唐文昌
(遵义市公路工程检测中心)
吊篮式检测车也被称为臂架式检测车、折叠臂式检测车,这种检测车的结构简单、操作方便,而且比较灵活,甚至还能够进行高空作业。它的价格相比于其他的检测车,也便宜很多。一般情况下,可以采用一级伸缩、二级回转、三转变幅机构,从而形成三维空间、6 个自由度的空间运动体系,这样一来,就可以方便而安全的将操作人员以及操作设备运送到桥下的位置。运用这种检测车,桥下的水平作业范围是0 ~16.37 m,地面上升高度是10 m 左右,桥下垂直作业范围是20 m 以下。另外,它的第一回转转动角度是90°以下,第二回转转动角度是225°以下。一般都是点阵式的检测,但是操作的平台是装在臂架顶端的一个吊斗,其面积却非常小,仅仅只能让两名操作人员进行操作,承载的重量大概在250 kg 左右,它的操作效率很低。
(1)它的工作臂可以跨越一定的宽度和高度,并且使工作人员和设备可以被送到桥下幅度的任意地方,从而安全快捷进行检测和操作。(2)工作斗中有先进而科学的过载保护系统,可以实时的对作业平台负载进行保护,如果有超载,会自动的报警并且限制操作,这样就能使检测工作安全而稳定的进行。(3)驾驶室内还有监控系统和通信系统,可以对桥下的操作、检测进行实时的监控。(4)一部分设备还可以供用户自由的选择,比如可以对工作平台进行延伸或者旋转,给操作带来了一定的方便。
桁架式检测车的操作效率较高,但是它的结构很复杂,成本也非常高。它能够保证操作稳定的进行,也能够实现连续不间断的作业。不仅如此,它的检测范围还非常的广,承载力也远远高于吊篮式检测车。
意大利一家公司生产的桁架式检测车,它的作业范围最大水平横向伸展20 m,垂直伸展10 m,可以让五名操作人员在桁架上进行操作和检查。相比于吊篮式检测车,桁架式检测车不仅能容纳更多的操作人员,其承载力也远远高于吊篮式检测车,甚至达到了500 kg 左右。另外,这种检车场还有液式支腿和平衡行走实心轮,能够使检测车的车身更加稳定可靠。不仅如此它还配有桥梁检测车同步液压移动系统,在桥底进行检测的时候,可以采用液压马达来对整车进行驱动,使之向前或者向后。
(1)一般都是采用机电液信息化的技术,而且还配有底盘稳定装置、应急装置、备用动力等等。(2)装备有几套控制系统,方便对桥下工作平台展开控制和调整,同时也有利于桁架的展开。(3)具有过载保护的功能,桁架式检测车还设有平台超载报警以及安全阀、平衡阀、液压锁等,这些安全装置能够对过载进行保护。(4)具有内置的平台通路安全梯,工作人员可以快捷的从桥下达到桥上,如果需要高空作业,还可以选配升高架台。
对桥梁的外观进行检查的目的是为了检查病害,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。
在对桥梁外观的病害进行了检查以后,就要对结构材料进行检测了,对结构材料进检测的主要目的是为了了解桥梁材料的损坏状况以及内在的安全隐患,从而为判断桥梁的使用寿命提供参考依据。一般情况下,检测桥梁结构材料的对象主要是混凝土以及钢筋锈蚀情况。
(1)混凝土的检测
桥梁的主体部分是由混凝土构成的,混凝土的强度、性能和桥梁的稳定性、安全性有非常大的关系。可以采用回弹法或者超声回弹法来进行检查,首先要用超声仪来检测混凝土内部的声音传播速度;然后再采用回弹仪对混凝土表面的回弹值进行检测,按照两者和混凝土强度之间的关系进行推算,从而得出混凝土的强度。
(2)钢筋锈蚀程度
钢筋的锈蚀程度能够对桥梁结构的稳定性和安全性造成一定的影响,通过电位检测仪、电阻检测仪、离子含量分析仪等设备,对混凝土电阻率、混凝土氯离子含量、混凝土的碳化程度进行检测。通过检测可以得出钢筋以及钢筋所处环境的情况,以检测出来的结果为依据,对钢筋的锈蚀情况进行综合的判断。另外,还要对混凝土保护层的厚度进行检测,桥梁内部的钢筋是桥梁的骨骼,而混凝土包裹在钢筋外面,可以说是桥梁的血肉。只有两者共同配合,才能使桥梁的性能更加稳定。桥梁检测车通过上部承载的一些仪器,对桥梁的钢结构、混凝土结构进行判断,而且对病害原因进行分析,科学地判断出桥梁的承载情况。
(3)桥梁负载
在对外观、结构、材料进行了检查以后,还要对桥梁的负载进行检测,根据检测出来的结果,对桥梁的承载能力进行测试和分析。它最主要的过程是根据桥梁的设计荷载对桥梁实施加载,从而测试出桥梁在承受不利荷载作用下的响应情况。通过这样的方式,可以进一步判断和了解桥梁的负载情况,以及在损坏的情况下的承受能力,另外还可以进一步的提供桥梁改造技术的依据,尤其是对于一些缺少设计资料的旧桥而言,更是需要这些依据。
由于公路和桥梁的分布面很广,而且数量也显得很庞大,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)
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)。
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;二类桥梁指的是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;三类桥梁指的是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,所以必须通过封闭交通,而且进行全面的改造。
表1 总体评估
续表1
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。但是我国的桥梁检测技术、养护、维修等仍然非常不成熟,而且在设备的检测以及数据库的完善方面也与国外有较大的差距。为了解决这些问题,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。
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