公路桥梁检测及承载力评定

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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公路桥梁检测及承载力评定

杨灿龙

广州市交正交通建设工程检测有限公司广东省广州市510378

摘要:为了确保公路桥梁安全的投入使用,就必须要对公路桥梁的承载力进行检测和评定,避免公路桥梁在使用过程中出现该方面的重大事故,与此同时还要延长公路桥梁的使用年限,严格按照我国的《公路桥梁承载能力检测评定规程》的相关规定和具体要求,统一检测、评定公路桥梁的实际承载力,对于可能存在的问题做出及时地改进与调整,推动我国交通事业的发展,也避免了过多的资金浪费。

关键词:公路桥梁;承载力;检测评定

前言:目前,大部分的公路桥梁或多或少地出现了不同程度的结构性损坏,究其原因,主要是由于车辆运行时的荷载过大、环境气候的影响作用,以及缺乏相应的养护处理,从而使公路桥梁实际承载力和耐久性降低,影响桥梁的正常使用。由此准确评估桥梁当前的承载力水平和已有的使用功能,对已损伤桥梁进行加固与补强,最大程度上减少桥梁修理替换的高额费用,延长桥梁的使用寿命,是开展桥梁评估的最大因素,要求有技术和经济的双重保证。

一、公路桥梁检测及承载力评定的意义

在公路桥梁的发展历程中,要维持公路桥梁的正常使用,必须要对其进行定期的养护处理和及时地维修。而检测及承载力评定工作,同样也必不可少的重要环节。其不仅有助于实时检测出公路桥梁在使用状态下的承载能力,还有利于及时地发现潜在的问题,便于维修人员养护工作的顺利开展。公路桥梁在经过长期的使用后,极易产生裂缝,出现错位等不良现象,从而对公路桥梁造成难以估量的损害,因此,必须高度重视对公路桥梁承载力的检测和评定工作,并逐步加大投入力度。

随着我国社会主义市场经济发展水平的不断提升,各项基础设施建设也在日趋完善,各行各业均取得了不错的成绩,人们的生活也发生了翻天覆地的变化。比如:人们的出行方式发生了巨大的改变。车辆使用量的增加,使得我国的交通量大幅度增长。而工业的稳步发展,也使得车辆本身的吨位有所增长,至此,超载过桥的事件难免时有发生。所以,必须要加强对我国所有公路桥梁的检测、评定工作,使公路桥梁的基本结构得以加固,从而切实提升公路桥梁的实际承载能力。同时,公路桥梁检测及其承载力评定工作,不仅为公路桥梁的日常养护工作提供了宝贵的信息资料,还积累了数量惊人的技术类资料,构建公路桥梁数据库奠定了良好的基础。一旦公路桥梁的基本信息不全时,便能通过实施公路桥梁的检测、评定工作,来补充相关的信息资料,有助于积累完整的技术类资料。如此一来,不仅为日后的公路桥梁建设项目提供了丰富的工作经验,还强化了公路桥梁建设工程的技术手段,有效地保证了公路桥梁的最终成果质量。

二、公路桥梁检测及承载力评定的具体方法

1.评分系统法

这种方法是量化的一种评分系统,是根据建筑结构的损伤程度评定演化而来,它的实现,必须在有调查统计和实验分析的基础上才能进行,其评分的标准也是根据他们提前预定的。在使用个过程中,需要工程师对每一项目进行检查评分,虽然比较简单,但是却对工程师的要求很高,必须要有工作经验和判断能力,评分的结果可能会随着工程师的判断有所变化,所以一般只是对桥梁的承载能力的初步测评中才会使用,不能全面的考虑到桥梁可能存在的各种的缺陷,如果能将评分的结果同实际的承载力相差不到10%,这种方法的使用还是很好的【1】。

2.经验系数法

这种方法是通过研究公路桥梁的实际损伤程度、建筑材料的老化程度,以及气候环境的具体影响等限制性条件,分析其对公路桥梁承载力的具体影响和实际的影响范围,从而计算出公路桥梁的实际承载力。由于该方法是借助了大量的调查数据和研究成果,所以,经验系数法也是比较简单的,但是计算结果可能会有不同大小的浮动。

3.经验公式法

这种方法是通过相关的计算公式,验算已知的公路桥梁尺寸数据,从而求出公路桥梁的实际承载力。故而,被称之为“经验公式法”。它的在大部分的情况下都能够使用,只要有公式和实际桥梁实际尺寸,就能进行运算评定。一般来讲,经验公式的计算结构的鉴定的系数K,如果K大于1,就表示承载能力合格过关。这种计算方法较为简单,适用范围也比较有限,因此,多服务于公路桥梁承载力的初步计算工作,它也是不能考虑到桥梁的缺陷的,也就是说计算结果和实际的桥梁承载能力有偏差【2】。

4.静载试验法

这种方法主要是指在公路桥梁上施加一定量的荷载作用,通过使用科学的检测仪器,来勘测公路桥梁的结构在荷载作用下的变形情况。使用这种方法,往往会得到两个不同的结果,一是理论上的设置计算得值,一是实际桥梁的测算结果,两相比较,才能准确的将承载力进行评定。静载试验法最大的优势是可靠,并且直观,但是对其他的传统评定方法也是不能被替代的,由于其实际可操作范围比较有限,不好达到效果,也可能对桥梁造成不可预估的损失。

5.动态荷载试验法

这种方法主要是利用相关的检测仪器,来测量车辆过桥时各种运行状态下的实际荷载作用,通过比对测试结果与其他计算方法得出的结果,来确定公路桥梁的实际承载力。这种方法在进行过程中比较难获取其需要的信息,资料的缺乏,动态过程中的实际数值也不好把控,所以一般难以真正用到评定研究之中。

6.设计理论法

这种方法简单来讲,就是通过深入研究公路桥梁的设计理念、结构形式、所用建筑材料的基本性能、最大的荷载阈限等客观条件,因此得出的桥梁的承载力的评定。这种方法能够得到广泛的应用,是因为其具备的坚实的理论基础。公路桥梁的建成,不仅严格遵守公路桥梁设计标准的基本要求,还运用到了工程力学等学科的知识。该方法正是通过“重温”整个公路桥梁的建设过程,来计算出公路桥梁实际承载能力的。

7.非线性理论法

这种方法是通过系统地研究公路桥梁的结构形式、建筑材料的性质、具体的施工工艺,以及公路桥梁实际的损伤状况,并充分考虑到公路桥梁结构于外在荷载施压下的变形情况,从而科学合理地计算出公路桥梁的承载力。运用这种方法得出的结果,是最精准的,可惜确实不能进行结果分析,这种方法的使用也是比较复杂的,且这种方法的计算和方法都不是很成熟,有待于发展。

对公路桥梁的承载能力的评定方法除了以上的几种还有许多,但都是既有优势又有缺陷,也许是计算的结果很粗糙,也许是测定方法也不完善,凡此种种。最好的消息是随着现代化技术的不断发展,这些年来,桥梁检测的工具、桥梁检测的技术、桥梁检测的设备都有了新的发展,而其中桥梁检测的技术的发展尤为瞩目,也能为公路桥梁的承载力的评定更加精准添一份力。第一,是GPRS技术的发展,是数据传输的最好的技术。科技的高度发展,通信网络的完善,这种数据的远程传输对于桥梁的承载力的测算是有利的。第二,神经网络的发展,人工网络即使用人工神经网络的BP模型,建和桥梁的受力之间做出的映射关系,这种技术的发展,极大的简便了桥梁承载力测定的方式,只要多桥梁的受力进行实际测算即可,其他通过映射来形成。第三,数字图像处理技术的发展,数字图像技术就是将图像当作检测的手段和传递桥梁消息的方式,在传递的数据图像中获得测算讯息,这种技术极大的便捷了人力、物力、财力……第四,光纤应变传感测试系统的更新,它最大的优势在于对测量物体的实时监测,而且有体积小、非导电、无盲区等优势。第五,而专项桥梁检测设备的研制是对桥梁承载力提供了有利的技术支持【3】。

参考文献:

[1]田昕慧.关于公路桥梁承载力实验与检测探析[J].建筑工程技术与设计,路桥工程:2015(08):965-965

[2]孙皓.公路桥梁施工管理、养护及加固维修[J].交通世界(下旬刊),桥梁与隧道工程:2017(12):134-135

[3]张劲泉、冷艳玲、李万恒、程寿山.中国公路桥梁承载能力评定规程的可靠性水准[J].公路交通科技,桥隧工程:2015(04):59-63,77