温伦平
(江西省宜春市樟树市交通运输局,江西 樟树 331200)
道路与桥梁工程检测的原因、重要性及技术分析
温伦平
(江西省宜春市樟树市交通运输局,江西 樟树 331200)
作为公路交通运输的重要组成部分,道路桥梁工程的质量不仅关系着交通运输的效率,而且直接影响着人们的生命财产安全,一旦其在使用过程中出现质量和安全问题,所引发的后果是难以估量的。结合实际案例,对道路桥梁工程的检测工作进行了分析和讨论,希望为工程的安全稳定运行提供一些帮助。
道路桥梁工程;检测;重要性;技术
1.1 工程实例
芗溪桥位于樟树市阁山镇芗溪村,建成于1977年。桥梁全长30 m,纵向布置为单跨钢筋混凝土双曲拱桥,主拱圈净跨径约为20.5 m,净矢跨比(fo/Lo)约为1/9。桥面宽度为净-6 m(行车道)+2×0.3 m(安全带)。桥台采用重力式桥台,主拱圈上游侧为双曲拱结构,4肋3波,上游侧悬半波;下游侧为肋拱结构,与双曲拱肋间设横系梁相连,肋拱上设立柱、盖梁与双曲拱部分腹拱墩盖梁连为一体,盖梁上设连续板。拱肋中距为150 cm,连续板宽120 cm。主拱圈截面由基肋、拱波和现浇混凝土填平层组成;其中拱肋宽为20 cm,拱肋间设置9道横系梁联接,共设12个腹拱,腹拱净跨径约为90~200 cm。
1.2 存在问题
由于使用时间较长,在桥梁中随处可见混凝土剥落、开裂以及钢筋外露的情况,虽然桥梁的主体结构尚没有出现很大的问题,但是在车辆通过时会出现明显的振动。从安全方面考虑,地方政府部门聘请专业的检测队伍,对桥梁进行了全方位的检测。检测结构显示,在桥梁中存在着一些比较严重的病害:(1)主拱肋混凝土较大范围剥落,钢筋外露锈蚀;(2)栏杆局部破损,断裂;(3)大部分桥面泄水孔堵塞;(4)桥台两侧均未设置锥坡等。这些病害在一定程度上影响了桥梁的耐久性与安全性。为了对病害的原因进行分析,需要结合相应的检测技术,进行更加深入的检测分析。
1.3 检测技术
(1)超声波检测技术:主要是利用专用的超声波检测仪器,向待检测对象发射高频弹性脉冲波,然后通过设置在地面位置的超声波接收系统,对脉冲波在物体内部的传播过程进行检测,分析其波动特征,实现对于内部缺陷的无损检测。在实际应用中,超声波检测技术非常方便,不过存在着一定的限制,即无法对隧道混凝土的构造进行检测。一般情况下,在运用超声波检测技术进行检测时,采用的是多测点数据对比分析的方式,结合概率统计的原理,针对检测得到的数据信息进行处理,然后评估缺陷情况,其本身的直观性相对较差。
(2)探地雷达检测技术:该技术是利用发射天线,通过宽频带短脉冲的方式,将高频电磁脉冲波送入地下,在脉冲波的传播过程中,如果遇到不同电性介质的交界面,会出现反射的情况,反射波内地面天线接收,根据反射波到达地面的时间以及波幅,可以对地下介质的性质和特点进行判断。探地雷达能够比较准确的判断缺陷的位置、规模、形状等参数,不容易受到周边环境的影响,而且操作方便,检测迅速,覆盖范围广,常见于道路桥梁材质、裂缝、构造等的检测。
(3)声发射检测技术:由于不均匀的内部构造,或者性质的差异,在结构构件中国可能会出现应力的不稳定分布,而当材料出现塑性变形或者开裂问题时,会释放出一部分应力,这部分应力会以应力波的形式向周围扩散,也就是声发射。在道路桥梁工程中,由于荷载的长期作用,混凝土构造可能出现变形问题,如果超出其自身的变形极限,就可能会出现裂缝,释放能量波。结合声发射检测技术对道路桥梁进行检测,需要在适当位置设置声发射器,对不同位置受到的声波时间差进行检验分析,就可以明确缺陷的具体位置,同时对裂缝的类型、大小乃至开裂速度等进行准确分析。虽然声发射检测技术会受到噪声的影响导致检测精度下降,不过其本身能够实现连续动态检测,因此具有良好的应用效果。
1.4 应对措施
经检测,该桥梁主拱肋不能够满足原设计荷载汽-15级荷载等级的使用要求,加上各种病害的存在,桥梁整体的稳固性大大减低,存在着巨大的安全隐患。根据《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)及《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011),经评分计算,该桥总体评定分值为58.0,技术状况等级为4类。参考《交通运输部关于进一步加强公路桥梁养护管理的若干意见》交公路发[2013]321号中分类处置制度,评定等级为四类桥梁应进行大修或改建,及时进行交通管制或封闭交通。综合对比维修加固方案中提载加固方案及新建方案,发现对桥梁进行维修加固不仅成本较大,而且施工异常繁琐,加固后同样存在着承载能力和通行能力不足等问题,因此,建议拆除现有桥梁,重建单跨20 m预应力混凝土空心板桥。
总而言之,道路桥梁在使用过程中,受各种因素的影响,可能会出现相应的问题和缺陷,影响正常使用。对此,需要做好相应的检测工作,从道路桥梁的实际情况出发,选择恰当的检测技术,对其中存在的问题和缺陷进行分析,采取切实有效的应对和处理措施,对道路桥梁进行加固,保证良好的通行能力。
[1] 唐永斌.道路桥梁的工程检测技术[J].中国新技术新产品,2016,(1):135.
[2] 管翠红.道路与桥梁工程检测技术[J].住宅与房地产,2016,(21):149.
[3] 白亚东,陈飞.分析道路桥梁检测技术的要点及应用分析[J].科技展望,2016,(20):35.
2016-12-12
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