[摘 要]随着我国交通建设的快速发展,交通运输逐渐形成高速、重载、大流量的现代格局,运输对公路桥梁的通行能力和承载能力的要求越来越高,所以桥梁检测评定显得愈发重要。本文主要就公路桥梁检测评定方法中外观检查评定法、桥梁结构计算法、荷载试验法进行了论述。 

  [摘 要]公路桥梁;外观检查;结构检算;荷载试验 

  中图分类号:U446.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0105-01 

  1、外观检查评定法 

  外观检查评定主要通过目测观测结合仪器对桥梁上部结构、下部结构、支座、桥面系以及其他桥梁部件总体情况进行检查。通过对桥梁缺陷程度、缺陷对使用功能的影响程度和缺陷发展变化状况等三方面以累加评分方法对各部件缺损状况做出等级评定。桥梁技术状况等级分为一类(完好、良好状态)、二类(较好状态)、三类(较差状态)、四类(差的状态)、五类(危险状态),通过桥梁技术状况等级总体上能判断桥梁结构的工作状态。这种方法要求现场检查人员必须具有丰富的桥梁检测经验和专业知识。 

  2、桥梁结构计算法 

  此方法主要依据桥梁结构设计资料进行,并与桥梁结构的实际情况进行核对修正。针对桥梁结构主要控制截面、结构薄弱部位或者出现严重缺损部位处进行检算。桥梁结构计算修正对于配筋混凝土桥梁主要是通过检算系数Z1、承载能力恶化系数ξe、截面拆减系数ξs和ξc进行修正计算。通过结构的缺损状况,结合实测结构材质强度以及结构自振频率确定检算系数Z1;通过缺损状况、钢筋锈蚀点位、混凝土电阻率、混凝土碳化状况、钢筋保护层厚度、氯离子含量以及混凝土强度确定承载能力恶化系数ξe;根据材料风化、混凝土碳化以及物理与化学损失确定截面拆减系数ξs和ξc。 

  通过对折减后的桥梁结构进行检算,综合分析计算结果从而更加准确的对桥梁承载能力进行评定。该种方法要求计算人员具有很高的结构计算分析能力,对有限元计算程序(如ANSYS)或有限元分析软件(如Midas)具有较深的研究。 

  3、荷载试验法 

  荷载试验法是对现役桥梁以及新建桥梁进行承载能力评定最有效最直接的检测评定方法,也是桥梁结构鉴定中应用历史最长的方法。该种检测评定方法在对公路桥梁进行评定时,其主要运用在当桥梁通过结构检算尚无法明确评定桥梁承载能力时,通过对桥梁施加荷载作用,测定桥梁结构在荷载作用下的结构相应,并据此直接判断桥梁承载能力是否满足要求。荷载试验按荷载性质分为静力荷载试验和动力荷载试验两部分。 

  3.2 动力荷载试验 

  动力荷载试验利用某种激振方法使桥梁发生振动,测定桥梁结构的固有频率、动力响应(加速度、动应变、动挠度)等动态参量,通过这些参量可以得到自振频率、阻尼比、冲击系数等动力特性参数,从而宏观的判断桥梁结构的整体刚度与运营性能。 

  依据不同的测试目的,可将公路桥梁动力荷载试验分为脉动试验、跑车试验、跳车试验和刹车试验等检测内容。 

  (1)脉动试验:在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的情况下,测试在环境振动下桥梁微小的竖向和横向振动响应,通过脉动测试可对桥梁结构固有频率进行测定。 

  (2)跑车试验:载重汽车以不同的车速匀速通过桥跨结构,由于在行驶过程中对桥面产生冲击作用,从而使桥梁结构产生振动。通过动力测试系统测定桥跨结构主要控制截面测点的动挠度(应变)时程曲线,由时程曲线能计算得到车辆对桥面冲击系数。 

  (3)跳车试验:跳车试验即为冲击试验,该种测试主要是指汽车在跨过高度为15厘米的跳板后,对汽车附加质量给公路桥梁结构带来的衰减振动影响的测量,进而很好的分析公路桥梁振动性质,确定公路桥梁的阻尼比等。 

  (4)刹车试验:载重汽车以不同的速度匀速行驶到测试截面时实施紧急刹车,使其产生较大的制动力对桥梁产生一定的冲击作用,测定桥梁试验测点的动挠度(动应变)时程曲线,由时程曲线能计算得到冲击系数等参数。 

  4、结束语 

  目前,公路桥梁检测评定的目标是怎样有效、精细的通过各种试验检测评定方法对结构的承载能力水平以及出现的损伤状况进行精确的识别判定,同时通过这一判定能对公路桥梁中出现的损伤状况采取有效的处治措施,进而有效提高公路桥梁的使用寿命以及其承受能力,进而促进我国交通事业健康快速的发展。