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论桥梁检测在管理与养护中的重要性

2017-05-09王晓红

科学与财富 2017年10期
关键词:检测技术道路桥梁重要性

王晓红

摘 要:我国的交通基础设施建设水平逐渐提升,各类交通设施也都在逐步完善,越来越多的交通设施构成了比较完善的交通大系统。而每一项设施都需要相对的建设基础来完成,尤其是道路桥梁设施的建设中,更需要不断加强施工技术、施工方案、施工管理以及施工后的养护工作等方面,从管理制度到落地执行,每一个内容与行动都是建立在提高道路桥梁质量的基础上,在道路桥梁中检测技术对管理与养护有着非常重要的作用,值得我们进一步研究。

关键词:道路桥梁;检测技术;管理工作;养护工作;重要性

道路桥梁中,加强管理制度的完善、道路养护水平的提升对延长道路桥梁使用寿命,减少维修成本有着重要的作用,而如何才能有效提升道桥管理水平、养护水平,则需要借助科学技术的优势,道桥检测技术的应用就是一个很好的例子,在道桥管理与养护中有一定的重要性。为了更好地发挥检测技术的作用,下面文章将从桥梁运营主要病害及成因进行分析,阐述检测技术在道桥管理与养护中的重要性,并对桥梁检测方法及其管理、养护应用进行有效探讨。

一、桥梁运营的主要问题

桥梁结构在投入使用后,会长期受到各种不确定的汽车荷载以及环境因素影响性能,尤其是在环境条件较差的地区,常有恶劣的天气变化,再加上重载现象频繁,会致使桥梁结构经受磨损、震动、超荷载影响,导致桥梁结构受损越来越严重,进而使用寿命就会逐渐缩短,长期下来,也会经常发生开裂、锈蚀、渗漏等结构病害发生,任何病害的存在都会给桥梁结构的安全使用带来威胁,成为不稳定的安全隐患。

1、桥梁存在的主要病害

1)梁体开裂

桥梁在使用过程中,开裂现象最为普遍,其中裂缝最为明显的就是结构部位因受力不均匀而出现的受力裂缝,常见的受力裂缝多处于梁体跨中、支座、锚固等位置,裂缝形式多样化,如横向裂缝、斜向裂缝、网状裂缝、不规则裂缝等等。还有一些裂缝属于混凝土自生裂缝,每一种裂缝都是钢筋结构容易发生锈蚀的渠道,此时构件的承载截面以及刚度都会大打折扣,预埋不同程度的安全隐患。

2)梁体下挠

大跨桥梁运营阶段,该部结构很容易发生徐变、超荷载、材料老化等现象,这样维持下去就会使下挠病害越来越严重,下挠现象对结构的使用效率有着直接的影响,极容易造成桥梁坍塌,是构成桥梁结构性能丧失的罪魁祸首。

3)钢筋锈蚀

在环境作用下如果钢筋的保護层厚度不足、混凝品质差,很容易引发钢筋的锈蚀,钢筋锈蚀直接影响承载安全,甚至引发更大面积的混凝土表层脱落和钢筋锈蚀现象。

4)铺装层开裂

铺装层是保护桥梁主体构件的重要构造,也是提供车辆直接行使作用的结构层,铺装层开裂影响主体构件长期性能,目前各类桥梁的铺装层开裂问题非常严重。

5)表观缺陷

由于混凝土品质差或施工质量标准低,使得浇筑完的混凝土出现蜂窝、麻面、孔洞、坑蚀等缺陷,这些也会影响桥梁主体构件的长期使用性能。

2、桥梁病害的主要原因

导致桥梁上述运营病害的主要原因可以从设计、施工和运营三个角度阐述。

1)设计方面

由于我国基础设施建设晚于发达国家,相关设计标准和规范大都参考其他国家的标准,未全面考虑我国公路桥梁的运营环境特征,使得相关设计标准偏低或者不完善等,例如梁桥倾覆标准、中小跨径桥梁的汽车荷载标准、混凝土设计等级等。

2)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、施工保护层厚度偏下等现象。

3)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,相关养护管理策略不对以及未重视管养问题,均会导致病害的快速发展。

二、桥梁检测在养护管理中的重要性

桥梁检测是桥梁性能的重要监测途径,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。因而,桥梁检测可以为管理和养护提供很好的评价基础和标准,通过桥梁检测数据,可以更好地掌握桥梁运营状态,从而为采用何种养护方法、养护周期规划、管理策略等提供方向,这样能够在保障桥梁性能的基础上,最大程度优化管养成本。

三、桥梁检测方法及其管理与养护应用

桥梁检测方法多样,总体来说包含三种类型:外观检测、技术检测和荷载试验。这三种检测技术所涉及的深度不一,获取的桥梁参数和信息也差别很大。由于桥梁结构的状态未知,需要在掌握桥梁基本状况的情况下,选用合适的检测方法,以最大程度获取桥梁状态信息。

1、外观检测

外观检测是最直接也是最简单的检测方法,通过目测桥梁的外部形状、构造等信息,推算桥梁病害程度和服役状态。外观检测的内容包括:梁体是否开裂、外观是否整洁、铺装是否平整、伸缩缝是否良好、支座是否变形及移位、是否露筋、桥梁振动是否明显、排水设施是否良好等。由于桥梁服役状况会直接通过表象显现出来,因而外观检测是某种程度最有效地掌握桥梁状态的定性检测方法。外观检测结果可直接为养护策略的制定提供参考,例如根据外观检测结果可确定检测的周期、关注要点、所需技术手段及方法等。

2、技术检测

技术检测是通过采用相关技术手段获取桥梁信息定量指标的方法,例如,混凝土碳化深度需要借助专业试剂检测,混凝土强度和弹性模型也要借助专业的回弹仪等设备,裂缝发展情况可以借助无损检测手段等。这些技术检测手段能够得到定量的数据,因而可以提供对桥梁状态的定量评估结果。技术检测可以为桥梁养护重点提供参考,确定下次检测需要关注的方向及病害可能的发展程度,技术检测结果还能够直接为桥梁加固方法和时机的选择确定方向。

3、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,为了准确获得桥梁的剩余使用寿命和最佳运营荷载等级,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:养护和管理保障了我国桥梁运营的安全和长期使用性能,在我国大面积桥梁需要进行养护管理的情况下,需要优化管养策略以最大限度保障桥梁性能,桥梁检测是提供这一优化的基础。运用不同的桥梁检测技术如外观检测、技术检测和荷载试验,可以获得桥梁状态信息的多方面结果,为优化管养方法的选择提供参考和标准。

参考文献:

[1] 宋娟.探析公路桥梁荷载试验检测在桥梁养护中的作用[J].工程技术:全文版,2016(10).

[2] 梁宏伟.针对桥梁病害的检测工作及养护管理方法研究[J].工程建设与设计,2016(4).

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