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2011年一级建造师《管理与实务》混凝土桥梁的检测技术

2011-8-29  作者:  来自于:网络转载

  我国的江河上和城市内,都修建了许多特大和大、中型桥梁,包括铁路桥梁、公路桥梁、公铁两用桥和城市的立交桥等。这些桥梁在建设中和运营管理期间,都需要进行大量常规的技术检测工作,以确保工程的设计要求和施工质量及运行安全。而同时许多早期修建的桥梁结构,由于年久失修,导致桥梁局部出现了一些病害,例如,混凝土表面脱落,钢筋外露;混凝土碳化、盐蚀严重,使主要受力截面的抗压性能受到削弱等等不一而足。因此,今天的桥梁检测领域不仅仅包括成桥前静载和动力试验,还涵盖到大量旧桥的检测与维护上,只有通过检测,评价其使用可靠度、估计其剩余寿命,才能为桥梁主管部门的决策提供依据。在我国,混凝土桥梁的检测技术经过几十年的发展,已比较成熟,但与国外研究的最新技术相比,还有一定的差距,本文着重介绍混凝土桥梁的检测技术在我国及世界范围内的应用及其新发展。

  一、混凝土桥梁的检测技术

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  混凝土桥梁的检测离不开荷载试验。一般来说,有以下情况需进行荷载试验:一是兴建的大跨度混凝土桥,尤其当采用了新结构、新材料和新工艺的桥跨结构更需进行荷载试验;二是需通行特种车辆的新旧桥梁,为保证该桥使用安全,需按实际轮位和轴重进行模拟荷载试验或等效菏载试验;三是修复的、改建的或加固的旧桥,为验证工程效果,需进行验收或鉴定性荷载试验;四是年久失修,且缺乏设计和施工技术数据的旧桥,为判断是否能承受预计的荷载,也需进行荷载试验。

  (一)荷载试验分类及其准备

  1 。荷载试验分类,按所加荷载性质,可分为静载试验和动力试验;按加载数量与标准设计荷载的比值(包括冲击系数在内)可分为三种:基本荷载试验、重荷载试验和轻荷载试验,本文着重阐述静载试验和动力试验。

  2 。荷载试验准备:试验前,需做好充分的准备,这就要求尽可能的收集设计与施工资料,这也是为确定试验荷载、布置测点以及以后的测试数据的对比分析。这些资料包括桥跨的总体与各截面几何尺寸、标高、设计荷载等级、行车道标准、支座和墩台位置标高及布置,材料的物理力学性能等。如有可能,一方面,从设计单位那里索取该桥的控制截面的计算内力、计算挠度、影响线和结构的自振频率等;另一方面,从施工方那里索取该桥的实际尺寸、标高、施工时材料数据,尤其是混凝土的强度增长数据、弹模数据、荷载试验时混凝土的龄期等。与此同时,还应做好实桥调查工作,对实桥表面的病害,用图标明病害位置和病害程度;摸清桥址处的供电和交通情况,当地的气象情况,有无试验所需的标准车辆等第一手资料,因为这些都可能影响到事先所拟订的试验方案,如能及早发现情况和间题,就可以对试验方案进行及时修改。

  (二)静载试验

  混凝土桥梁的静载试验,一般需进行以下测试内容:

  1 。结构的竖向挠度、侧向挠度和扭转变形。每个跨度内至少有三个测点,并取得最大的挠度及变形值,同时观测支座下沉值。有时测试也为了验证所采用的计算理论,要实测控制截面的内力和挠度纵向和横向影响线。

  2 。记录控制截面的应力分布,并取得最大值和偏载特性。沿截面高度不少于5 个测点,包括上、下缘和截面突变处。有些结构需测试支点及附近、横隔板附近剪应力和主拉应力,此时需将应变计布成应变花。

  3 。支座的伸缩、转角,支座的沉降;墩顶位移及转角。

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