城市桥梁检查与结构检测

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第 二 阶 段 : 外 业 检 测 阶 段 。主 要 是 设 备 安 装 和 数据采集。
第 三 阶 段 : 分 析 报 告 阶 段 。即 根 据 外 业 采 集 的 数据, 进行统计分析和计算, 并编写桥检报告。
对 桥 梁 的 检 测 要 由 表 及 里 、由 浅 入 深 地 进 行 , 才能全面了解和判断桥梁的实际工作状况, 为桥 梁的日常养护和加固维修提供科学的依据。桥梁 试验检测工作流程见图 1。 3.2 桥梁外业检测项目
根据 1982 年全国公路普查 资 料 , 当 时 我 国 公 路桥梁中危桥约占 3.54%, 国道干线上的危桥约占 2.4%。 另 据 2000 年 11 月 29 日 广 州《羊 城 晚 报》报 道, 广东省交通厅组织大批人员对广东省内各地 现 有 、在 建 路 桥 技 术 状 况 进 行 普 查 , 结 果 发 现 广 东 省全省 1.87 万余座桥梁中, 属于三、四类不良状况 或承载力不足问题的桥梁有 4 244 座 , 占 总 座 数 的 22.7%, 长达 109 616 mm。虽然这些桥不都是危桥,
B 级— —— 良 好 状 态 , BCI 达 到 80 ̄89, 应 进 行 日常保养和小修。
C 级— —— 合 格 状 态 , BCI 达 到 66 ̄79, 应 进 行 专 项 检 测 后 保 养 、小 修 。
D 级— —— 不 合 格 状 态 , BCI 达 到 50 ̄65, 应 检 测后进行中修或大修工程。
经常性检查应对结构变异、桥及桥区施工作 业 情 况 和 桥 面 系 、限 载 标 记 、交 通 标 记 及 其 它 附 属 设施等状况进行日7 年 2 月第 2期
经常性宜以目测为主, 并应现场填写城市桥 梁日常巡检报表, 登记所检查城市桥梁的缺损类 型 、维 修 工 作 量 , 提 出 相 应 的 养 护 措 施 。 经 常 性 检 查 记 录 应 定 期 整 理 归 档 , 并 提 出 评 价 意 见 。巡 查 过 程中发现设施明显损坏, 影响车辆和行人安全, 应 及时采取相应维护措施, 并应立即向主管部门报 告。
已建桥梁都有使用年限, 或称寿命。英国以 120 a 为 标 准 , 美 国 以 80 a 为 标 准 , 日 本 则 以 100 a 为标准。虽然有关规范中没有规定桥梁应按多 少使用期设计, 但规范中所采用的标准和年限却 处 处 隐 含 了 使 用 年 限 的 概 念 , 如 活 载 、容 许 应 力 、 疲 劳 损 伤 积 累 、防 锈 的 钢 材 最 小 厚 度 、混 凝 土 保 护 层 和 裂 纹 限 制 尺 寸 等 。在 桥 梁 使 用 年 限 内 , 由 于 频 繁 的 承 载( 甚 至 超 载) 作 用 , 再 加 上 自 然 界 乃 至 自 然灾害的侵袭, 以及交通事故等人为事端的侵袭, 会造成桥梁损伤和局部破坏。随着使用年限的增 长, 桥梁损伤种类和损伤部位会越来越多, 其程度 也 会 越 来 越 严 重 。如 果 因 设 计 或 施 工 的 原 因 , 导 致 桥梁先天不足, 则运营中更会问题丛生, 难以维持 正常使用状态。
桥梁定期检测分为常规定期检测和结构定期 检 测 。常 规 定 期 检 测 应 每 年 一 次, 可 根 据 城 市 桥 梁 实际运行状况和结构类型、周边环境等适当增加 检测次数。结构定期检测应在规定的时间间隔进 行, Ⅰ类 养 护 的 城 市 桥 梁 宜 为 1 ̄2 a, Ⅱ ̄Ⅴ类 养 护 的 城 市 桥 梁 间 隔 宜 为 6 ̄10 a。
2007 年 2 月第 2 期
城市道桥与防洪
管理施工
65
城市桥梁检查与结构检测
韩建刚, 陈奕柏, 杜 娟
( 海 南 大 学 , 海 南 海 口 570228)
摘 要:城 市 桥 梁 检 查 是 由 桥 梁 养 护 管 理 部 门 负 责 进 行 的 日 常 性 检 查 , 结 构 检 测 则 是 由 专 业 人 员 采 用 专 用 仪 器 设 备 对桥梁进行全面结构检测, 其目的是对桥梁使用现状进行总体评价, 为桥梁加固改造提供准确而全面的数据。该文 就 城 市 桥 梁 结 构 检 测 的 内 容 , 从 检 测 项 目 、工 作 流 程 、检 测 方 法 、检 测 依 据 等 方 面 进 行 了 详 细 阐 述 , 同 时 提 出 了 自 己 的建议。 关键词:城 市 桥 梁 检 查 ; 结 构 检 测 ; 检 测 项 目 中图分类号:U445.7 文献标识码:B 文章编号:1009- 7716( 2007) 02- 0065- 04
1 概述
道路和桥梁是交通运输系统中不可分割的一 个整体, 而城市桥梁质量的好坏往往影响着整座 城市的运营安全和质量, 因此桥梁养护管理工作 是 极 其 重 要 的 。随 着 城 市 经 济 建 设 的 飞 速 发 展 , 城 市公路交通荷载迅速增加, 加之环境常年的劣化 作用, 有必要定期对桥梁进行全面检查, 以保证行 车 安 全 、畅 通 。
城市道桥与防洪
管理施工
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图1 桥梁试验检测工作流程图
桥 梁 的 完 好 状 况( 技 术 等 级) 可 以 通 过 最 终 的 BCI 值 进 行 确 定 。对 于Ⅱ ̄Ⅴ类 城 市 桥 梁 完 好 状 态 宜 分 为 五 个 等 级, 对应其完好状况其养护要求如下:
A 级— —— 完 好 状 态 , BCI 达 到 90 ̄100, 应 进 行 日常保养。
23桥梁特殊检查桥梁特殊检查是在桥梁定期检测的基础上进一步准确确定桥梁技术状况由专业技术人员使用专门检测仪器设备应用无破损检测手段对桥梁进行全面检测测强和探伤从而找出损坏的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桥梁结构带来的危险为评定桥梁的耐久性和承载能力确定维修工程的实施方案提供依据
3 城市桥梁检测工作程序及项目
3.1 桥梁检测工作程序的三个阶段 第一阶段: 准备阶段。 其包括接受委托、收集资料、现场勘察以及
编 制 桥 梁 检 测 方 案 四 项 内 容 。对 桥 梁 概 况 的 了 解 是必要的, 但这只是一般性的。对检测与评估能 起 重 要 参 照 和 指 导 作 用 的 是 桥 的 技 术 档 案 。技 术 档 案 包 括 建 造 、大 修 和 加 固 的 设 计 文 件 , 施 工 记 录, 设计变更及隐蔽工程检验, 施工总结, 监理总 结, 竣工资料, 预制构件的出厂合格证书, 材料试 验及抽检资料, 日常养护维修资料, 定期检测及 有关资料, 河床的变迁等等。应尽量将有关资料 搜集齐全, 这样有利于研究分析问题, 有利于作 出科学的恰如其分的评估, 否则会给评估工作带 来 困 难 [1]。
综上所述, 为了保证旧桥的安全运营和尽可 能 延 长 其 安 全 使 用 年 限 , 应 对 旧 桥 进 行 检 查 、检 测 、评 估 , 并 应 不 断 地 定 期 进 行 。 只 有 这 样 , 才 能 及时提出有针对性的维修加固方案。
2 城市桥梁的分类和检查
城市桥梁检查, 主要是对桥梁技术状况的调 查 , 即 桥 梁 缺 陷 和 损 伤 的 性 质 、部 位 、严 重 程 度 及 发展趋势, 找出产生缺陷和损伤的主要原因, 分析 和评价其对桥梁质量和使用承载能力的影响, 为 桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依 据 。 因 此 , 桥 梁 检 查 是 在 进 行 桥 梁 养 护 、维 修 与 加 固之前必须进行的工作, 是决定维修与加固方案 是否可行和正确与否的可靠保证, 也是桥梁评定、 养护、维修与加固工作中必不可少的重要组成部 分 。 根 据 城 市 桥 梁 检 测 评 估 的 内 容 、周 期 、评 估 要 求 可 以 分 为 经 常 性 检 查 、定 期 检 测 和 特 殊 检 测 。 2.1 桥梁经常性检查
桥梁外业检测包括桥梁外观病害检查、桥梁 结构材料检测和桥梁荷载试验。 3.2.1 桥梁外观病害检查
依 据 建 设 部 《城 市 桥 梁 养 护 技 术 规 范》( CJJ 99- 2003) , 对 桥 梁 进 行 外 观 病 害 检 查 打 分 , 其 目 的是对桥梁结构的外观损坏状况, 有一个初步和 基本的了解, 并根据桥梁损坏状况打分, 评定类 别, 为下一步桥梁结构材料检测提供依据。
( 3) 为 提 高 或 达 到 设 计 承 载 等 级 而 需 要 进 行 修 复 加 固 、改 造 、扩 建 的 城 市 桥 梁 ;
( 4) 超 过 设 计 年 限 , 需 延 长 使 用 的 城 市 桥 梁 ; ( 5) 常 规 定 期 检 测 中 桥 梁 技 术 状 况Ⅰ类 养 护 的城市桥梁被评定为不合格级的桥梁, Ⅱ ̄Ⅴ类 养 护 的 城 市 桥 梁 被 评 为 D级 或 E 级 的 桥 梁 ; ( 6) 常 规 定 期 检 测 发 现 加 速 退 化 的 桥 梁 构 件 需要补充检测的城市桥梁。 桥 梁 特 殊 检 查 一 般 由 桥 梁 外 观 破 损 检 查 、桥 梁结构和材料检测以及桥梁荷载试验三部分组 成。
通常有下列四种情况时, 需对桥梁进行特殊 检查:
( 1) 城 市 桥 梁 遭 受 洪 水 冲 刷 , 流 水 、漂 流 物 、船 舶 或 车 辆 撞 击 , 滑 坡 、地 震 、风 灾 、火 灾 、化 学 剂 腐 蚀, 荷载超过桥梁限载的车辆通过等特殊灾害造 成结构损伤;
( 2) 城 市 桥 梁 常 规 定 期 检 测 中 难 以 判 明 是 否 安全的桥梁;
经常性检查的目的是随时掌握桥梁技术状 态, 确保桥梁结构功能正常, 发现问题及时采取应 对措施, 对需要做进一步检查和维修的桥梁写出 报告。暴风雨和洪水过后, 对桥梁要加大检查频 率。尽管桥梁经常检查也使用简单工具或仪器进 行检测, 但主要是以目测桥梁外观的检查为主, 检 查结果的评定也大多是基于表面现象和经验。 2.2 桥梁定期检测
收稿日期:2006- 06- 21 作者简介:韩 建 刚( 1975- ) , 男 , 陕 西 大 荔 人 , 博 士 后 , 副 教 授 , 主 要 从 事 结 构 损 伤 检 测 、计 算 力 学 研 究 。
但却都是有隐患的桥。上述情况, 在一些发达国 家, 如 美 国 、日 本 、西 欧 和 北 欧 等 国 家 也 相 当 严 重 。 例 如 : 美 国 1978 ̄1981 年 共 用 4 年 时 间 对 全 国 公 路桥作 了 调 查 , 当 时 美 国 共 有 公 路 桥 梁 56.6 万 座 , 调查报告中叙述了 51.4 万座桥的状况, 有 40%以 上都有不同程度的损坏。形成这种状况的原因, 一 是 20 世 纪 70 年 代 以 前 建 成 的 桥 已 无 法 适 应 经 济 快速增长大吨位汽车发展的形势; 二是旧桥的改 造与老路的改造不同步, 前者慢于后者, 遗留不少 隐患; 三是桥梁工程管理不规范, 有些桥梁存在质 量缺陷; 四是桥梁养护维修不到位, 相当数量的桥 梁年久失修; 五是人为损伤, 如一些单位乱采滥挖 河段砂石, 致使河床下降, 造成桥墩基础隐患。
桥 梁 外 观 检 查( 也 称 技 术 评 定) 主 要 分 为 桥 面 系 、上 部 结 构 和 下 部 结 构 三 项 。 首 先 对 桥 面 系 、上 部 结 构 、下 部 结 构 分 别 进 行 评 估 , 然 后 按 分 层 加 权 法综合得出整个桥梁技术状况的评估。
2007 年 2 月第 2 期
桥梁特殊检查, 是在桥梁定期检测的基础上, 进一步准确确定桥梁技术状况, 由专业技术人员 使用专门检测仪器设备, 应用无破损检测手段对 桥 梁 进 行 全 面 检 测 、测 强 和 探 伤 , 从 而 找 出 损 坏 的 原 因 、程 度 和 范 围 , 分 析 损 坏 所 造 成 的 后 果 以 及 潜 在缺陷可能给桥梁结构带来的危险, 为评定桥梁 的耐久性和承载能力、确定维修工程的实施方案 提供依据。
定期检测的目的是定期采集桥梁结构技术状 态的动态数据, 列入桥梁养护管理系统, 为评定桥 梁使用功能、制定具体桥梁维修计划提供基本数 据。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, 熟 悉 桥 梁 设 计 、施 工 等 方 面 知 识 的养护工程师负责组织实施。 2.3 桥梁特殊检查
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