淺談橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)
2015-02-13 來(lái)源：中國(guó)論文網(wǎng)
一、橋梁質(zhì)量檢測(cè)的主要依據(jù)
公路橋梁工程的檢測(cè)應(yīng)以國(guó)家和交通部頒布的有關(guān)橋梁工程的法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)與施工規(guī)范、材料試驗(yàn)規(guī)程等為依據(jù)，對(duì)于某些新結(jié)構(gòu)以及采用新材料和新工藝施工的橋梁，有關(guān)的公路橋梁工程規(guī)范、規(guī)程暫無(wú)相關(guān)條款規(guī)定時(shí)，可以借鑒國(guó)內(nèi)其他行業(yè)的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。
二、橋梁質(zhì)量檢測(cè)的內(nèi)容
在橋梁靜載、動(dòng)載試驗(yàn)中，檢測(cè)的內(nèi)容一般包括以下幾個(gè)方面：
?。?）試驗(yàn)荷載的大小
（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面上應(yīng)力的分布狀態(tài)及其大小、支座反力、推力等的大小。
?。?）結(jié)構(gòu)的各種靜態(tài)變形，包括水平位移、撓度、相對(duì)滑移、轉(zhuǎn)角等。結(jié)構(gòu)局部的損壞現(xiàn)象如裂縫的分布及其寬度、深度等。
?。?）結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，如自振頻率、周期、衰減等特性等，以及在動(dòng)力荷載下的結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)位移、速度和加速度等。
( 5)外觀檢查是橋梁檢測(cè)中一項(xiàng)非常重要的工作通常如果產(chǎn)生了病害會(huì)有一些表象，通過(guò)外觀的檢查可以分析判斷這些病害產(chǎn)生的原因，提出整治措施并且有利于明確接下來(lái)工作的重點(diǎn)。外觀檢查要求做到抓住重點(diǎn)，力求全面。拱橋的檢查要點(diǎn)有拱圈拱頂下緣與拱腳上緣裂縫；拱軸線(xiàn)的坐標(biāo)；墩的位移等等。
橋梁從總體上可以分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)在梁式橋中主要是指主梁，在拱中則還包括主拱肋、拱波、拉索、風(fēng)撐等等，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式有所區(qū)別；下部結(jié)構(gòu)則包括橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)與承臺(tái)、樁等；附屬結(jié)構(gòu)則有橋面鋪裝、人行道、緣石、欄桿、伸縮縫等。常規(guī)病害在找出病因的同時(shí)，應(yīng)根據(jù)其損壞程度進(jìn)行評(píng)估，然后確定是否有必要加固或更換構(gòu)件用以維持正常的運(yùn)營(yíng)。
三、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別時(shí)必須預(yù)先對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，從而達(dá)到提高混凝土結(jié)構(gòu)承載能力的目的。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，除混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)項(xiàng)目外，還應(yīng)包括對(duì)施加預(yù)應(yīng)力有關(guān)材料、張拉設(shè)備及張拉力控制方法等的檢測(cè)。
1.預(yù)應(yīng)力鋼材的試驗(yàn)檢測(cè)
用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼材包括熱處理鋼筋、矯直回火鋼絲、冷拉鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線(xiàn)等。
熱處理鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)等預(yù)應(yīng)力鋼材的試驗(yàn)檢測(cè)，主要從外觀檢查和力學(xué)性能試驗(yàn)兩方面進(jìn)行。
2.預(yù)應(yīng)力材料的質(zhì)量檢測(cè)
嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，采用信譽(yù)好質(zhì)量好的廠家產(chǎn)品。產(chǎn)品要有出廠合格證，質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告，對(duì)到場(chǎng)材料進(jìn)行檢驗(yàn)，其強(qiáng)度、剛度、嚴(yán)密性及螺旋壓接縫咬合牢度等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方可使用。減少電焊作業(yè)。用大一號(hào)規(guī)格的波紋管作套管，套管長(zhǎng)20-30cm。管道接頭在套管內(nèi)要對(duì)口、居中。兩端的環(huán)向縫隙用膠帶封閉嚴(yán)密。
3.預(yù)應(yīng)力錨具、夾具和連接器檢測(cè)
3.1預(yù)應(yīng)力筋錨具應(yīng)符合以下規(guī)定：
?。?）當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件達(dá)到實(shí)測(cè)極限拉力時(shí)，除錨具設(shè)計(jì)的允許現(xiàn)象外，全部零件均部應(yīng)出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的裂縫或破壞。
（2）應(yīng)滿(mǎn)足分級(jí)張拉、補(bǔ)張拉等張拉工藝的要求，并宜具有放松預(yù)應(yīng)力筋的性能。
（3）錨具或其附件上宜設(shè)置灌漿孔道，灌漿孔道應(yīng)有足夠的截面面積，以保證漿液的暢通。
?。?）錨固過(guò)程中預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量應(yīng)符合要求。
?。?）一類(lèi)錨具的預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件，除必須滿(mǎn)足靜載錨具性能外，上應(yīng)滿(mǎn)足循環(huán)次數(shù)為200萬(wàn)次的疲勞性試驗(yàn)，在抗震結(jié)構(gòu)中，還應(yīng)滿(mǎn)足循環(huán)次數(shù)為50次的低周反復(fù)作用的荷載試驗(yàn)要求。
3.2夾具
預(yù)應(yīng)力筋?yuàn)A具應(yīng)有下列性能：
?。?）當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋?yuàn)A具組裝件達(dá)到實(shí)際極限拉力時(shí)，全部零件不應(yīng)出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的裂縫和破壞。
?。?）有良好的自錨性能。
?。?）有良好的松錨性能。
?。?）能多次重復(fù)適用。
需要大力敲打才能松開(kāi)的夾具，必須保證其對(duì)預(yù)應(yīng)力的錨固沒(méi)有影響，且對(duì)操作人員安全不造成危險(xiǎn)時(shí)，才能使用。
3.3連接器
用于后張法的預(yù)應(yīng)力筋連接器，必須符合一類(lèi)錨具性能要求，用于先張法的預(yù)應(yīng)力梁連接器，必須符合夾具的錨固性能要求。
3.4預(yù)應(yīng)力筋
預(yù)應(yīng)力筋一般采用鋼絞線(xiàn)、鋼絲，中、小型構(gòu)件或豎、橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋，也可選用精軋螺紋鋼筋。
預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程質(zhì)量檢查也是質(zhì)量控制的關(guān)鍵步驟，下面為簡(jiǎn)單介紹：
檢查內(nèi)容：臺(tái)座、位置、混凝土強(qiáng)度及預(yù)應(yīng)力筋放張。
(1)墩式臺(tái)座：
臺(tái)座必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，且不得傾覆和滑移。
橫梁的撓度應(yīng)大于2mm，且不得產(chǎn)生翹曲。
預(yù)應(yīng)力筋的定位板必須安裝準(zhǔn)確，其撓度不應(yīng)大于1mm。
.(2)長(zhǎng)線(xiàn)臺(tái)座：
臺(tái)座上鋪放鋼絲時(shí)，應(yīng)采取措施，防止隔離劑沾污預(yù)應(yīng)力筋，如沾污，應(yīng)使 用適當(dāng)?shù)娜軇┘右郧逅⒏蓛艉?，方可使用?br />
(3)位置偏差：
預(yù)應(yīng)力筋張拉后，對(duì)設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于5mm，也不得大于構(gòu)件截面最短邊長(zhǎng)的4%。
(4)預(yù)應(yīng)力放張時(shí)混凝土強(qiáng)度：
放張時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。
4.張拉工藝和張拉力控制
4.1張拉的設(shè)備安裝
施加預(yù)應(yīng)力所用的機(jī)具設(shè)備及儀表應(yīng)有專(zhuān)人使用和管理，并應(yīng)定期維護(hù)和校驗(yàn)。千斤頂與壓力表應(yīng)配套校驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線(xiàn)，校驗(yàn)應(yīng)在經(jīng)主管部門(mén)授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)定期進(jìn)行。
4.2張拉控制應(yīng)力
預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力的大小直接影響預(yù)應(yīng)力效果，從而影響到構(gòu)件的抗裂度和剛度，因而控制應(yīng)力不能過(guò)低。當(dāng)然，控制應(yīng)力也不能過(guò)高，，否則會(huì)使構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的荷載與破壞荷載很接近，在破壞千沒(méi)有明顯的跡象，同樣，超張拉使鋼筋應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)，產(chǎn)生塑性變形將影響與應(yīng)力值的準(zhǔn)確性和張拉工藝的安全性。
4.3張拉力控制
?。?）預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)施工中預(yù)應(yīng)力筋需要超張拉或計(jì)入錨圈口預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，可比設(shè)計(jì)要求提高5%，但在任何情況下不得超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的最大張拉控制應(yīng)力。
（2）預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，應(yīng)以伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)的差值符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值應(yīng)控制在6%以?xún)?nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，帶查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。
4.4張拉質(zhì)量控制
在張拉過(guò)程中，由于各種原因引起預(yù)應(yīng)力筋斷絲活滑絲，使預(yù)應(yīng)力筋受力不均，甚至使構(gòu)建不能建立足夠的預(yù)應(yīng)力。因此需要限制預(yù)應(yīng)力筋的斷絲和滑絲數(shù)量，所以要采取控制措施加強(qiáng)張拉程序的管理。
(1)千斤頂和油壓表需按時(shí)進(jìn)行校正標(biāo)定，保持好良好的工作狀態(tài)，保證誤差部超過(guò)規(guī)定；千斤頂?shù)目ūP(pán)、楔塊尺寸正確；沒(méi)有摩損勾槽和污物，以免影響楔緊和退楔。
(2)錨具尺寸應(yīng)正確，保證加工精確。錨環(huán)、錨塞應(yīng)逐個(gè)的進(jìn)行尺寸檢查，有同符號(hào)誤差的應(yīng)配套使用。亦即錨環(huán)的大小兩孔和錨塞的粗細(xì)兩端，都只允許同時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)或同時(shí)出現(xiàn)負(fù)誤差，以保證錐度準(zhǔn)確。
(3)錨塞應(yīng)保證規(guī)定的硬度值，當(dāng)錨塞硬度不足或不均，張拉后有可能產(chǎn)身份內(nèi)縮貴大甚至滑絲。為防止錨塞端部損傷鋼絲，錨塞頭上的導(dǎo)角應(yīng)做成圓弧。
(4)錨環(huán)不得有內(nèi)部缺陷，應(yīng)逐個(gè)今次那個(gè)電磁攤上。錨環(huán)太軟會(huì)剛硬不夠均會(huì)引起錨塞內(nèi)縮超量。
(5)預(yù)應(yīng)力筋使用前應(yīng)按照規(guī)定檢查：剛進(jìn)界面要圓，粗細(xì)、強(qiáng)度、硬度要均勻；鋼絲編束時(shí)應(yīng)認(rèn)真梳理，避免交叉混亂；清除鋼絲表面的油污銹蝕，時(shí)鋼絲正常楔緊和正常張拉。
(6)錨具安裝位置要準(zhǔn)確：錨墊板承壓面，錨環(huán)、對(duì)中套等的安裝面必須與孔道中心線(xiàn)垂直：錨具中心線(xiàn)必須孔道中心線(xiàn)重合。
5.水泥漿的技術(shù)條件
對(duì)后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，在預(yù)應(yīng)力鋼材張拉完畢后10h至14d之間必須像管道內(nèi)壓注水泥漿，宜保證預(yù)應(yīng)力鋼材防銹及其構(gòu)件混凝土粘結(jié)成整體。一般采用純水泥漿，管道較粗時(shí)可采用加入細(xì)砂的水泥砂漿。水泥漿采用的水泥強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥和普通水泥，水泥漿經(jīng)試驗(yàn)后可摻入適當(dāng)膨脹劑，摻入膨脹劑后等會(huì)你將的自由膨脹應(yīng)小于10%，水泥漿的泌水率最大不超過(guò)4%。
