评估技术评分分类表如下:

橋梁总体评估技术评分分类表

一类( 好) 一类桥梁指的是桥梁的重要部件功能和材料结构都很好,材料没有缺损或者污染的状况,而且承载能力和桥面行车条件也基本符合设计指标。

二类( 良好) 桥梁的重要部件功能少有缺损,材料有轻微的损伤和污染,裂缝的宽度没有超过限值,次要的部件也有一些缺损和污染,需要小修和进行保养。

三类( 一般) 桥梁部件中有很多的缺损,裂缝的宽度超过了限值,有轻度的病害,而且次要部件严重缺损,功能降低,桥梁的承载能力也有所降低,行车的时候会感觉不适,这一类桥梁需要中修。

四类( 危险) 四类桥梁指的是重要部件已经严重的缺损,裂缝的宽度也超过了限值,产生了剥落、风化、锈蚀等现象,同时也导致了病害,使其承载能力比设计降低了30%以上。

结语

必须对桥梁检测车进行大力的研究和开发,不断的完善检测技术,汲取国外的先进经验。只有这样,才能够充分的保证桥梁的安全运行,减少交通事故发生的机率,为人们的生命财产安全保驾护航。

参考文献

[1]崔文毅,潘夏表.桥梁检测车在桥梁检测中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2006(12)

[2]王秀敏,任建新,张麒.Eclipse环境下桥梁检测车三维模型的构建与控制[J].浙江大学学报:理学版,2013,40(3):263-266.

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