桥梁检测内容及常用方法
大麦薏米茶
2023年07月21日 16:00:29
来自于桥梁工程
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一     桥梁检测主要内容 (1)钢筋:抗拉强度、屈从强度、伸长率、冷弯 (2)预应力钢绞线:拉伸实验(最大力、规则非份额延伸率、最大力总伸长率)、弹性模量、松弛率

    桥梁检测主要内容


(1)钢筋:抗拉强度、屈从强度、伸长率、冷弯

(2)预应力钢绞线:拉伸实验(最大力、规则非份额延伸率、最大力总伸长率)、弹性模量、松弛率

(3)锚具:静载锚固型能(锚固功率系数、总应变)、洛式硬度、辅助性实验

(4)橡胶支座:抗压弹性模量、抗剪弹性模量、极限抗压强度、抗剪粘结功能、抗剪老化

(5)球形支座:竖向紧缩变形、外观及内涵质量、支座摩擦系数、支座转动力矩

(6)盆式支座:竖向紧缩变形、盆环径向变形、外观及内涵质量、支座或试件摩擦系数

(7)伸缩缝:尺寸复核、外观质量、防水功能、拉伸紧缩时最大水平摩阻力、拉伸紧缩时变为均匀性

(8)构造混凝土:强度、混凝土碳化深度、钢筋方位及保护层厚度、表观及内部缺点、钢筋锈蚀情况(钢筋锈蚀电位或极化电流、氯离子含量、混凝土电阻率)

(9)桥梁构造构件:应变(应力)、变形、位移、自振特性参数(加速度、速度、振幅、振荡频率)、承载才能评估。

(10)地基基础:地基承载力、地表沉降、深层水平位移、特别地基处理性能

(11)基桩:完整性、承载力

希望通过介绍,能让更多的人接触到桥梁检测这个行业,和我们一起来守护桥梁的安全,守护交通的安全


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  桥梁的全面量测


(一)对引道及桥址周边环境进行检查量测

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

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。

3.两岸的桥头填土石砌锥坡有无冲刷、滑移和损坏。

(二)量测全桥的标高和线形

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。

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。

(三)圬工梁拱检查量测

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1. 检查圬工有无风化、剥落、破损及裂缝,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。

2.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。

3.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。


(四)钢结构检查量测

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。

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;纵梁与横梁的连接角钢;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。

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。

4.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变化。

(五)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。

(六)墩台及基础的检查量测

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。

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。

(七)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。对已成桥的地基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。


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 常规的桥梁加固方法


桥梁加固,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。通过桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,预防和避免桥梁坍塌造成的人员和财产的损失。

1、桥面补强层加固法将原桥面铺装全都凿除或凿毛,然后加铺一定厚度的补强层,以增大主梁有效高度及改善桥梁荷载横向分布能力,从而提高单梁承载能力或桥梁结构整体承载能力。

2、粘贴钢板加固法粘贴钢板加固法是以环氧树脂粘结钢板与混凝土的结构加固法,其施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平,适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

3、加大截面加固法加大截面法,是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。这种加固方法要求被加固的桥梁下部结构能够承受更多的自重,能够提供更高的承载力。

4、粘贴碳纤维复合材加固法碳纤维具有高强度,材质轻,耐腐蚀的优点。此法采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面,碳纤维与原结构形成新的受力整体,碳纤维与钢筋共同承受荷载,降低了钢筋应力,从而使结构达到了加固和补强效果。其具有几乎不增加结构自重和截面尺寸,不改变净空高度,施工方便,对原结构几乎不会造成新的损伤,具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能等优势。

5、体外预应力加固法体外预应力加固通常是在梁底或梁侧下部增设预应力加劲钢丝索、预应力粗钢筋或预应力碳纤维板补强并分别锚固在梁的两端,通过施加体外预应力,抵消部分恒载应力,起到卸载的作用,从而较大提高桥梁结构的承载能力。

6、增加受力构件及改变结构体系当桥梁承载力不足或因种种原因使桥梁遭到破坏时,通过一定的工艺及结构措施,可以在原有结构上增加新的受力构件,从而提高结构的承载力。

7、增加横向联系加固法增加横向联系,也是近几年采用较多的加固方法。该方法是通过增设桥梁横向联系,以改善上部结构的荷载横向分布规律,从而达到提高结构整体承载能力的加固方法。

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常见的桥梁检测方法


目前常见的传统桥梁检测方法主要有以下几种:

1. 使用爬梯或搭架子的方法,人工目视观察。由于桥梁一般都建在大江大河或山谷中,所以检测人员难以到达桥梁底部,而且这些地方也存在高空作业危险,实施难度大。

2. 将桥梁检测车开到桥面上,通过伸展出的支架,工作人员爬上工作平台,然后缓缓降到桥面下,对桥梁进行检测。这种检测方法动辄就要占用几股车道,检查速度慢,工人的安全也面临风险。

3. 采用人工望远镜或高倍望远镜对桥梁进行远距离观测。由于距离检测目标较远,不易发现桥梁裂缝、结构件脱落等病害,且病害不易准确定位和描述,也存在检测盲区,导致检测人员工作量巨大。

传统方法的弊端:传统检测手段方法存在局限性和检查盲区,检测范围不够全面细致、阻塞交通、作业效率低下、成本高昂、难度大、检测人员存在人身安全隐患等等。



现在有一种新的以无人机为载体、人工智能为核心的桥梁智能检测技术,已在南水北调等多个大型项目中已成功应用。

针对桥梁底部GPS信号弱、磁干扰、气流紊乱等诸多问题,珈鹰采用自主研发的无人机融合室内定位UWB和北斗/GPS定位技术,搭载高清工业相机,实现对桥梁底部、支座、桥塔、桥索等部位全覆盖、自动化、高分辨率的图像采集;

通过自主研发的智能识别与测量软件对高清图像进行自动化处理,可将裂缝等缺陷的大小及位置直观展示在重建的三维模型上,实现检测结果可视化;

基于私有数据云平台,搭建桥梁病例库,跟踪桥梁缺陷演化趋势,可为桥梁运行维护提供决策支持。


无人机桥梁智能检测方法特点

(1)全覆盖、无死角:无人机依据规划好的航线自主飞行采集数据,可对桥梁底部、桥墩、支座、侧面、桥塔、桥索等部位的外观进行全面高清图像采集;

(2)高效率、智能化:将“面面俱到”的已采集高清图像,利用自主开发的智能识别测量软件进行智能、高效处理;

(3)高精度、定量化:基于采集的高清图像重建三维模型,并定量标示出各类缺陷的大小及位置,其中裂缝精度达到0.2mm;

(4)云平台、可视化:独立的大数据云平台,可实现桥梁缺陷与病害的可视化、可追踪;帮助全面感知和监测桥梁健康状态,为桥梁安全运行和养护管理提供科学数据支撑。

(5)高安全、低成本:只需飞手在地面对无人机进行观察和遥控即可,避免了人工检测的危险,提高了作业的安全性,而且同时节约了检测成本。

随着人工智能、物联网技术的不断发展和进步,未来智能化的桥梁检测方式必将得到更为广泛的应用,为桥梁管养和保障桥梁安全运行提供更多依据。


采用无人机及挂载,运用倾斜摄影、贴近摄影等方法获取桥梁主体及桥梁周边地势险峻区域环境的高分辨率、多角度影像;基于影像利用实景建模系统和云服务器实时地进行高精度实景三维模型生产;利用此类模型成果对桥梁的日常维护检查提供有效的数据支撑,弥补了现有检测手段的不足,提高了检查效率,降低人员风险。

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