公路橋梁檢測評定的方法研究

　　本文重點對公路橋梁檢測與評定的方法進行了分析，從外觀以及結(jié)構(gòu)等不同角度出發(fā)，闡述了不同的檢測手段，希望能夠為公路橋梁工程領(lǐng)域提供參考。

　　《公路》(月刊)1956年由中共中央宣傳部批準創(chuàng)刊，是中國公路行業(yè)出版最早的中央級技術(shù)類科學技術(shù)期刊�！豆�路》辦刊方針是：嚴格遵守國家出版及相關(guān)行業(yè)法規(guī);宣傳公路行業(yè)的科技方針、政策、法規(guī)和公路工程技術(shù)標準、規(guī)范、規(guī)程;交流和推廣國內(nèi)、外公路建設與管理的先進技術(shù)和成功經(jīng)驗;報道本專業(yè)及相關(guān)學科的新理論、新技術(shù)、新材料、新方法。為提高公路行業(yè)的技術(shù)和管理水平、推動我國公路交通現(xiàn)代化建設服務。

　　1對外觀檢測評定法的分析

　　外觀檢測評定法是針對公路橋梁的外觀進行檢測與評定的一種方法、公路橋梁的外觀主要包括橋梁的支撐結(jié)構(gòu)、表面的缺損狀況以及公路路面的完成程度等方面。相對于傳統(tǒng)的檢測方法而言，外觀檢測評定法具有極大的便種性，不需要應用相應器械進行大量應用，僅僅需要通過肉眼的判斷結(jié)合一部分器械，便能夠?qū)崿F(xiàn)整個判斷過程，因此也具有節(jié)約成本的價值，目前仍然有所應用。外觀檢測評定方法將橋梁技術(shù)狀況按照等級進行劃分，分類如下：

　　橋梁技術(shù)狀況等級分為一類(完好、良好狀態(tài))、二類(較好狀態(tài))、三類(較差狀態(tài))、四類(差的狀態(tài))、五類(危險狀態(tài))，通過橋梁技術(shù)狀況等級總體上能判斷橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。

　　2對橋梁結(jié)構(gòu)計算法的分析

　　作為公路橋梁檢測評定工作中應用的一種主要檢測與評定方法，橋梁結(jié)構(gòu)計算法在檢測評定結(jié)果準確性的保證方面具有極大的優(yōu)勢。橋梁結(jié)構(gòu)計算法中需要應用的參數(shù)包括截面、受損部位等多種部位的各方面數(shù)據(jù)，在公路橋梁工程中，對橋梁結(jié)構(gòu)計算法的而應用可以借助相應的公式來完成，通過對橋梁結(jié)構(gòu)的計算，有關(guān)人員能夠得出最終的結(jié)果，通過將其與正常結(jié)果的對比，如發(fā)現(xiàn)兩者之間存在差別，則可以判斷橋梁在某一部分存在問題。具體而言，橋梁結(jié)構(gòu)計算修正對于配筋混凝土橋梁主要是通過檢算系數(shù)Z1、承載能力惡化系數(shù)ξe、截面拆減系數(shù)ξs和ξc進行修正計算。通過結(jié)構(gòu)的缺損狀況，結(jié)合實測結(jié)構(gòu)材質(zhì)強度以及結(jié)構(gòu)自振頻率確定檢算系數(shù)Z1;通過缺損狀況、鋼筋銹蝕點位、混凝土電阻率、混凝土碳化狀況、鋼筋保護層厚度、氯離子含量以及混凝土強度確定承載能力惡化系數(shù)ξe;根據(jù)材料風化、混凝土碳化以及物理與化學損失確定截面拆減系數(shù)ξs和ξc。

　　通過對折減后的橋梁結(jié)構(gòu)進行檢算，綜合分析計算結(jié)果從而更加準確的對橋梁承載能力進行評定。該種方法要求計算人員具有很高的結(jié)構(gòu)計算分析能力，對有限元計算程序(如ANSYS)或有限元分析軟件(如Midas)具有較深的研究。

　　3對荷載試驗法的分析

　　荷載試驗法也能夠?qū)�公路橋梁的質(zhì)量以及使用現(xiàn)狀進行檢測。在保證了施工質(zhì)量的前提下，公路橋梁施工完成之后，其荷載是能夠達到相關(guān)要求的。在公路與橋梁的使用過程中，一旦某一部位出現(xiàn)了問題，其荷載狀況必定會發(fā)生改變。通過荷載試驗法對公路橋梁當前的荷載狀況進行分析，將其與正常數(shù)值進行對比，則能夠判斷其是否存在問題。

　　3.1荷載實驗法簡介。所謂的荷載試驗法主要是通過對公路橋梁的荷載進行分析去判斷去是否存在質(zhì)量問題的一種方法。就目前的情況看，在公路與橋梁的檢測評定過程中，這一方法的應用十分頻繁。相對于靜力荷載而言，動力荷載對于公路橋梁的使用性能以及使用壽命影響較大，因此有必要針對動力荷載試驗進行重點分析。

　　3.2動力荷載試驗的實現(xiàn)。動力荷載試驗的實現(xiàn)過程相對復雜，同時還需要應用相應的器械來完成。動力荷載試驗利用某種激振方法使橋梁發(fā)生振動，測定橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻率、動力響應等動態(tài)參量，通過這些參量可以得到自振頻率、阻尼比、沖擊系數(shù)等動力特性參數(shù)，從而宏觀的判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度與運營性能。

　　動力荷載試驗能夠?qū)�公路與橋梁多方面的性能進行測試，但需要認識到的是，對不同性能的測試需要應用的方法也不盡相同。(1)對脈動試驗的分析。脈動試驗屬于公路橋梁動力荷載試驗中的一個主要組成部分，這一試驗的主要測試對象為公路橋梁的振動響應。在外界環(huán)境出現(xiàn)振動的情況下，橋梁也會出現(xiàn)一定程度的振動，由此所帶來的振動如果超過了一定的范圍，便很可能會導致橋面出現(xiàn)損傷，對于橋梁性能所帶來的不良影響極其嚴重。(2)對跑車試驗的分析。公路與橋梁建設的主要目的在于為交通的暢通性提供保證，由行人所帶來公路與橋梁的損傷在短時間內(nèi)無法顯現(xiàn)，造成公路橋梁出現(xiàn)較為嚴重損傷的原因主要在于車輛的通過，因此有必要通過跑車試驗去對公路橋梁的動力荷載進行分析，這樣才能檢測出其在車輛不斷行駛前提下的受力極限。在公路載重汽車以不同的車速勻速通過橋跨結(jié)構(gòu)，由于在行駛過程中對橋面產(chǎn)生沖擊作用，從而使橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動。通過動力測試系統(tǒng)測定橋跨結(jié)構(gòu)主要控制截面測點的動撓度(應變)時程曲線，由時程曲線能計算得到車輛對橋面沖擊系數(shù)。(3)對跳車試驗的分析。跳車情況屬于公路橋梁銜接段容易發(fā)生的主要問題。公路與橋梁作為兩種主要的交通媒介，在建設過程中均以質(zhì)量的保證為主要目的，但需要認識到的是，兩者對于各方面參數(shù)的要求卻不盡相同。以荷載為例，公路與橋梁在荷載標準方面存在很大差別，一旦沒有使兩者在差別中達到平衡，跳車現(xiàn)象便會出現(xiàn)。跳車試驗即為沖擊試驗，該種測試主要是指汽車在跨過高度為15厘米的跳板后，對汽車附加質(zhì)量給公路橋梁結(jié)構(gòu)帶來的衰減振動影響的測量，進而很好的分析確定公路橋梁的阻尼比等。(4)對剎車試驗的分析。載重汽車以不同的速度勻速行駛到測試截面時實施緊急剎車，使其產(chǎn)生較大的制動力對橋梁產(chǎn)生一定的沖擊作用，測定橋梁試驗測點的動撓度(動應變)時程曲線，由時程曲線能計算得到?jīng)_擊系數(shù)等參數(shù)。

　　4結(jié)束語

　　綜上所述，在隨著使用時間的延長以及各種不同外力所帶來的損傷程度的增加，公路橋梁在性能方面必定存在很大程度的不同。對公路橋梁進行檢測與評定的意義在于及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并在分析出具體原因的基礎(chǔ)上，從不同角度出發(fā)去解決問題，這樣才能從根本上提高公路與橋梁的質(zhì)量，從而使其能夠為人們的出行以及各領(lǐng)域之間的互相溝通提供更大的價值。