桥梁结构现场检测,应先对桥梁材质状况进行测定,确定其机械力学性能,在进行桥梁检测时,这是必不可少的检测项目。
1.桥梁材质检测
(1)石料检测。
用于修建桥梁的石料,应符合设计规范的规定,满足强度要求;石质应均匀,无裂缝,不易风化,外观符合几何尺寸要求;块石、料石形状大致方正,表面凹凸深度应符合要求;拱圈石料的岩层应与拱轴线垂直,厚度要一致。
在检测中要注意观察,在气候、环境变化或其他物理因素作用下,石料抵抗碎裂的能力、风化程度。测定风化层厚度,测量剥脱层的深度、面积和形状;在有条件的地方,应检测周边环境对石料的腐蚀作用。采用回弹仪对主要部位的石料进行力学检测。在对石料进行检测时,应考虑风化、湿度和其他因素的影响,对石料的强度值进行修正。如果需要确定石料质量,可以采用钻芯取样法鉴定其强度。
(2)钢制构件的检测。
桥梁结构不但受到车辆荷载等的作用,还受到大气因素的影响,因此,建造桥梁用的钢制构件应具有高强度和良好的塑性、韧性、可焊性。在桥梁运行多年后,这些性能在不同程度上受到了损害,因此,往往需要对其进行鉴定。特别是斜拉桥、钢管拱和吊桥,这些大跨径桥梁的钢制构件材质尤为重要。
关于钢筋的锈蚀问题,外露钢筋可以直接通过观察进行检测;内部钢筋可以采用电磁仪器或磁场法进行检测,确定其锈蚀程度。对于比较重要的部位,需要进一步鉴定,可以在不影响结构受力特征的情况下,采用切割法取样进行力学性能鉴定;另外,还要对钢材的硬度进行鉴定,对变形、钢接头的性能、预埋件的性质进行检测等。
(3)混凝土强度鉴定。
混凝土强度鉴定有两种方法:一是非破坏性鉴定,也称为回弹仪或超声波检测;二是破坏性鉴定,也就是钻芯取样鉴定。
回弹仪的技术指标可以参考相关资料,在此不赘述,但应注意回弹仪的技术要求、校验、操作步骤和保养等内容。在此仅介绍如何用回弹仪进行检测。
①一般规定。在评定混凝土结构强度时,应填写桥梁名称,设计单位、施工单位和建设单位名称,结构部位,外形尺寸,混凝土设计等级,水泥品种、等级,砂石种类、粒径,外加剂,施工状况,成型期,环境条件,存在的问题,钢筋布置情况,设计图纸等。
②测试区要求。在一个构件的测试区中,测试点数量不少于10个。相邻两个测试区的间距,一般不大于2 m。回弹仪标准测试点应布置在构件的两侧,其上下面测试的数据要进行修正。一个测试区的回弹点个数以16个为宜,面积为400 cm2。测试区应干净、平整、干燥,不得有接缝、饰面层、油垢、蜂窝、麻面,必要时用砂轮清理表面,使其达到平整的要求,且不应有残余的粉末或碎屑。在检测区里均应事先布局,画出测试点位置,并加编号。
③回弹仪测量。测试时,回弹仪置于水平方向测试混凝土的侧面,其他方位的测值应加以修正。每个区弹击16点。测试点在测试区内要均匀分布,不要弹击到气孔或外露的石子上,同一测试点只能弹击一次,相邻测试点的间距不小于3 cm,测试点与外露钢筋、铁件的距离一般不小于5 cm。
④碳化深度测试。对于测试的区域,一般要对混凝土进行碳化深度测试。采用合适的钻孔工具,在测试区表面钻直径约15 cm的孔洞,除去孔中的粉屑和粉末,并使之保持干燥后,立即用浓度1%的酚酞指示剂溶液在孔洞内壁的边缘处涂抹,然后自混凝土表面沿孔垂直量测到深处不变色边缘处(未碳化部分呈紫红色),有代表性交界处应垂直量测两次,每次测量精确到0.5 cm,取其平均值。
2.桥梁支座、伸缩缝检测
(1)桥梁支座检查的内容。
支座在评价和维修加固前必须进行检查,检查的内容如下。
①垫层支座的油毛毡是否老化、破裂。
②钢板支座是否锈蚀,钢板滑动支座和弧形支座是否干涩、功能是否失效。
③摆柱支座部件位置是否正确,受力是否均匀,钢筋混凝土立柱是否损坏。
⑤活动支座是否灵活,实际位移是否正确。
⑥支座垫层部位是否有开裂、混凝土脱落掉角以及腐蚀现象。
(2)桥梁支座性能恶化的评定。(www.daowen.com)
桥梁支座的恶化等级分为A级、B级、C级、D级四个等级,这种划分主要是根据支座性能恶化后对桥梁结构功能及行车安全的影响程度来划分的。
①A级:AA(极严重),表示支座功能严重恶化,危及行车安全,应立即采取措施;Al(严重),表示支座功能严重恶化,进一步发展会危及行车安全,应尽快采取措施。
②B级(较重):继续恶化将会升为A级,应加强监视,必要时采取措施。
③C级(中等):影响较小,加强检查,正常维修。
④D级(轻微):无影响,正常保养与巡检。
(3)伸缩装置缺陷检查。
①破坏损伤程度分级:a.破坏损伤严重,给交通带来很大危害,严重时会危害车辆安全行驶,需要立即修补;b.破坏损伤为中等程度,给交通带来的危害不大,但是要尽早修补;c.破坏损伤较小,没有发现功能降低,可进行巡回检查,留意损伤的进展状态。
②检测内容:a.测定下沉,即采用梁式直尺,横跨伸缩装置两边的桥梁铺装层,直接量取伸缩装置的沉降量,应特别注意最大沉降量,并记录和描述;b.测定脱落,即测量伸缩装置的某部分脱落段长度,并记录、描述和绘图;c.测定龟裂,即测量龟裂的长度和宽度,并记录、描述和绘图;d.测定高低,即用卷尺、塔尺和直尺测量伸缩装置某部分的高低差值,并记录、描述和绘图;e.测定活动,即测量伸缩装置的各种缝隙宽度,并记录、描述和绘图。
3.桥梁铺装缺陷检查
(1)检查准备。
桥梁,一般来讲都处于交通繁忙的地段,为了保证安全,提高检测水平,有必要在检测前编制工作计划,做到有的放矢。
需要注意的事项包括检查工作应安排在交通量少的时段,在检查地段受到限制时,应缩短检测时间。检查准备工作包括下面几项。
①了解桥梁有关资料及前期的检查结果。
②搜集有关交通运输部门、养护部门以及周边居民对桥梁的评价。
③检查桥梁铺装的施工记录。
④根据以上资料及目前桥梁状况,制订详细的工作计划及操作步骤。
⑤检查设施准备。
⑥办理交通管制手续,准备交通诱导设施,培训交通安全员。
⑦交代安全事项。
(2)检查种类。
①巡回检查。以日常巡逻为主,掌握桥梁的状况和变化,注意异常情况。巡逻检查原则上不限制交通,只是对桥梁行车舒适性做出评价。
②临时检查:当发生自然灾害、事故或出现其他异常事态后,应根据需要进行检查。
③定期检查。在规定的时间内,对桥梁铺装定期进行检查(比如一年内1次或2次),作为编制下年度养护和修补计划的基础资料。
④详细检查。在巡回检查、定期检查之后,应对某些部位进一步进行详细探查,以决定是否采取应急处理或补救措施。
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