桥梁检测车

桥梁检测车（共12篇）

桥梁检测车 篇1

1 国内外桥梁结构的检查与检测现状

1.1 我国桥梁结构的检查与检测现状

“七五”期间我国交通部开展对桥梁的管理系统进行开发, 形成国内桥梁的管理系统。该技术以现有的桥梁为对象, 依靠桥梁工程师对其作出定期检查, 将结果根据不同结构或者构建权重来打分, 对数据进行统计分析后就能知道桥梁现状等级。该技术能够提升对桥梁信息准确度, 并增强对桥梁的监控, 对桥梁发生的各种问题, 制定有针对性的养护与加固对策。2004年, 国家重修关于公路桥涵的养护规范, 在新规范中详细规定经常、定期和特殊三种不同检测间隔时间, 检测的内容与方法, 结合桥梁构建损毁程度, 该损毁对其结构功能影响程度与损毁发展等三方面, 综合考虑与分析所有构件损毁给其整体结构带来的影响, 提出具有综合性特点的评定方法, 结合该方法中的评分情况, 把桥梁分成五个等级, 再结合不同级别提出合理的养护措施。

1.2 国外桥梁的结构检查与检测现状

1987年在美国纽约州的一座公路桥建造失败了, 该州交通部对失败原因进行系统评估, 对桥梁制定一套综合性的管理与安全体系, 首次对塌桥原因作出系统评估。该体系组成了该州交通局制定的政策, 确保桥梁安全与管理决策的重要举措。

2 桥梁检查与其结构的检测

2.1 桥梁结构的检查

桥梁检查有日常巡查与定期检查两种, 日常巡查是一月一次, 日常巡查时能够较好的掌握桥梁的结构情况, 发现问题时能够采取针对性措施, 保证桥梁结构的功能是正常的, 巡查人员是公路养护人员或者桥梁管理人员。定期检查, 每隔3年到5年进行一次, 对桥梁结构的技术情况进行定期的动态数据采集, 并列入管理系统, 对评定桥梁功能、制定具体的维修计划给出基础数据 (让那些有检查经验, 受过专门培训、熟悉桥梁设计等其他方面知识养护人员负责) 。

2.2 桥梁的结构检测

结构检测以桥梁检查为基础, 通过对其结构变形、动力参量、裂缝与损害等方面检测, 验证桥梁的强度、刚度、耐久性与动力性等方面是否达到安全运营要求。桥梁检测和评估有很大实际意义, 桥梁建设是很复杂的工程, 耗时耗材, 所以在使用过程中要加大检测与维护力度, 使其使用年限不断增加。桥梁现场检测时要做到全面、细致和深入, 了解与掌握它的使用现状、缺陷和损伤, 并通过相关技术手段深入了解缺陷与损伤性质、部位、严重程度和趋势等其他情况, 方便找出缺陷和损伤的部位与原因, 进一步评价缺陷和损伤给桥梁性能与承载力造成影响作出预测, 这也给桥梁维护和加固提供及时和科学的数据资料。对桥梁进行全面检测, 还能准确和系统性地收集桥梁的技术数据, 作为其档案的内容, 有效充实其数据库, 给桥梁管理提供所需的理论与数据支持。此外, 通过使用科学的检测方法, 在重要的位置与时间段设置长期的检测设备来确保桥梁检测系统的有效建立, 保证桥梁的安全运营, 从而实现在确保行车质量前提下, 尽可能发挥桥梁的经济效益与社会效益。

2.3 桥梁检测依据

桥梁检测是桥梁管理中的重要环节, 在桥梁建设中有重要作用, 也是保障桥梁质量的前提与基础, 所以应该适用检测依据。现在应该建立健全检测方面法律体系, 这样给桥梁质量管理提供必要的依据。政府始终对桥梁检测都很重视, 颁布多个检测标准与规范, 给国内桥梁检测提供重要依据。现在用的较多的标准与规范包括《公路技术规范》《大跨径桥梁试验》《桥涵养护规范》《公路鉴定办法》等。

2.4 检测主要内容

结构检测, 除了日常外观检测外, 定期对桥梁状况进行检测。和桥梁检查不同, 这是要由专业人员选择专门的仪器设备来完成, 要求采取无破损检测方法对桥梁作出全面检测, 并准确记录数据, 检测完找出损毁部位与损毁程度, 准确评估损坏引起的后果和其耐久性与承载力, 使用科学计算与预测隐藏的缺陷给桥梁结构造成的危害。同时, 选定较好的维修方案。特殊情况检测桥梁的特殊检测内容有这几个方面内容, 不能找出桥梁的病害原因与承载力时需要对其作出特殊检测。对于找到病害桥梁在加固维修前, 也要进行技术上的检测, 通过获得有关数据作为维修时的依据。此外, 受到自然灾害以后要对桥梁实施碱性的技术检测, 利用检测结果评估它的损害程度以方便根据相应检测内容及时做好桥梁的维修与加固。

3 对桥梁进行荷载试验方式检测

需要的荷载试验项目, 荷载试验对混凝土桥梁有针对性, 大多被用来对其检测。混凝土桥梁荷载试验有对新建大跨度桥, 尤其是采用新结构与新材料、新工艺的桥梁, 要及时对其实施荷载试验。其次有特种车辆的检测中, 为检测按轮位与轴重实施模拟试验的检测。此外, 对于修复、改建或者加固旧桥作出荷载检测, 用这种方法检验桥梁工程效果。荷载试验分类有两种:静载试验与动力试验, 主要是根据荷载性质来分的。来分的。同时结合加载数量和标准荷载比值可以分成基本荷载、重荷载与轻荷载三种荷载试验。荷载试验准备。试验前尽量收集桥梁设计和施工资料, 这些数据对鉴别桥梁情况和选择试验荷载、安排测点等有重要意义, 原始数据对于测试数据是对比分析时的基准数, 所以试验前要认真做准备。

4 结语

桥梁建设迅速发展, 为社会经济的发展作出了巨大贡献。但是桥梁质量事故每年都在增加, 这对人们敲响了警钟, 桥梁检查与桥梁结构检测水平迫切需要提高。为使桥梁能够安全使用, 一定要重视对其进行检测和检查, 提高对桥梁的管理水平, 掌握试验数据的处理与分析方法, 通过检测程序、项目和方法达到对桥梁质量进行有效控制目的。

参考文献

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[2]谢淑琴.公路桥梁结构监测技术研究[J].路桥科技, 2013 (36) :216.

桥梁检测车 篇2

2、增焊的加固方、增大梁肋法法有：增大构件截

4、加厚桥面板面加固法）主筋法法、23.桥梁粘贴加上部结固法、构常用体外预应力加法等。其中固法、改变结构改变结构体系加固体系加固法目前法、常用的增加辅助构大致有件加固增设八字撑架、梁的连续加固、梁拱结合及增设斜拉索改造等方法。1

指示装置、检测仪器的灵敏的变化数值叫度：做灵敏被测结构的单度。灵敏度与位变化所最小刻引起仪器度互为倒数。象的真实2.检测仪器的值相符合的程度准确度叫做准：仪器指确度。示的数3.应变片的值与被被测对灵敏系数K：是指应变片安装于被测试件表面，在其轴线方向的单向应力装应变片作用下区的轴，向应变应变片的电之间的阻相对比值：变化与aaa4.应变片的试件表面上安零点漂移（零漂）：是指已粘贴好的应变片，在温度不变而又无机械应变5.除感受试应变温度补的条件件应变偿系数下，指示外，：应变随时间变化，用µε/h表示。环用电境温度阻应变片的变化测量应同样通变时，过应变应变片片的感受引起应补偿的方法是在电桥臂上接一个与测试变仪示值的变化，这种变化称为片完全一样的温温度效应。温度度补偿应变片，测试片贴在受力构件上，既受应变作用又受温度作件材料相用，同并放电阻置在与变化为两测试对者之和；象完全温度补相同的偿片贴环境中在与试，感受相同的温度变化，但不受外力的影响，只有纯温度变化带来的影响验效率：，这样就bbbS（t）—达到了—试验荷载作温度补偿的目用下，检测的。6.桥梁静载试部位变形或内力的计算值；S（d）——设计标准荷载作用下，检测部位变形7的比值校验系数：或内力。实测是值可以指某一的计算的挠度测点的值；1+µ、位移实测值——设计取用的冲击系数。、应与相应变或力的理论的大小计算值，校验系数表达式为利，存在于结构中:ccc8.，消耗动载试验中结构的振动能的阻尼：量，对抵用来描抗振动有述振动衰减。用阻尼比表示:ddd9.跑车试验：对于原型桥梁结构，常常采用生不同程试验车度的强辆以不迫振动同的行，简称驶速度“跑车通过桥实验”。梁，10是混凝土无桥梁产损检测技术：是指不影响结构受力性能或使用其他功能的前提下，的强度、直均匀性接在结、连续构上通过性、耐测定某久性等些物理一系列量，的检测推定混凝土方法。11.非破损参混凝土无损检测测强曲线：综合法测数之间强曲线建立起用混凝土试块的抗压强度与按其适来的相用范围关关系分为：曲线即全国曲线、为测强地区测强曲线。曲线、专用测强曲线。12.混凝土强度推定值：用综合法检测混凝土强度时，eee构建第i值，按已，应确定的综合法相关测测区个测区的混凝土强回弹值强曲线及修正度换算值计算。后的测 区声速

1灵敏度要，桥梁检测对仪器的要求？答：1）仪器的量程、准确应要求其他工根据检作性能稳测的要求合理定、抗干选择，度、扰能力强；对于野外检测2）仪器使用仪器还方便，安装便捷，使用性强；3）仪器结构简单，经久耐用，装置，便于运无论是外包装输，不易还是仪器破损；本身结4）仪器构，都具轻巧，自有良好重轻、体的防护积小、便于野外桥梁检测时携带；5）仪器多用途；6）使用安全，人员的人包身安全括仪器。本身的安

全，不易破损且不会危及操作2结果准确、可，振弦式测试技术是野外测量时靠；抗干扰能2有哪些）不易受优点？答：1）分辨率高，测试力强；温度和电3）易于磁场的影实现测量响，特别过程中的自动化数据采集、多点同步测量、远距离测量和遥控测量；43使用一年后，桥梁定）现场操作期检查简便，进行全面时间规测试方检查；定有哪些法易于掌握。2）桥梁？答：检查周期1）新建桥最长不长梁交付过三年程师的报；3告，）非对永久性桥于在经常检查梁一年中发现检查一的重要次；4）根据部位有养护工严重病害的桥梁应立即安排一次定期检查。

4难以判明桥梁，在什么情况下的破损程桥梁需度和原因要专门检得桥梁；查？答：21）定期）不能确定承检查中载能力和要求承载能力等级的桥梁；3）超过设计年限，需要延长使用的桥梁构件，期的桥梁需要补充；检测的桥4）常桂定期梁；5检查发现）桥梁技加速退化术状况为四、五类的桥梁。

5循必要、静载试验测点布、适量、方便观测置的原则的基本有哪些？原则，并使答：测点布观测数置应遵据可能的准确、可靠。测点布置可按照以下几点进行：1测点的位置应具点的设置有较强一定要的代表有目的性，以性，避便进行免盲目测试数设置测据分析点；3；测点的2测位置也要有利于仪表的安装与观测读书，并对实验操作时安全的；量的校核4性测点为了保证测；5在试数据实验时的可靠，有时性，尚可以利应布置用结构一定数对称互等原理来进行数据分析校核，适应减少测点数量 6级试验荷、静载实验载作用当中出现下，控制点什么情的应变况终止急剧增加载？大，答：或某1）在某一些测点应变处于继续增大的不稳定状态2）在某一级试验荷载作用下，控程中，结构原制测点有裂缝的应变的长度或挠度、宽超过规度急剧定允许值增大，或超3）加载过过规范限制的裂缝迅速增多，对结构的使用寿命造成较大影响4）发生其他7交流稳压、桥梁动荷载试损害，影响桥电源，减少电验中量测噪梁结构源电压声有哪些的政策使用火波动引起的噪抑制措施？承载能力声；2测试系1 加接统单点接屏蔽线；地；4正在3所有电测试记源信号录或分线和信析时，号传输应注意线尽可不要贬能采用低测试系统中任何仪器的任何开关，否则将产生高额噪声和出现瞬时过载配，并使现象，真振动破坏仪测试仪器器接地5应尽量使电阻不仪器间大于4的阻抗欧姆

相互匹8较桥梁结、桥梁检测总动理论计算构频率值，说明的理论力性能可以从哪几方面评价分析？1比桥梁结构计算值的实际和实测刚度较值，如大，果实测整体值大于性能较好，繁殖则说明桥梁结构的刚度偏小，可能存在开裂或其他不正常结构的行现象；车性能2，根据实测动力冲冲击系击系数数较大的实测则说明值来评桥梁结价桥梁构的行车性能差，桥面的平真度不良，反之亦然；3根据实测加速度量值尼比的大的大小中小反，评价应了桥桥梁结梁结构构行车耗散外的舒适部能量性；输入的4实测阻能力，阻尼比大，说明桥梁结构耗散外部能量输入的能力强，振动衰减得的能力差快，振阻尼动衰减比小，的慢说明。但是桥梁结，过构耗散大的阻外部能尼比则量输入说明桥梁结构可能存在开裂或支座工作状况不正常等现象。9的目的、、桥梁加固的一要求及技术标般程序是什准；2么？手机园1貂桥的现蝉并确定场调查技术改造与科技资料；3原桥承载能力及技术状况的评定与分析；4技术改造方案施工图设的拟定计，工；程数量5加固方与预算案批准编制；程序7关键6加固设计工序与计算与施工控制8加固后桥梁竣工验收

10度地提高、体外预应旧桥承力加固的载能力特点有哪些2）体外预应？力索加答：1）能够固技术较大幅所需设备简单，人力投入少，施工工期短，经济效益明显3）在加固过程原桥损伤中，可较小，以实现不影响不中断桥下净交通或空，不短时限增加桥制交通面标高。4）对 11端的桥面、体外预应力加固的主要工序有哪些？答在梁体腹板或横梁上设置预应力拉杆的铺装，在梁端顶部设置锚固构造与连接构造或转向锚固垫板：1）凿开梁2）构造3）待锚固端的混凝土达到了强度要求后，安装拉杆，采取旋紧预应力4）封锚螺帽、千斤顶张拉完或法兰毕，即螺丝张用防水拉等方砂浆或式对拉环氧砂杆施加浆填入锚固槽封锚。

12要施加的、预应力拉水平力杆加固法大小，根据稳加固要点有定力矩哪些？和倾覆答力矩绝：1）计算机对值相等才能保持基底应力均衡的原则，确定拟施加的水平力大小在桥台后2）据水墙全宽平力的范围内大小，设人工凿计立柱除砌体、拉索，浇筑以及地混凝土锚梁地锚梁3）4拉索到位）安装立柱、拉索、拉杆5）加强观察，逐级张拉13有如下

一、无损检。

桥梁检测技术浅谈 篇3

关键词 钢筋混凝土；桥梁检测技术

中图分类号 U446 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0091-01

随着我国社会的发展，公路桥梁事业日新月异的进步，新建设的高速公路与钢筋混凝土桥梁建筑也随之增多。依照调查统计显示，我国的桥梁总体上40%已步入老化期范畴了。随着时间推移，桥梁的数量在迅速的扩增，桥梁的管理人员对修筑的桥梁养护已逐步开始高度重视。为适应当今公路运输的载重量需求，合理、充分的运用已修筑完工的公路桥梁，保障其可持续稳定、安全的为公路运输做贡献，按照交通部下达的关于公路养护技术准则与相关要求，需对修筑的桥梁进行必要的鉴定检测。随着公路桥梁业的进步，各种新材料、新工艺与新结构的形式普遍增加，为充分积累关于这方面的工程经验有必要需研究实施一些公路桥梁检测工作。

1 桥梁的外观及缺陷验测

1.1 内部缺陷查看

在混凝土的构件中，常见的缺陷如桥梁出现裂缝、部分剥落、内部空洞、发生层离、显现碎裂、呈现蜂窝状、受环境侵蚀与遭遇钢筋锈蚀等。因钢筋混凝土桥梁的部分缺陷凭借外观检查是无法全面认知桥梁的具体原因的，需采用其他的监测措施实施。在现今阶段常用的无损检查手段如声波验测法、雷达验查技术及超声波检测手段。运用施工锤或敲击构件通过声音了解构件的损坏度，即传统、常用的人工检测手段；采用脉冲雷达折射电磁回波方法可检测出沥青覆盖表层的钢筋混凝土桥梁面板；而运用超声波特有的脉冲速度措施可有效探查桥梁的钢材、焊缝与混凝土结构中出现的一般裂缝、夹渣、空洞及火灾损伤等。

1.2 外观检测

针对桥梁的外观检查是一项关键检测程序，一般在显现病害时会出现一些表象。借助合理的外观检测可有效查证其主要原因，适时的整理出对应措施及工作重点。另外，外观检查需究其主要因素，全面掌控。通常可依照实际桥型确立需调查的主要点，如桥梁的跨中区域出现的裂缝及挠度、桥梁构件的外观质量及桥梁端部显现的斜裂缝等。而拱桥需检测的主要方面有桥拱轴线的横纵坐标、桥拱圈拱顶的下缘及拱脚上缘裂缝等。钢筋混凝土的各部位均有其独立的受力特征，对其病害却存在一些共性，若遇到的不符合常规病害，就需严格的探查出其病因，保障在探查处常规病害病因的过程中还需按照钢筋混凝土桥梁的损坏程度展开预测评估，从而确立钢筋混凝土桥梁是否急需加固或者重新更换起构件确保桥梁的维持正常实施运营。

2 材料的基本性质及特征

随着我国公路桥梁也得发展，桥型也逐渐呈现多样化与各种新工艺涌入。进而引发越来越多的桥梁工艺材料应用其结构中，目前被广泛运用的依然是钢筋及混凝土。因钢材的强度通常均以桥梁的设计、项目的具体施工资料作为依据，未进行二次检查，在钢材的质量出现问题或其资料不完善时便需采取合理、必要的方法进行截取试件实施材料试验。

2.1 充分验证混凝土的强度

混凝土的强度通常会随着时间的推移而有所转变，体积较大的桥梁采用同期试块确定其强度。针对未进行试块的桥梁，采取的测试措施有超声波检测法、回弹验证法、断裂手段、超声波回弹综合措施及取芯样验测方法等。其中回弹验证法、超声波回弹综合措施及超声波检测被归纳为非破损监测手段，普遍应用，一些国家已制定指南或施工准则。在专业的检测技术人员实施操作时，这三种方法所测试的结果通常平均误差在10%左右，表明超声波回弹综合措施检测的精度更为精准。而针对于高龄的桥梁采用回弹法需考虑实际混凝土的表面碳化深度及混凝土已有的湿度对回弹数值与超声波脉冲放的速度均存在一定程度的影响。

2.2 钢筋锈蚀验测技术标准

混凝土自身的密实程度、含水量、渗水性能、碳化的深度、含氯的容盐量、保护层的厚度严重缺损及破裂，是引发钢筋锈蚀的主要组成因素。与此相反的钢筋锈蚀会进一步的引发混凝土破损严重化。采用简易的外观检测与敲击验证可严查出钢筋的受锈蚀程度。

其他的检测措施如间接的测评钢筋混凝土的锈蚀技术，借助保护层验证仪检查钢筋的混凝土保护层完善程度。进而严格的测定混凝土的周期电阻率，借助四电极法展开测量。在混凝土中使用氯离子密度含量验证措施，测评氯盐针对钢筋的锈蚀性。如在混凝土进行碳化深度的施工现场实施的测试方法，是采用2%的酚酞酒精溶液及时喷洒在施工混凝土初凝断口处。当紫红色出现时表明pH值大于10、未碳化；若显示无色，说明pH值小于10、即已碳化。若混凝土的碳化深度渗入钢筋部位，证明混凝土已无保护作用，即将被锈蚀。

而直接的验证钢筋锈蚀化技术的电阻检测器技术，是按照金属板的锈蚀程度随之薄化，即电阻的增大原理。此外，线性的极化探测技术则是遵从了电化的动力学定律，使之测量验证电极之间的微电流量。半电池的电位检测手段是运用连接已知的且持续显示常量的基础电极电位对比，可充分的验证钢筋混凝土的极电位。有助于现场的原位检测，同时，因其结构持久、耐用，在现代修筑的钢筋混凝土桥梁中被广泛应用、推广。

3 试验检测

3.1 静力试验检测

首先是运行静力试验孔的择取，其影响到试验能否精确的反映出结构及整体桥梁结构的实用性能，这就需要具备较为丰富、灵活的现场试验、操作的经验。需确立恰当、适合的操作加载方案。在精确的设立试验孔后，需在设立的有限试验孔中获取具有显著特征的测试值， 这就需严格精确的策划加载方案。另外，在充分的满足测定其桥梁所担负的承载力基础上，其加载项目的布置需强化关键部分，多则无益。静载的试验通常分为一两个重要的内力控制截面，按照桥梁的实际情况安置几个附加的内力掌控截面。在设计的方案中，还需按照验测的实际情况及加载设备自身的状况来设立合理有效的效率系数。

桥梁试验在空间及时间均会牵制到一定的范围，其静力测试

的荷载试验在操作实施及现场的组织安排上，尤其是在试验前需严密的进行策划安排，工作的任务切实落实到每一位测试人员中，务必做到整洁有效，保障试验按时按计划的运行。其进行施工现场试验时需选用经验较为丰富的工作人员进行操作，还需其他人员的密切配合。实验前要求操作人员对整体的试验流程详细的了解，及时按照反馈的数据做出初步、合理的判断，进而有效的对现场的试验流程进行调整。荷载需严密遵从方案设定的施工分级确立加载方式，若未完成控制荷载的工况却现实数据超值时，操作人员需中止试验从而最大程度上保障试验人员安全。

3.2 动力试验

桥梁的检测过程中运行的动载试验可作为动力测评措施的基础。为保障桥梁检测工程的实际应用需求，借助理论分析及试验检测相联系的措施处理桥梁振动的问题，在桥梁检测过程中作用显著，其针对桥梁的使用状况及桥梁的承载力评价给出了关键的数据参数。而在桥梁的检测中，实施的动载试验是分析其结构动力效果及动载响应研究，实施量测的关键点是结构动力所发出的效应的动应力与动变形得出的控制截面。如桥梁的动力特性具备的模态参数验测、桥梁的动力响应检测等。

4 结束语

桥梁检测作为一项极具复杂又细致入微的工作，对工作人员的需求较高，除了需具备丰富、灵活的实际现场操作经验，还需要储备全面、坚实的理论知识。充分、有效的将理论与实际桥梁检测联系起来，促使检测人员间的密切配合，才能有效地做好检测工作且获取精确的数据，从而做出准确评估。

参考文献

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[3]吴林林,植豪文.浅析混凝土桥梁检测技术和应用[J].科学之友,2010,06:37.

桥梁检测车 篇4

桥梁检测车是一种适用于大型或特大型的公路桥、城市高架桥、特路桥、公铁两用桥的预防性检查作业的专用车辆,主要用于桥梁的流动检测及维修作业[1]。检测臂是桥梁检测车的重要组成部分,因此对检测臂进行力学分析具有重要的意义。传统的设计中对桁架结构进行受力分析多依据材料力学中的分析方法计算,但由于计算量大且只能计算少数的危险截面,已经不能适应社会竞争的需求。随着有限元软件的发展,使用有限元分析软件对结构进行建模与分析不仅计算精度较高而且计算周期大大减少。本文用ANSYS10.0对检测臂进行了静力学分析与模态分析。图1为检测车模型。

2 检测臂的ANSYS有限元分析

ANSYS在结构分析中,静力学分析与模态分析是进行结构的谐响应分析、瞬态动力学分析与谱分析的基础。静力学分析主要分析检测臂在特定载荷作用下结构的应力、应变、位移等响应。该过程不考虑检测臂自身的惯性与阻尼的影响。模态分析则是分析检测臂在无载荷作用下的模态参数,包括检测臂自身的固有频率与结构振型。多自由度系统在振动分析时,可同时对其进行多阶模态分析,能得到该系统在不同频率下结构的变形情况[2]。

2.1 检测臂的ANSYS有限元模型的建立

本文根据检测臂的实际参数对其进行了Pro/E三维建模,并将三维模型导入到ANSYS中。检测臂使用材料为Q235钢,屈服极限为235MPa,密度为7800kg/m3,杨氏弹性模量约为210GPa,泊松比为0.3。检测臂有限元单元类型使用Solid Brick 8node 45单元。

检测臂单元离散化过程,首先划分网格类型,有限元网格划分主要有两种,一种是自由网格划分,主要用于对不规则边界对象进行划分,划分精度较低。另一种是映射网格,这种划分类型划分精度较高,但对划分对象的边界、形状要求较高。因为桁架结构截面形状比较复杂,所以多选用自由网格。其次网格划分工具栏设定,网格划分工具面板用于实体建模网格划分的要素控制,如单元形状、中间节点位置及网格划分的尺寸大小等,网格划分时要综合考虑精度、经济性及适用性,一般情况下分析受力时需要划分较多的网格,分析变形时网格数目可以少一些。在划分网格时应在保证精度条件下尽量减少网格数量[2]。

2.2 检测臂的分析加载

(1)定义约束,检测臂在工作时,前后两节桁架是相互配合关系,检测臂之间只有沿水平方向的的相互滑动,检测臂的模型可以近似简化为一端约束、另一端受载荷的情况,选择桁架右端截面为受载截面,将桁架左端截面的FX、FY方向自由度进行约束。

(2)定义载荷,由于检测车检测臂工作时的载荷为自重、摄像设备的重量、桁架截面上的风载及各种动载等,根据桁架的截面面积、长度及风力大小可以确定桁架的载荷。桁架的重量可以在ANSYS求解程序中加入重力加速度,程序可以根据桁架的具体参数自动加载。而摄像设备的重量可以按集中载荷的方式施加在桁架的自由端。工作状态的风载荷计算公式为[3]:FW=CWPAA,其中:PA为风压,一般工况下的风压为250N/m2;CW为风力系数,一般取CW为1.3;A为桁架结构的迎风面积约为4.5m2。在检测臂分析加载时对其有限元模型作了相应的简化:假定材料均匀分布各向同性,且不考虑桁架焊接处的材料特性变化;假定检测臂有限元分析时在风力较小的工况下。

2.3 检测臂静力学分析

(1)检测臂应力分析

ANSYS可以用于求解很多类型的结构问题,包括结构静力计算、结构自振特性分析、结构动力时程分析等。有限元的静态分析是基于线弹性理论的,在结构应力分析中,只要知道其应力和屈服极限就能判断材料是否会发生塑性形变。检测臂桁架强度按第四强度理论为破坏准则,图2为检测臂Static静力学分析von Mises stress等效应力。

由图2可知,检测臂受力最大值为161.69MPa,受力最大部位在离左端约束最近点,由Q235钢的屈服强度为235MPa,依照桁架结构许用应力按第四强度理论进行计算,取安全系数为1.33[3],则检测桁架的最大许用应力为:,由图2得到受力最大值161.69MPa<176.69MPa,可以得出检测臂结构强度符合要求,安全可靠。

(2)检测臂受力变形

受力变形图显示的是结构在载荷作用下所发生的位移变化,且最大位移发生在桁架右端附近。由图3可知检测臂的最大变形位移为0.01169m,桁架按钢结构梁的最大许用挠度计算,检测臂桁架的最大许用挠度,由检测臂的最大挠度为0.01169<0.03,故检测臂位移变形在允许范围之内,如图3所示。

3 检测臂的模态分析

模态分析就是进行结构的固有振动特性分析,结构固有振动特性只与结构自身的质量和刚度分布有关故又称为自振特性[2]。检测臂的自振特性将决定其在动力载荷作用下的响应状态。最常见的问题就是结构在受到与自身频率相近的载荷作用时将产生共振现象。检测臂ANSYS的模态分析的目的是计算出检测臂桁架的固有振动特性,即固有频率与振型。

检测臂模态分析过程如下:

(1)建立模型,检测臂桁架建立的模型要符合实际情况,建模过程与静力学分析基本相同,包括定义单元属性,创建实体模型及划分网格。

(2)模态求解与扩展,首先在求解器中选择分析类型为Modal,,模态提取方法为Block Lanzcos,提取模态数为5阶。

(3)查看模态分析结果,包括固有频率、振型等。图4为检测臂桁架的5阶模态振型:

由表1可知,检测臂模态分析中,第1、2阶固有频率较小,3阶到5阶固有频率较大。从5阶振型图可以看出:1阶振型,检测臂的主要在X-Y平面发生变形,变形量较小;2、3阶振型中检测臂在X、Y、Z三个方向都发生变形且变形量明显增大;4、5阶振型检测臂不仅在X、Y、Z方向发生了明显变形而且还发生了剧烈扭转。检测臂在工作时的振源主要来源于:汽车发动机引起的振动、汽车行走的振动及风载引起的振动等。一般5级以下风载频率大约在0.2~0.3Hz左右,所以风力对检测臂的振动影响较小。检测车发动机振动频率检测臂的固有频率相差较大,一般不会发生共振。由于汽车行走时振动的频率变化较大,尤其在不稳定行驶时,当振动频率接近于检测臂的固有频率时有发生共振的危险。所以检测时车辆行驶的速度要保持平稳,最好避免在风力较大或风速不稳定的条件下进行检测工作,以免引起检测臂共振。

4 结语

通过分析检测臂的最大应力及位移,并与其许用值相比较,验证检测臂桁架结构强度、刚度满足工作要求。模态分析计算出了检测臂桁架结构的固有频率,为检测车工作工况及动态修改提供了理论依据。

摘要：为了分析检测臂的结构性能,用ANSYS对检测臂进行了有限元分析,通过分析检测臂受力及位移变化情况来验证检测臂结构安全性。同时对检测臂进行了模态分析,测出了其固有频率和结构振型,为检测车工作时的稳定性要求提供了参考。

关键词：桥梁检测车,ANSYS,有限元分析

参考文献

[1]舒安.智能桥梁检测车臂架结构及液压系统的研究[D].广东:广东工业大学,2006.

[2]尚晓江,邱峰,等.ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[3]姚克恒,殷晨波.以ANSYS为平台的塔式机械臂有限元分析与关键技术的研究[J].现代制造工程,2009(12):47-51.

[4]张志鑫.ANSYS在桁架结构门机主梁优化设计中的应用[J].施工技术,2009(8):91-93.

铁路桥梁无损检测方案 篇5

一、使用范围：

本方案仅适用于检验铁路桥梁焊缝及热影响区缺陷,确定缺陷位置、尺寸和缺陷评定的一般方法及探伤结果的分级方法。

二、引用标准

《铁路桥梁钢结构设计规范》TB1002.2-99，《铁路桥梁制造规范》TB10212-2009，《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB 11345-89 《厚钢板超声波检验方法》GB/T2970-2004 《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB 3323 《无损检测 焊缝磁粉检测》JB/T6061

三、检测范围

检测范围包括所有对接焊缝及图纸要求的角焊缝。

四、检测时机及工序设置

桥梁单片对接完毕24小时进行单片检测，检测合格后方可允许组对，隔板焊接完毕24小时后进行检测，合格后方可允许封盖，封盖完毕24小时后做出厂检验，对主焊缝进行检验，合格后方可出厂。

五、质量跟踪

对所有桥梁进行编号，且编号必须唯一，检测人员在检测需如实记录每一个构件的检测结果及返修状况，建立构件无损检测档案，全称跟踪，责任到人。

不合格的焊缝经有关人员同意后，可进行返修，并按返修工艺文件进行。经返修的焊缝应按原焊缝相同的要求和标准进行复检。焊缝同一部位的返修次数不超过两次。如还需返修需取得先关技术管理人员书面同意。

六、铁路桥无损检测特殊点

简述桥梁中钢筋锈蚀检测探讨 篇6

关键词：桥梁；钢筋；锈蚀；检测

本人从事公路桥梁检测工作十多年，对多座桥梁进行过钢筋保护层现场检测与数据计算的处理，文章通过对比及分析现行若干相关规程标准后，结合检测实践，就钢筋保护层检测及评定方法等问题进行探讨及总结，提出了个人的一些观点，以供借鉴参考.

1钢筋锈蚀的主要成因及影响钢筋锈蚀的因素

（1）梁体钢筋锈蚀

造成这种情况的原因是梁体保护层过薄开裂，致使钢筋裸露在空气中并与水分充分接触发生锈蚀。另外，桥梁伸缩缝处漏水，雨水顺着伸缩缝流进梁体中。从梁体内部渗入直接锈蚀钢筋。

（2）桥面板或桥面铺装钢筋发生锈蚀

发生此类钢筋锈蚀的桥梁，其桥面缺少防水材料而构成路面的材料为空隙性沥青混合料，其孔隙率>6%，属于透水性路面。水分析易渗入。另外桥面铺装层混凝土质量不过关。在水的浸泡和行车荷载作用下，强度逐渐降低，并发生粉化使钢筋直接和水接触发生锈蚀。

（3）影响钢筋锈蚀的因素

在钢筋混凝土结构中，钢筋处于水泥水化时生成的强碱介质里CPH值在l2～l4之间。钢筋在这种介质中，表面会形成钝化膜，可以抑制钢筋的腐蚀过程。因此。在一般情况一F，钢筋受到周围混凝土的保护，并不产生锈蚀。但如果混凝土密实性不足，或保护层太薄以至遭到破坏，或混凝土施工时掺入过量的外加剂（如食盐、氯化钙等），再加上一定外界条件的作用，钢筋周围钝化膜将遭到局部破坏而发生锈蚀。

（4）钢筋锈蚀对结构的影响

钢筋锈蚀对混凝土桥梁结构强度的影响，主要表現在：a.钢筋锈蚀而降低了，影响了桥梁的使用寿命。b削弱了钢筋的受力面积，特别是高强钢丝的表面积大而断面小，锈蚀对受力的危害甚大。c.铁锈层引起的混凝土裂缝（主要是沿钢筋纵向的裂缝），削弱了钢筋（抗拉抗剪）和混凝土（抗压）的共同作用。所以，钢筋锈蚀将会使桥梁结构遭到严重破坏。

2混凝土结构中钢筋锈蚀的检测方法

（1）对于梁体、墩台等部位的钢筋

我们采取了表面观测法。这种方法对检查梁体是否锈蚀很方便。对于净空比较高的桥梁，使用高倍望远镜进行观测。首先仔细检查结构是否开裂漏水，一般来说漏水的裂缝其钢筋很可能已经发生锈蚀，严重的锈蚀使混凝土龟裂、松散，马上可判断其内部钢筋已发生锈蚀。另外混凝土表面的锈迹也是结构钢筋锈蚀的重要特征。

（2）对于桥面板、桥面铺装等表面不易观测的部位，我们采用拖链法和敲击法所谓拖链法是用一根铁链从桥面上拖过，注意烦听铁链从桥面拖动时发出的声音，如果发生空洞的声音。即可判断该部位钢筋已经发生锈蚀。敲击法是用小铁锤敲击怀疑发生钢筋锈蚀的部位，同样发生空洞声音的部位即为严重锈蚀之处。

（3）结构中钢筋锈蚀状态，由钢筋电位测量仪测定的电位差来判断钢筋在结构物中的状态由钢筋电位测量仪测定的电位差可根据表1来判断钢筋在结构物中的状态。我们通过检测得到的钢筋锈蚀状况与实际钢筋锈蚀的程度做了大量的对比性试验，从分析的结果看所测得的钢筋电位值反应了钢筋的锈蚀程度。

（4）对于检查出桥梁结构部件出现的裂缝超过规范值，而钢筋未发生严重锈蚀的，应采取措施防止裂缝加大造成钢筋的进一步锈蚀，一般情况下我们采取环氧树脂灌筑法“壁可”法环氧树脂法是将树脂胶人工注入裂缝内，利用树脂胶的粘结性和渗透性来阻止水分和空气的进入，切断钢筋同外界的接触。而“壁可”法是通过橡胶管自动完成注入，在注入过程中始终保持约3kg/cm2压力，能将修补材料注入到宽仅0.02mm的裂缝未段。

另外“壁可”法所用的修补材料也与传统的环氧树脂材料有明显的区别，此材料具有良好的柔韧性、收缩性、耐久性、渗透力和瞬间固化等特点。这种方法，材料比较先进，操作比较简单，修补强度高，施工质量易保证。

3建议

（1）在钢筋的选用上采用带有环氧树脂层的钢筋。这种涂层能有效地防止钢筋锈蚀，可阻止水和带电的离子到达钢筋的表面，因此，即使混凝土产生裂缝，钢筋也能得到很好的保护，大大延长结构的使用寿命。这种钢筋已经在发达国家中得到广泛的应用。但是使用这种钢筋会增加桥梁的费用，一般只用于最易发生锈蚀的部位。

（2）选用合适的伸缩缝，防止水从伸缩缝处下漏，一般说来手勒缝更能有效地防止水的下漏，做好桥面排水设计，防止桥面排水不畅，为迅速排除桥面雨水，桥面铺装设置成双向桥面横皮，横坡度为1.5%～2.0%。当桥面纵坡>2%，桥长超50m时，宜在桥上每隔12～15m设置一个泄水管，当桥面纵坡<2%时，则宜每隔6～8m设置一个泄水管。在设置时应注意泄水管出口端低于梁底面一定的距离，防止水流撒落到梁体上。

（3）施工阶段，首先做好钢筋除锈工作，在进行混凝土施工时，一定要减小施工误差，保证保护层的厚度。加强养护管理，做好桥梁的定期检查工作，对钢筋锈蚀这一病害给予足够的重视，保持清洁、排水畅通、泄水孔要经常疏通。对于已经查出这一病害的桥梁应及时处理，以防止病害扩大，危及桥梁的安全。

4结束语

桥梁性能检测与评定 篇7

关键词：桥梁,检测,评定

随着公路运输事业的飞速发展, 我国依靠自己的力量, 建成了不同结构形式的大跨度悬索桥、斜拉桥、拱桥、连续刚构桥等等, 这些桥梁技术复杂, 科技含量高, 施工难度大, 表明我国桥梁建设技术水平已经迈入世界先进行列。而对于这些大量的新建桥梁, 尤其是新型结构特大桥, 检验其施工质量有效、直接的方法就是进行桥梁检测。另外, 据统计, 上世纪70年代以前修建的大量低标准桥梁已达到或者接近设计基准期, 在各种不利因素的长期影响下桥梁结构性能可能发生巨大的变化, 有些桥梁已出现不同程度的损伤, 甚至其承载能力已大大降低而逐渐演变成为危桥, 对这类桥梁急需加以综合评定, 以便采取相应的技术改造措施或拆除重建等处理方案, 而对现役桥梁结构进行评定最有效最直接的方法也就是桥梁检测。

1 桥梁性能检测的种类

常见桥梁性能检测可根据检查方法、检查的重要性及时间间隔、检查的范围、深度、方式和检查结果的用途等多种角度进行分类。

1.1 根据检查方法分类

(1) 直接接触的检查。对结构损坏部位进行接触量测、标记、安设检测仪器, 测量裂缝开展情况, 丈量结构尺寸等工作。

(2) 不接触的检查。检查人员不能直接接触到病害损伤部位, 只在视野所及的范围内凭目力 (或借助望远镜) 眺望扫视, 这种检查称为不接触的检查。不接触检查一般只能对眺望所见的损伤提供大致印象。

1.2 根据检查的重要性及时间间隔分类

(1) 经常性检查。或称日常检查、例行检查或一般检查。主要对桥面设施和桥台附属构造的技术状况进行日常巡视检查, 及时发现缺损进行小修保养工作。可每月或数月一次。

(2) 定期检查。或称基本检查。是桥梁养护管理系统中, 采集结构技术状况动态数据的工作, 为评定桥梁使用功能、制定养护计划提供基本数据, 可数年一次。

(3) 特殊检查。或称专门检查和应急检查。是根据桥梁破损状况和性质, 采取适当的仪器设备, 以及现场勘探、试验等特殊手段和科学分析方法, 查明桥梁病害原因、破损程度和承载能力, 确定桥梁的技术状态, 以便采取相应的加固、改善措施。

1.3 根据检查的范围、深度、方式和检查结果的用途分类

(1) 巡视检查。一般由专家在养护人员的陪同下对一条线路或一定区域内需检查的桥梁进行粗略的快速扫视检查, 其目的在于对所需检查的桥梁的技术状况和主要存在的问题形成一个总体印象, 对它们进行初步的专家排序以及为进一步的检查作技术准备。

(2) 一般结构的检查。通过对全桥的外观检查和结构尺寸丈量, 弄清结构或构件, 特别是主要承重构件是否有裂缝等病害和缺陷, 以及大致分布及其严重程序, 确定需作详细检查的部位、范围和初步原因, 并对混凝土表面质量作出初步评价。

(3) 详细结构检查。在一般检查的深度上, 进一步检查和测定其主要承载构件混凝土强度, 碳化深度, 内部及表面缺陷等。

2 桥梁结构检测的一般程序

桥梁检查一般由以下阶段组成:

(1) 实地察勘桥梁, 了解桥梁目前的现状。

(2) 搜集桥梁有关技术资料。重点是收集了解以下三方面资料:设计资料 (设计计算书及有关设计图纸, 变更设计计算书及有关图纸, 桥位地质钻控资料及图纸) ;施工资料 (竣工图纸及其说明书, 材料试验资料及施工记录, 验收有关资料) ;维修、养护、加固资料 (历史上过桥重车的车型、载重资料、经常通过车辆的车型, 载重及交通量。历次桥梁调查, 维修, 加固等有关资料, 图纸。过去所作桥梁加载试验资料) 。

(3) 确定检查项目, 制定检查计划。

(4) 桥梁现场检查, 必要时取样做室内测试。

3 桥梁性能检测的常见方法和仪器设备

桥梁检查方法大体上有二类, 一类是目力检查和简单的物理测量方法, 这类方法用以查明桥梁外观病害, 如结构变形、位移以及混凝土表面剥落、开裂等;另一类是无破损或半破损检查方法, 其中有些方法是用来查明结构材料的力学性能的, 有些是用来确定缺陷和损坏的性质和范围的。对于不同的材料和检查目的, 往往采用的检查方法也是不同的。

(1) 机械类检测技术。此类技术是通过机械或人工动作而获得道路桥梁的技术参数和计量信息的一种技术手段, 具有结构简单、制作容易、使用寿命长、故障率低和价格便宜实用等优点, 但是也存在测量精度低、操作劳动强度大和效率低等缺点。常见有3m直尺、摆式摩擦仪、路基回弹模量检测、画线式路面车辙测定仪等。

(2) 机电类检测技术。此类技术是通过机械、人工和电子测试采集相结合而获得道路桥梁的技术参数和计量信息的一种技术手段。它通过机电转换, 具有仪器牢靠、使用寿命长、价格合理、使用方便等优点。近几十年来, 随着数字计算机工业的发展, 机电类检测技术有了重大发展, 测定应力、应变、位移等力学和位移参量的电子类、光纤类传感器和数字化仪表得到了广泛应用, 大大提高了检测工作的精度和效率。常用的有连续式路面平整度测定仪和路面自动弯沉测试仪。

(3) 振动类检测技术。此类技术是利用机械振动以及引起的波在结构中的振动特性及在土木工程介质中的传播特性获得技术参数和计量信息的一种技术手段。基于振动和冲击原理的振动类检测技术已经成为近年来动态无损检测的一个热点。目前, 桥梁动力检测、桩基反射波动力检测、SAWA表面波检测、FWD落锤式弯沉检测等技术都属于此类典型检测技术。

(4) 雷达 (电磁波) 类检测技术。雷达无损检测是一种高新技术检测, 其实质是超高频电磁波发射与接受技术。雷达波由自身激励产生, 直接向结构发射射频电磁波, 通过波的反射与接收获得结构的采样信号, 再通过硬件与软件及图文显示系统, 得到检测结果。由于雷达检测技术具有无损、快速、简易、精度高的突出优点, 在高等级公路施工质量监控和养护等方面具有广阔的应用前景。

(5) 超声波类检测技术。是一种利用超声波的传播特性进行检测的无损检测新技术。由于超声波是波的一种, 因此在传输过程中同样服从波的传输规律。利用这些特点, 也可以使之为工程质量监控服务, 达到无损、快速的检测要求。公路工程中, 超声波检测已经广泛应用于桩基成孔测量、桩基完整性质量检测、混凝土质量检测等领域。

(6) 射线类检测技术。射线是同位素或核子散发的一种无形能束。同位素中某些元素散发的能束, 与土壤的密度与水分有十分密切的关系。射线检测技术就是利用这一特性对结构进行快速、无损 (或有损) 、测法简单的检测。目前许多国家已经相继开发了仪器, 并在土木工程中广泛应用。但射线属于放射性物质, 对人体健康会产生影响, 因此在使用过程中一定要进行有效的防护。

(7) 激光类检测技术。激光是20世纪60年代发展起来的一门尖端科学, 由于其具有特高亮度、高方向性、很好的相干性与衍射性、高光强、高测微精度、高时间分辨和全息反映能力等独特的技术特点, 因此在各个领域均有着广泛的用途。常见的路桥检测激光应用仪有激光测距仪、激光挠度仪、激光纹理测试仪、多激光路面断面测试仪等。

(8) 摄像类检测技术。我国传统的路面病害均用眼睛观察记数, 效率与准确度较低。80年代以来, 随着我国高等级公路的修建, 在引进国外技术的基础上, 发展了我国高等级路面 (桥梁) 养护评价系统, 需要对结构的状况定期作出快速评价, 以便作出养护投资安排。而摄像检测技术能满足这一要求。

(9) 红外类测温技术。温度在零度以上的物体都会辐射出红外线, 通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后, 成像装置的输出信号就可以一一对应模拟扫描物体表面温度的空间分布, 经电子处理, 得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法, 便可以实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。其具有轻便、快速、直观、非接触、大面积、远距离探测的优点, 具有极为广泛的应用前景。

4 桥梁检查的重点和部位

4.1 桥头引道、河床及桥址的检查

(1) 检查桥梁的引桥、河床和导流物时, 须先根据设计资料, 了解设计时的要求, 然后再通过测量检查弄清:桥头引道的构造、河道变迁及河床有无冲刷淤积等情况。

(2) 检查引桥时, 应查明引桥路面结构、坡度及引桥路堤挡土墙的情况;记录路堤边坡和锥形护坡的状况。尤应注意察看正桥与引桥的衔接处是否正常。

(3) 检查河床时应查明两岸的斜坡有无冲刷或淤积, 以及护岸建筑的状况。察看河床时应记录河流航道的改变, 以及船只或木筏通过桥下时的特征。

(4) 检查导流物时应查明它们在平面和横断面的形状是否正确, 它的高度是否足够, 坝的表面和它们的护坡的状况如何以及有无冲刷或淤积。

(5) 在桥下, 应检查桥墩冲刷情况, 桥孔中河床位置以及通航桥孔中的桥下净空。

4.2 圬工梁拱检查重点

(1) 检查圬工有无风化、剥落、破损及裂缝, 注意变截面处、加固修复处及防水层的情况。对圬工剥落、裂缝处, 应注意钢筋锈蚀的状况。

(2) 钢筋混凝土梁应重点检查宽度超过0.3mm竖向裂缝, 并注意检查有无斜向裂缝及顺主筋方向的纵向裂缝。

(3) 预应力钢筋混凝土梁要观测梁的上拱度变化, 并注意检查有无不容许出现的垂直于主筋的竖向裂缝。

(4) 拱桥应测量实际拱轴线和拱圈 (或拱肋) 尺寸, 并检查拱圈 (或拱肋) 有无横向 (垂直路线方向) 的裂缝发生。

(5) 测量圬工严重裂缝的具体位置及尺寸, 并绘制裂缝图, 以便对照分析。

4.3 墩台及基础检查重点

(1) 检查墩台圬工有无风化剥落、破损及裂缝, 对严重的裂缝, 应测量其具体位置及尺寸, 并绘制裂缝图, 以便对照分析。

(2) 对有下沉、位移、倾侧变位等情况的墩台, 应查清地基情况, 并检查梁端部、支座及墩台的相对位置关系。

4.4 材质及地基的检验

(2) 混凝土的实际强度宜采用非破损检验法测定, 在有可能并且又非常必要时, 可从构件上挖取试样, 然后在试验室内测定出混凝土的有关力学性能。

(3) 基底地质情况根据工程复杂程度和实际要求, 可查考原设计时的工程地质资料或采取钻孔取原状土样检验、钻探或触探等方法确定。

5 桥梁性能评定

桥梁评定可以分为一般评定和适应性评定。

5.1 桥梁一般评定

依据桥梁定期检查资料, 通过对桥梁各部件技术状况的综合评定, 确定桥梁的技术状况等级, 提出各类桥梁的养护措施, 其一般由负责定期检查者进行即可。

一般评定需对桥梁总体技术状况进行评定, 建议考虑桥梁部件权重综合评定方法, 亦可采用方法重要构件最差的缺损状况评定或对照桥梁技术状况评定标准评定。

5.2 桥梁适应性评定

依据桥梁定期及特殊检查资料, 结合试验与结构受力分析, 评定桥梁实际承载能力、通行能力、抗洪能力, 提出桥梁养护、改造方案。其必须委托有相应资质及能力单位进行。

桥梁的适应性评定要求对桥梁的承载能力、通行能力、抗洪能力进行周期性检查, 桥梁适应性评定周期一般为3~6年。由于桥梁结构荷载试验能直观地反映出桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态和一些理论上难以计算的部位的受力状态, 同时通过荷载试验有助于发现在一般性检查中难以发现的隐蔽病害。所以荷载试验是评定桥梁结构承载能力的主要技术之一, 其包含以下三个部分:

(1) 结构强度分析。试验荷载作用下, 结构控制截面实测最大实力是评定结构强度的主要内容。一方面控制截面实测最大应力, 可以和相应结构规范的允许应力进行比较来说明结构的安全度;另一方面也可用控制截面实测最大应力与理论计算最大应力之比, 即结构校验系数η来说明。《公路旧桥承载能力鉴定方法》规定了结构应变校验系数常值范围。

(2) 结构刚度分析。通过结构实测最大挠度与规范规定值比较以及结构相对残余变形 (实测的残余变形与总形之比) 分析, 就能对结构刚度作出评定。一般要求相对残余变形在20%以下。若实测相对残余变形较小及荷载-变位 (应力) 曲线呈线性变化, 则说明结构整体工作状况是良好的。《公路旧桥承载能力鉴定方法》规定了结构挠度校验系数常值范围。

桥梁桩基施工检测研究 篇8

桩是设置于土中的竖直或倾斜的柱形基础构件。钻孔灌注桩是桥梁基础的主要形式, 能够大大减少基础沉降, 具有足够的稳定性。钻孔灌注桩施工上应特别注意对钻孔时孔壁坍塌及桩尖处地基的流砂、孔底沉淀等的处理, 施工质量的好坏对桩的承载力影响很大。因此, 对钻孔灌注桩施工工艺的研究, 控制成桩质量, 加强钻孔灌注桩的质量检测, 是确保桥梁基础安全的重要手段。

2 桥梁灌注桩优点

(1) 钻孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点;

(2) 与沉入桩的锤击法相比, 施工噪声和振动要小得多;与扩大基础相比, 具有开挖面小的优点;与预制桩相比, 比较经济;

(3) 能建造比预制桩直径大得多的桩;具有较大的承载力;

(4) 在各种地基上均可使用, 是桥梁基础的主要形式;

(5) 施工设备比较简单、轻便, 过程容易控制。

3 桥梁灌注桩施工工艺

3.1 施工准备

(1) 根据桥梁施工地的地形、地质、水文等情况进行场地平整, 硬化。做好泥浆池、排水、排污设施等。

(2) 测量放线

(3) 护筒制作、埋设

护筒埋设:护筒允许偏差:顶面位置为5cm, 斜度为1%。

(4) 泥浆拌制

泥浆原料:优先采用膨润土造浆, 无条件时选用优质黏土。拌制泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。良好的的膨润土泥浆应符合以下指标:

比重为一般地层为1.1~1.3, 松散易塌地层为1.4~1.6;黏度一般为18-28s;含砂率为4%;胶体率大于95%;PH值应大于6.5;失水量小于30ml/30min;配制泥浆时, 干粘土和水的用量:每立方米泥浆所需干粘土G1 (t) 和水G2 (t) 的用量可按下式计算:

γ1—粘土比重;γ2—要求的泥浆比重;γ3—水比重。

3.2 钻机安装及钻孔

安装钻机时, 首先对钻机基础进行检查, 必要时应对基础进行场地硬化。钻机底架需平整, 同时保持平稳, 不得产生横向和纵向位移。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心应保持在同一垂直面上, 同时偏差不得大于5cm。

钻进过程中随时捞取钻渣, 判断地层并检验泥浆指标, 根据地层变化情况, 采用不同钻速、钻压, 适时调整泥浆性能, 并始终保持孔内液面高于护筒底脚0.5m以上, 高于孔外水位1.5~2.0m, 加强护壁, 保持孔壁稳定。

钻进时, 起落钻头速度均匀, 不得过猛或骤然变速。孔内出土, 不得堆积在钻孔周围。

在钻孔桩施工过程中, 对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理, 严防泥浆溢流, 并用汽车弃运至指定地点倾泄, 禁止就地弃渣, 污染周围环境。

钻孔应一次成孔, 不得中途停顿。当遇到特殊情况需停钻时, 提出钻头, 补足孔内泥浆, 始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。在砂土层中钻进时, 要及时开启泥浆分离器, 降低含砂率, 保证钻进速度和孔壁的稳定;在粘土层中钻进时应采用改造过的钻头, 钻头上设射水管, 通过高压射水等措施, 及时清除糊钻的粘土, 同时要控制钻进速度, 加强观察, 防止因糊钻而扭断钻杆。

钻孔过程中及达到设计深度后, 对孔位、孔径、孔深和孔形用检孔器进行检测, 并填写钻孔记录。钻孔桩钻孔允许偏差见下表1。

3.3 清孔

当钻孔钻至设计标高时, 报监理工程师批准后对沉渣进行清理。其中孔内一部分为悬浮泥渣, 一部分为附着在孔壁上。在灌注混凝土前必须清楚干净。如果桩底未清除泥渣, 必然会影响混凝土与地基的良好结合, 降低桩基的承载力。

清孔利用钻机的反循环系统, 采用气举抽浆法进行换浆清孔。

清孔不干净或未进行二次清孔是桩底沉渣过多的主要原因。施工中应保证钻孔灌注桩成孔后, 钻头提高至距孔底10~20cm, 保持慢速空转, 维持循环清孔时间≥20min。

清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒, 泥浆比重不大于1.1, 含砂率小于2%, 粘度17~20s;浇筑水下混凝土前柱桩孔底沉渣厚度不大于30cm (摩擦桩) 。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。

3.4 钢筋笼制作和安装

钢筋笼在制作过程中, 各项送检指标都达到设计要求, 无变形, 无污染, 各项构造尺寸符合设计图纸要求。钢筋进场时, 必须按批 (同牌号、同炉罐号、同交货状态的钢筋每60t为一批, 不足60t也按一批计) 。抽取钢筋时, 应在监理在场情况下随机进行抽取。抽取的试件应按照各项指标进行性能和工艺性能试验, 其质量必须符合现行国家标准的规定和设计要求。钢筋经检查、验收合格后, 方可使用。

(1) 钢筋笼制作

钢筋笼主筋接头采用闪光对焊, 每一截面上接头数量不超过50%, 加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼下端应整齐, 用加强箍筋全部焊接牢固, 使混凝土导管和吸泥管能顺利升降, 防止与钢筋笼卡挂。钻孔桩钢筋骨架允许偏差见下表2。

(2) 钢筋笼安装

钢筋笼采用平板车运至工地, 人工配合汽车起重机吊装入孔, 节间在孔口现场焊接连接。

吊放钢筋骨架入孔时, 下落速度要均匀, 切勿撞击孔壁。钢筋笼入孔后, 牢固定位, 以免在浇筑混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。在钢筋笼上焊接4根粗钢筋, 其顶端做成圆环, 固定在护筒顶部或施工平台上。

3.5 水下砼灌注

导管采用专用的卡口式导管, 导管使用前要进行闭水试验, 对导管应试拼装、试压, 试水压力为0.6~1.0MPa。导管位置要保持居中, 轴线顺直, 导管壁厚不宜小于3mm, 直径宜为200~250mm, 浇筑首盘混凝土时, 导管底部至孔底距离控制在35~40cm。导管应居中稳步沉放, 不能接触到钢筋笼, 以免导管在提升中将钢筋笼提起。

水下混凝土灌注时必须连续施工, 同时对混凝土初存量进行计算, 保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度不小于1m, 能填充导管底部间隙, 并不宜大于3m。混凝土初存量的最小容量可按下式计算:

式中V——混凝土的初存量 (m3) ;

d——导管内经 (m) ;

D——成孔桩径 (m) ;

L——桩孔深度 (m) ;

H——导管埋入混凝土的深度 (m) ;

h——浇筑前测得的导管下口距孔底高度 (m) ;

t——浇筑混凝土前孔底沉渣厚度 (m) 。

在整个砼浇筑过程中, 严格掌握导管埋入混凝土中的深度, 最好保持在2~4m。不得小于1.5m, 以防导管拔出混凝土面, 泥浆进入桩身混凝土中, 造成断桩事故;但不得大于4m, 以防造成提管困难或导管堵塞。

浇筑过程中应经常量测孔内混凝土面的上升高度、导管埋入深度, 做好记录。

混凝土浇筑开始后, 导管要平稳匀速提起。同时浇筑不得中断, 时刻关注混泥土灌注量, 浇筑结束后, 浇筑标高要比设计标高高出0.8m, 用于后续工序连接。多余部分在承台施工前凿除, 确保桩头无松散层。水下混凝土浇筑过程中做好浇筑记录。

4 桩体质量检测

对桩基进行桩身完整性, 承载力检测, 评价桩基施工质量。具体要求如下:

(1) 成桩质量检测:工程桩桩身完整性检测比例100%, 采用超声波检测。

(2) 桩基静载实验:桩基静载实验桩数一般情况下不低于各工程总桩数的1%且不少于3根;工程桩总数在50根以内的不少于2根。选择需具有代表性。

(3) 高应变动测:采用高应变动测检测桩基承载力的桩其数量不低于总桩数的2%且不少于5根。

如检测过程中发现, 桩身有断层或有泥浆夹层, 桩身倾斜, 或承载力达不到设计值, 应寻找原因, 及时补救修正。

5 总结

钻孔灌注桩是桥梁基础的主要形式, 研究钻孔灌注桩施工工艺, 加强施工过程中的桩基检测, 是保证了桩基的质量重要手段。同时加强水下灌注控制随着科学技术及施工工艺的不断发展, 今后钻孔灌注桩必将成为桥梁基础的主流。

摘要：钻孔灌注桩在桥梁工程中被广泛的应用。钻孔灌注桩由于单桩的总承载力大, 对周围环境影响较小, 且能适应各种地质条件, 施工操作方便, 因此在桥梁工程中广泛应用。本文就钻孔灌注桩施工质量控制进行研究探讨。

关键词：灌注桩,施工,质量

参考文献

[1]刘伟群.关于桥梁钻孔灌注桩质量控制措施的研究[J].公路交通科技, 2008, (7) .

[2]彭超字.浅谈桥梁钻孔灌注桩的施工技术[J].四川建筑, 2009, (4) .

桥梁检测车 篇9

1.1 对引道及桥址周边环境进行检查量测。

1.1.1 查看正桥与引桥、引遭 (线) 的衔接处是否正常, 与竣工时的情况相比较, 是否有变化。

1.1.2 桥址及其附近的水流河道是否改变,

必要时还应测定主河槽的水流速度及其流向, 桥下净宽有无改变, 桥墩台处的局部冲刷与设计有关数据相比是否增大。

1.1.3 两岸的桥头填土石砌锥坡有无冲刷、滑移和损坏。

1.2 量测垒桥的标高和线形。

1.2.1 桥的标高和线形有联系关系, 但又有区别。

前者是指某点的高程值, 后者则是桥梁相关点的连线。一座设计施工质量良好的桥梁, 其标高和线形均应达到设计期望值。

1.2.2 量测的主要部位和项目有:

墩台的支承垫石 (即支座垫板) 顶面、承台顶面和梁底处的标高;墩台身在桥的纵、横向有无偏移倾斜。

(1) 对斜拉桥和悬索桥, 还应量测其主塔身在桥的纵、横向有无偏移倾斜, 塔顶的变位。

(2) 对悬索桥, 还应量测主缆的线形;

(3) 对拱桥, 还应量测拱肋轴线的线形。

1.3 圬工梁拱检查量测。

1.3.1 检查圬工有无风化、剥落、破损及

裂逢, 特别注意变截面处、加固修复处及防水层的情况。对圬工剥落、裂缝处, 应注意钢筋的锈蚀情况。

钢筋混凝土梁应重点检查宽度超过0.2mm的竖向裂缝, 并注意检查有无斜向裂缝及顺方向的纵向裂缝。预应力钢筋混梁要观测梁的上拱度变化, 并注意检查有无不允许出现的垂直于主筋的竖向裂缝。

1.3.2 拱桥应量测实际拱轴线和拱圈 (或

拱肋) 尺寸, 并检查它们有无横向 (垂直于路线方向) 的裂缝发生。

1.4 钢结构检查量测。

1.4.1 检查钢结构构件油漆涂层的完好程度, 有无起皮、剥落、锈斑等。

特别是容易积水积尘或不通风部位有无锈蚀。锈蚀严重的, 应量测钢板或构件的实际剩余厚度, 以便考虑断面削弱的影响。

1.4.2 检查构件有无裂纹、穿孔、硬伤、硬弯、歪扭、爆皮及材料夹层等。

要特别注意以下部位有无疲劳裂纹发生:承受拉力或反复应力的杆件与节点板连接处或杆 (构) 件接头处;由于损伤造成杆 (构) 件断面削弱及应力集中处;纵梁与横粱的连接角钢;无盖板的纵梁上翼缘角钢;主梁间的纵向联结系的连接处;单剪铆钉处。焊缝端部及其附近的基材;U形肋与横隔板连接处焊缝等。

1.4.3 检查钢箱梁工地拼接的大环形焊缝

(即同一截面的顶板—腹板—底板—腹板的周圈焊缝) 和U形肋嵌补段焊缝有无异常。

1.4.4 检查杆件的平直度, 当城市杆的弯

曲矢大于杆件由长度1‰、拉杆的弯曲矢度大于杆件自由长度的1/500时, 均应注意弯曲的影响。

1.4.5 检查铆钉头有无锈蚀, 铆钉有无松动。

检查高强度螺栓是否完好, 有无松动和延迟断裂等情况;有无因锈蚀或其它原因降低磨擦力现象;并应严密注意节点滑移的拱度的变化。

1.5 砖石砌体的检查量测。

砖石砌体不同于钢筋混凝土的一个特点是, 抗拉强度更小, 结构脆性大, 开裂荷载比较接近或几乎等于破坏荷载。因此, 当砖石砌体出现由于荷载引起的裂缝时, 往往是砌体破坏的特征或前兆。

1.6 墩台及基础的检查量测。

1.6.1 墩台的缺陷主要表现是:裂缝、剥落、空洞、钢筋外露及锈蚀、老化、变形位移等。

1.6.2 检查时, 应对裂缝及破损具体位置、宽度、长度、深度进行量测和描述, 绘制成图。

1.7 地基的检验。

当发现墩台有沉降、倾斜、位移时, 一定要对地基进行探测和商讨。

对已成桥的地其检测是比较困难和麻烦的。可用触探和钻孔取样的方法, 也可用荷载板试验。但很难在原位进行, 常常只能是接近基础原位。对岩地基, 可在基岩的露头地点进行检验。

2 桥梁的检测定位方法

在结构损伤检测定位方面, 目前可分为模型修正法和指纹分析法两类。

2.1 精确的有限元建模是大型桥梁凤震响应预测的重要前提;

也是结构安全监测, 损伤检测以及实现最优振动控制的基础。但是, 尽管有限无法得到了高度的发展, 实际复杂结构的有限元模型仍然是有误差的。有限元建模为结构飞行提供完整的理论模态参数集, 但这些参数常常与结构模态实验得到的参数不一致。因此, 必须对结构理论模型进行调整或修正, 使得修正后的模态参数与实验相一致, 这一过程即有限元模型修正。

模型修正法在桥梁监测中主要用于把实验结构的振动反应记录与原先的模型计算结果进行综合比较, 利用直接或间接测知的模态参数, 加速度时程记录, 频响函数等, 通过条件优化约束, 不断地修正模型中的刚度和质量信息, 从而得到结构变化的信息, 实现结构的损伤判别与定位。其主要方法有:

(1) 矩阵型法, 是发展最早, 最成熟, 修正计算模型的整个矩阵的一类方法, 它具有精度高、执行容易的特点, 主要缺点是所修正的模型的物理意义不明确, 丧失了原有限元模型的带状特点, 这方面的代表应属Berman/Baruch的最优法。

(2) 子矩阵修正法, 通过对待修正的字矩阵或单元矩阵定义修正系数, 通过对字矩阵修正系数的调整来修正结构刚度, 该方法的最大优点是修正后的刚度矩阵仍保持着原矩阵的对称, 稀疏性。

(3) 灵敏度法修正结构参数通过修正结构的设计参数弹性模量E截面面积A等来对有限元模型进行修正。

2.2 指纹分析方法, 寻找与结构动力特性有关的动力指纹, 通过这些指纹的变化来判断结构的真实状况。

在线监测中, 频率是最易获得的模态参数, 而且精度很高, 因此通过监测频率的变化来识别结构破损是否发生是最为简单的。此外, 振型也可用于结构破损的发现, 尽管振型的测试精度低于频率, 但振型包含更多的破损信息。利用振型判断结构的破损是否发生的途径很多:MAC, COMAe, CMS, DI和柔度矩阵法。

但大量的模型和实际结构实验表明结构损伤导致的固有频率变化很小, 而振型形式变化明显, 一般损伤使结构自振频率的变化都在5%以内, 一般认为自振频率不能直接用来作为桥梁监测的指纹, 而振型虽然对局部刚度比较敏感, 但精确测量比较困难, MAC, CO-MAC, CMS等依赖于振型的动力指纹都遇到同样的问题。对桥缺损状态的评价缺乏统一有效的指标, 有人以模糊理论, 结构可靠度理论等为理论框架建立了各种桥梁使用性能评估专家系统, 但必须首先建立各种规范和专家数据库。

桥梁检测车 篇10

1 常见桥梁混凝土病害分析

1.1 混凝土的裂缝

裂缝是钢筋混凝土桥梁及圬工拱桥中普遍存在的一种缺陷和主要的病害。一般裂缝有两种类型：一种是由于桥梁结构的承载力或刚度不足，在荷载作用下产生的裂缝，通常又纵向裂缝和横向裂缝两种;另一种是施工时由于质量缺陷而出现的裂缝，这类裂缝通常产生在钢筋混凝土桥梁中及石拱桥的灰缝部位。由于裂缝是桥梁上的重大病害之一，因此不管是哪一种裂缝，只要裂缝的宽度和数量超出规范允许的范围和限度，都会导致结构恶化，影响到桥梁的承载能力和使用寿命，应该引起高度的重视，及时进行修补。引起混凝土裂缝与下面原因有关。

1.1.1 材料质量

1)水泥质量不好或水泥品质的问题，将在混凝土浇筑后产生不规则裂缝(龟裂)。

2)集料问题。当集料含泥量过大时，混凝土将因干燥、收缩，出现不规则花纹状裂缝。当集料是碱集料或风化集料时，在混凝土硬化后将出现裂缝。裂缝往往以集料为中心，在集料周围出现，有时也有带圆锥形剥离的。

1.1.2 施工质量问题

1)混凝土搅拌时间过长、运输时间过长，将会使混凝土凝固速度加快，在整个结构上产生细裂缝。

2)模板移动或鼓出，将会使混凝土在浇筑后不久产生与模板移动方向平行的裂缝。

3)支架下沉、脱模过早、不均匀下沉，也将会使混凝土在浇筑后不久产生裂缝，裂缝宽度比较大，有的达1～2mm.。这类裂缝往往在支点等处容易产生。

4)接头部位处理得不好，将造成预制混凝土构件装配时的施工接缝和现浇混凝土的新旧混凝土施工缝变为成形缝。由于安装时支座设置粗糙，使支点处与桥轴垂直方向上形成倾斜扭裂。

5)养生不好，塑性收缩状态将会在混凝土表面发生方向不定的收缩缝。

6)振捣不充分或析水多的混凝土在断面高度急变的部位以及钢筋、导管等保护层过薄时，常因混凝土的沉降导致在混凝土刚浇筑之后产生深度较浅的裂缝，通常裂缝沿钢筋或导管方向产生。

7)大体积混凝土、使用了早强水泥的混凝土，由于技术措施不当，常因混凝土的水化热作用，在浇筑后2～3天导致混凝土结构中产生裂缝。

8)水灰比大的混凝土，由于干燥收缩，在龄期2～3个月内容易产生裂缝，大体积混凝土也有在6～8个月内产生裂缝的。

1.1.3 设计原因

1)当设计的混凝土抗压强度不够时，在承受压力大的部位，由于出现局部拉应力常常导致产生裂缝。

2)当外力(包括冲击力)超过设计要求时，由于受拉区域布筋不够，裂缝在梁和板等的受拉边垂直地向中性轴发展;或者由于主拉应力方向钢筋不足，在梁两端(剪切)、支座等处容易产生裂缝。

1.1.4 外界条件的变化

1)由于混凝土表面温度变化，常常导致构件在垂直于受弯方向产生裂缝，或在悬臂处产生裂缝。2)火灾常常导致混凝土表面产生细裂缝和质量恶化。3)钢筋若绣浊，将沿钢筋方向产生裂缝。4)盐或化学作用，使混凝土表面产生细裂纹和质量恶化，或表面砂浆脱落。5)基础不均匀下沉，将使结构产生向下沉方向倾斜的裂缝。6)超设计荷载的重型车辆通行时，在梁的受拉边产生裂缝。

1.2 混凝土的腐蚀

混凝土的腐蚀和破坏是混凝土桥梁破坏的主要原因，受力构件随受压区混凝土的破坏而破坏，而不是由于受力钢筋断裂而破坏。在使用过程中，混凝土的腐蚀是桥梁破坏的致命原因。混凝土的腐蚀都与水有关，一般来说可以概括为：碱-集料反应、盐腐蚀和冻融。

1.3 混凝土的碳化

衡量混凝土结构的质量有两个重要指标，即强度和耐久性。同一强度指标的混凝土其实际耐久性可能相差很大。过去由于设计和施工对混凝土的碳化重视不够，造成结构的耐久性差，被迫提前加固。这一问题必须引起重视。

2 旧桥检查与病害分析

桥梁检查按照检查的范围、深度、方式和检查结果的用途，大致上可以归纳为下列四类，即巡视检查、日常检查、定期检查和特殊检查。

2.1 巡视检查

巡视检查是由专家对一条线路或一定区域内的桥梁进行的快速扫视检查。其目的在于对所需检查的桥梁的技术状况和主要存在的问题形成一个总体印象，以便能对它们进行初步的专家排序以及进一步的检查作技术准备。

2.2 日常检查

日常检查由路段检查人员或桥工班或护桥人员按照规定的周期进行扫视检查，一般应不少于每周一次，重要的桥梁应每天一次，旨在确保结构功能正常，使结构能得到及时的养护和保养或紧急处理，对需要检修和一些重大问题做出报告。

2.3 定期检查

定期检查通常由具有一定检查经验并受过专门桥梁检查培训或熟悉桥梁设计、施工等方面知识的工程师负责。其目的是通过对结构物进行彻底和系统视觉的检查，建立结构管理与养护档案，评定结构的损坏、构件和总体状况，确定改进工作和特别检查之需求，并确定结构维修、加固或更换的优先排序。定期检查结果主要从损坏状况、结构与构件状况、改进工作这几方面进行评定。对于损坏状况，主要依据检查人员的判断，从损坏形式和程度、损坏可能发展变化趋势、损坏可能会产生的后果三个方面来评估打分。在结构或构件状况评定中，主要考虑损坏状况评定结果，同时也兼顾结构构件的功能、范围、价值及美观。改进工作的评定在于决定改进的时间和方法，往往是通过对改进工作的技术和经济分析来实现。

2.4 特殊检查

特殊检查指因各种特殊原因由专家们依据一定的物理、化学或无破损检测手段对桥梁一个或多个组成部分进行全面察看、测强和侧伤或测缺，旨在找出损坏的明确原因、程度和范围，分析损坏所造成的后果以及潜在缺陷可能给结构带来的危险，为评定桥梁耐久性和承载能力以及确定维修工作的实施提供依据。

3 桥梁检验技术

公路旧桥检验技术主要包括两个方面的内容，即桥梁检验技术和荷载试验评定技术。

3.1 静力荷载试验

桥梁结构的静力荷载试验是将静止的荷载作用在桥梁的制定位置来测试结构的静应变和位移或其他项目，从而推断桥梁结构在静荷载作用下的工作状态和承载能力。对于缺乏设计资料、结构受力不详不便验算，或根据检验及计算结果综合判断承载能力有疑问的旧桥，采用静力荷载来评定它们的承载能力和安全度是十分必要的。

桥梁结构的静力荷载试验一般分为三个阶段，即桥梁结构的考察和试验方案设计阶段、加载试验与观测阶段、测试结果分析与总结报告阶段。

3.2 动力荷载试验

动力荷载试验项目：桥梁结构动载试验的主要项目包括：测定桥梁的动力特性，如自振频率、固有振型和阻尼特性等;测定动荷载本身的动力特性，如动力荷载的大小、方向、频率及作用规律等;测定桥梁结构在动力荷载下的强迫振动响应，如振幅、动应力(扰度)、冲击系数等。

80年初，我国交通系统、城建系统开始探索使用动力试验的方法快速检测桥梁的使用承载力，至今已取得一些具有实际价值的成果。

4 结语

希望通过以上针对桥梁混凝土病害与桥梁检测技术叙述，能够对同行在以后的工程施工中起到参考作用。

参考文献

桥梁检测技术研究及工程运用 篇11

关键词：桥梁；检测技术；应用

随着我国公共基础建设不断扩大，新建高速公路桥梁建设的项目也随之增多，同时我国还存在大量的桥梁已经随着使用时间的增多而进入了养护维修时期，据有关部门统计我国当前使用年限超过二十五年的桥梁就已经进入了老化期，在全国桥梁总数上这部分进入老化期的桥站占的比例已经超过40%。并且随着时间的不断增长，进入老化期的桥梁会逐渐增多，不能继续履行桥梁的功能，对桥梁的管理养护工作逐渐得到人们的重视。

很多桥梁因为在维护环节中处理不当，在桥梁使用期间没有对桥梁进行检测维护工作，导致桥梁使用功能逐渐降低，再加上车辆超载、超重、自然侵蚀等多种因素加快了桥梁的破损速度，最终导致桥梁坍塌的现象。例如美国的塔科马大桥、重庆的彩虹桥、太晚的高屏大桥等等，这种现象并不少见。上述事故的发生引起了很多人的重视，人们对桥梁的寿命和质量问题的关注度越来越高。为了能够确保桥梁质量合格，对桥梁的检测技术和应用的研究十分重要。

1.桥梁检测的对象

对桥梁进行检测的情况有很多，在检测过程中会遇到各种类型的桥梁结构，并且需要检测的桥梁大多数都是一些使用时间很长的旧桥，这些桥因为建造时间较长，很多功能已经不能够满足当前社会发展的需求，他的安全性能和健康性都需要进行全面的检测，这就为桥梁检测工作提出了很大的挑战。当前建造的一些桥梁为了满足人们日益增长的需求，再加上各项技术沟通的频繁，都会使用很多新技术、新工艺和新材料，并且桥梁建造的规模也逐渐增大，施工技术也随之提高，在控制施工质量方面也越来越复杂，因为很多新建造的桥梁也需要进行桥梁检测工作。

2.桥梁检测的技术和工程运用

对桥梁进行检测的方式有很多，针对一些传统的检测方式已经有很多专家学着进行了研究，在本文中就不进行讨论。本文主要是对一些在桥梁建造过程中使用新技术、新材料的工程进行检测。在桥梁检查的基础上，通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度和发展趋势的调查，弄清出现缺陷和损伤的主要原因，分析和评价既存缺陷及损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响，并为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。这种方法要求现场检查人员必须具有丰富的工程经验和专业知识。随着桥梁检测领域的不断发展，不断涌现出了一批又一批的新设备，新技术。桥梁检测技术和运用主要有以下几个方面。

2.1基于GPRS实现桥梁检测远程数据传输

在最开始的远程监测工作中主要使用的是专用和专线网络系统，在检测现场将检测设备和控制中心网络进行连接，利用检测设备将检测的数据通过网络传送给控制中心，由控制中心进行整理。这种检测措施系统是独立的，主要优点有：检测数据传送安全，且速度快；缺点是：在连接网络过程中投入较大。但是，随着互联网技术的不断发展，公共通信网络技术已经走向成熟，可以为各个领域提供优质的服务，在桥梁检测过程中能够利用GPRS实现数据远程传输的作用，连接网络的过程中已经被先进的技术所取代，这种技术应用在检测工作当中，大大提高了工作效率。

2.2神经网络在桥梁检测中的使用

在使用传统方式对桥梁进行检测的时候，如果想要掌握桥梁受力能力的时时状况十分困难，需要大量的人力、物力和财力，并且检测的数据受到影响的因素很多，存在差异性较大，再加上检测过程中工作人员的一些失误极易造成数据偏差。如果使用人工神经网络方法构造BP模型，在桥梁结构受力之间建立映射关系，在实际的桥梁检测过程中，只需要对部分桥索受力情况进行实地检测，通过BP模型的映射，就可以得到其余桥索受力值。

2.3数字图像处理技术在桥梁检测中的应用

图像测量技术是近几年来在测量领域中形成的高新技术，就是在对桥梁进行测量的时候，将测量的图像当作传递和检测信息的措施或者载体进行分析利用的方式，这种方式能够通过对图像的分析找出能够进行利用的信号。这就很大程度上解决了传统人工检测方式中因为内在、外在的因素导致速度慢、效率低、差异性大等毛病。同时，能够检测到一些传统检测方式检测不到的情况，而且在传统的检测方式中存在的难度和危险都很大。

2.4光钎应变传感器测试系统在桥梁检测中的应用

在对桥梁进行检测的时候经常使用的无损检测方式是应变片电测技术，但是常规电阻应变片的检测结构很容易受到检测环境的湿度和温度及导线的长度等多种条件的影响。光纤传感器的历史已经有十多年了，它的优点主要有：非导电性、抗电磁干扰、体积小，还能够对一个平面进行多点为的测量，所以能够应用在一些大型的设备和物体中进行检测。使用光纤传感测试系统能够节省单点检测的成本，还能够将一些单点检测不能够检测的盲点进行检测。

2.5新型桥梁检测设备的研制

人类在发展，科技在进步，任何技术都不是一沉不变的，在桥梁检测方面的检测设备一直处于做一种告诉研发的状态，很多高新技术和材料都不断在桥梁检测领域中得到了应用。当前在桥梁检测检测领域研制的先进设备主要有：新型桥梁检测车以及新型桥梁检测平台。这些设备的研制必将会为桥梁检测很大的助力，为桥梁的安全性提供有理保障。

3.结语

我国地域辽阔，地形复杂，在建造公共基础设施的时候经常会需要建造桥梁，导致我国桥梁分布十分广泛。为了能够确保桥梁的质量和安全性，提高桥梁检测技术水平势在必行。提高桥梁检测水平能够准确找到我国桥梁在使用过程中存在的问题，及时对其进行维护工作，对一些不能够继续使用的桥梁做到早发现、早治理，防止威胁到群众的生命安全。（作者单位：辽宁省路桥建设第一有限公司）

参考文献

[1]吴志勤.桥梁检测技术及其发展趋势简述[J].山西建筑，2007（2）：58～59.

[2]宣纪明，沈福兴.桥梁检测技术研究及工程运用[J].桥梁建设，2007（1）：524～525.

[3]赵文秀.桥梁检测技术综述[J].公路与汽运，2009（3）.152～153.

[4]贾忠锋，马玉华.对桥梁检测技术方法的研究[J].黑龙江科技信息，2007（3）：256.

试析桥梁检测定位的方法 篇12

1.1 对引道及桥址周边环境进行检查量测

1.1.1 查看正桥与引桥、引遭 (线) 的衔接处是否正常, 与竣工时的情况相比较, 是否有变化。

1.1.2 桥址及其附近的水流河道是否改

变, 必要时还应测定主河槽的水流速度及其流向, 桥下净宽有无改变, 桥墩台处的局部冲刷与设计有关数据相比是否增大。

1.1.3 两岸的桥头填土石砌锥坡有无冲刷、滑移和损坏。

1.2 量测垒桥的标高和线形

1.2.1 桥的标高和线形有联系关系, 但又有区别。

前者是指某点的高程值, 后者则是桥梁相关点的连线。一座设计施工质量良好的桥梁, 其标高和线形均应达到设计期望值。

1.2.2 量测的主要部位和项目有:

墩台的支承垫石 (即支座垫板) 顶面、承台顶面和梁底处的标高;墩台身在桥的纵、横向有无偏移倾斜。 (1) 对斜拉桥和悬索桥, 还应量测其主塔身在桥的纵、横向有无偏移倾斜, 塔顶的变位。 (2) 对悬索桥, 还应量测主缆的线形; (3) 对拱桥, 还应量测拱肋轴线的线形。

1.3 圬工粱拱检查量测

1.3.1 检查圬工有无风化、剥落、破损及

裂逢, 特别注意变截面处、加固修复处及防水层的情况。对圬工剥落、裂缝处, 应注意钢筋的锈蚀情况。

钢筋混凝土梁应重点检查宽度超过0.2mm的竖向裂缝, 并注意检查有无斜向裂缝及顺方向的纵向裂缝。预应力钢筋混梁要观测梁的上拱度变化, 并注意检查有无不允许出现的垂直于主筋的竖向裂缝。

1.3.2 拱桥应量测实际拱轴线和拱圈 (或

拱肋) 尺寸, 并检查它们有无横向 (垂直于路线方向) 的裂缝发生。

1.4 钢结构检查量测

1.4.1 检查钢结构构件油漆涂层的完好程度, 有无起皮、剥落、锈斑等。

特别是容易积水积尘或不通风部位有无锈蚀。锈蚀严重的, 应量测钢板或构件的实际剩余厚度, 以便考虑断面削弱的影响。

1.4.2 检查构件有无裂纹、穿孔、硬伤、硬弯、歪扭、爆皮及材料夹层等。

要特别注意以下部位有无疲劳裂纹发生:承受拉力或反复应力的杆件与节点板连接处或杆 (构) 件接头处;由于损伤造成杆 (构) 件断面削弱及应力集中处;纵梁与横粱的连接角钢;无盖板的纵梁上翼缘角钢;主梁间的纵向联结系的连接处;单剪铆钉处。焊缝端部及其附近的基材;U形肋与横隔板连接处焊缝等。

1.4.3 检查钢箱梁工地拼接的大环形焊

缝 (即同一截面的顶板—腹板—底板—腹板的周圈焊缝) 和U形肋嵌补段焊缝有无异常。

1.4.4 检查杆件的平直度, 当城市杆的弯

曲矢大于杆件由长度1‰、拉杆的弯曲矢度大于杆件自由长度的1/500时, 均应注意弯曲的影响。

1.4.5 检查铆钉头有无锈蚀, 铆钉有无松动。

检查高强度螺栓是否完好, 有无松动和延迟断裂等情况;有无因锈蚀或其它原因降低磨擦力现象;并应严密注意节点滑移的拱度的变化。

1.5 砖石砌体的检查量测

砖石砌体不同于钢筋混凝土的一个特点是, 抗拉强度更小, 结构脆性大, 开裂荷载比较接近或几乎等于破坏荷载。因此, 当砖石砌体出现由于荷载引起的裂缝时, 往往是砌体破坏的特征或前兆。

1.6 墩台及基础的检查量测

1.6.1 墩台的缺陷主要表现是:裂缝、剥落、空洞、钢筋外露及锈蚀、老化、变形位移等。

1.6.2 检查时, 应对裂缝及破损具体位置、宽度、长度、深度进行量测和描述, 绘制成图。

1.7 地基的检验

当发现墩台有沉降、倾斜、位移时, 一定要对地基进行探测和商讨。

对已成桥的地其检测是比较困难和麻烦的。可用触探和钻孔取样的方法, 也可用荷载板试验。但很难在原位进行, 常常只能是接近基础原位。对岩地基, 可在基岩的露头地点进行检验。

2 桥梁的检测定位方法

在结构损伤检测定位方面, 目前可分为模型修正法和指纹分析法两类。

2.1 精确的有限元建模是大型桥梁凤震响应预测的重要前提;

也是结构安全监测, 损伤检测以及实现最优振动控制的基础。但是, 尽管有限无法得到了高度的发展, 实际复杂结构的有限元模型仍然是有误差的。有限元建模为结构飞行提供完整的理论模态参数集, 但这些参数常常与结构模态实验得到的参数不一致。因此, 必须对结构理论模型进行调整或修正, 使得修正后的模态参数与实验相一致, 这一过程即有限元模型修正。

模型修正法在桥梁监测中主要用于把实验结构的振动反应记录与原先的模型计算结果进行综合比较, 利用直接或间接测知的模态参数, 加速度时程记录, 频响函数等, 通过条件优化约束, 不断地修正模型中的刚度和质量信息, 从而得到结构变化的信息, 实现结构的损伤判别与定位。其主要方法有:

(1) 矩阵型法, 是发展最早, 最成熟, 修正计算模型的整个矩阵的一类方法, 它具有精度高、执行容易的特点, 主要缺点是所修正的模型的物理意义不明确, 丧失了原有限元模型的带状特点, 这方面的代表应属Berman/Baruch的最优法。

(2) 子矩阵修正法, 通过对待修正的字矩阵或单元矩阵定义修正系数, 通过对字矩阵修正系数的调整来修正结构刚度, 该方法的最大优点是修正后的刚度矩阵仍保持者原矩阵的对称, 稀疏性。

(3) 灵敏度法修正结构参数通过修正结构的设计参数弹性模量E截面面积A等来对有限元模型进行修正。

2.2 指纹分析方法, 寻找与结构动力特性有关的动力指纹, 通过这些指纹的变化来判断结构的真实状况。

在线监测中, 频率是最易获得的模态参数, 而且精度很高, 因此通过监测频率的变化来识别结构破损是否发生是最为简单的。此外, 振型也可用于结构破损的发现, 尽管振型的测试精度低于频率, 但振型包含更多的破损信息。利用振型判断结构的破损是否发生的途径很多;MAC, COMAe, CMS, DI和柔度矩阵法。

但大量的模型和实际结构实验表明结构损伤导致的固有频率变化很小, 而振型形式变化明显, 一般损伤使结构自振频率的变化都在5%以内, 一般认为自振频率不能直接用来作为桥梁监测的指纹, 而振型虽然对局部刚度比较敏感, 但精确测量比较困难, MAC, COMAC, CMS等依赖于振型的动力指纹都遇到同样的问题。对桥缺损状态的评价缺乏统一有效的指标, 有人以模糊理论, 结构可靠度理论等为理论框架建立了各种桥梁使用性能评估专家系统, 但必须首先建立各种规范和专家数据库。

参考文献

[1]韦远思.对公路桥梁检测技术的探讨.广西壮族自治区宜州市公路管理所.科技创新导报, 2010-10-01