2014年第7期 (总第245期) 黑龙江交通科技 HE LLONGdlANG dlAOTONG KEJ No.7,2014 (Sum No.245) 关于桥梁检测车在桥梁检测中应用的分析 唐文昌 (遵义市公路工程检测中心) 摘要:桥梁是重要的社会交通设施,桥梁的运行时间一旦变长,就会出现各种病害问题,甚至会给人们的生 命财产安全带来威胁,近年来,因为桥梁垮塌而造成的安全事故、交通事故屡见不鲜。因此,必须采用桥梁检 测车对桥梁进行科学的检测,从而分析出桥梁的稳固性和安全性。目前,桥梁检测车已经成为了桥梁检测中 非常重要的一种工具,根据实际情况,针对桥梁检测车在桥梁检测中的应用进行了分析。 关键词:桥梁检测车;检测;技术;应用 中图分类号:U442 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2014)07—0103—02 装置能够对过载进行保护。(4)具有内置的平台通路安全 梯,工作人员可以快捷的从桥下达到桥上,如果需要高空作 业,还可以选配升高架台。 2桥梁检测车在桥梁检测中的应用 2.1对桥梁的外观进行检查 1桥梁检测车的种类 1.1 吊篮式检测车 吊篮式检测车也被称为臂架式检测车、折叠臂式检测 车,这种检测车的结构简单、操作方便,而且比较灵活,甚至 还能够进行高空作业。它的价格相比于其他的检测车,也便 宜很多。一般情况下,可以采用一级伸缩、二级回转、三转变 幅机构,从而形成三维空间、6个自由度的空间运动体系,这 样一来,就可以方便而安全的将操作人员以及操作设备运送 到桥下的位置。运用这种检测车,桥下的水平作业范围是. 0—16.37 m,地面上升高度是10 m左右,桥下垂直作业范围 是20 m以下。另外,它的第一回转转动角度是9O。以下,第 对桥梁的外观进行检查的目的是为了检查病害,首先要对 桥梁的结构进行检测,采用裂缝观测仪器、数码照相机、卡尺等 工具来对桥梁的表面进行测量和观察,初步评估该桥梁的损坏 程度,同时也为后面的检测、和维护工作提供一定的参考依据。 2.2对桥梁的结构材料进行检测 二回转转动角度是225。以下。一般都是点阵式的检测,但 是操作的平台是装在臂架顶端的一个吊斗,其面积却非常 小,仅仅只能让两名操作人员进行操作,承载的重量大概在 250 kg左右,它的操作效率很低。 (1)它的工作臂可以跨越一定的宽度和高度,并且使工 作人员和设备可以被送到桥下幅度的任意地方,从而安全快 捷进行检测和操作。(2)工作斗中有先进而科学的过载保 护系统,可以实时的对作业平台负载进行保护,如果有超载, 会自动的报警并且限制操作,这样就能使检测工作安全而稳 定的进行。(3)驾驶室内还有监控系统和通信系统,可以对 桥下的操作、检测进行实时的监控。(4)一部分设备还可以 供用户自由的选择,比如可以对工作平台进行延伸或者旋 转,给操作带来了一定的方便。 1.2桁架式检测车 桁架式检测车的操作效率较高,但是它的结构很复杂, 成本也非常高。它能够保证操作稳定的进行,也能够实现连 续不问断的作业。不仅如此,它的检测范围还非常的广,承 载力也远远高于吊篮式检测车。 意大利一家公司生产的桁架式检测车,它的作业范围最 大水平横向伸展20 m,垂直伸展10 m,可以让五名操作人员 在桁架上进行操作和检查。相比于吊篮式检测车,桁架式检 测车不仅能容纳更多的操作人员,其承载力也远远高于吊篮 式检测车,甚至达到了500 kg左右。另外,这种检车场还有 液式支腿和平衡行走实心轮,能够使检测车的车身更加稳定 可靠。不仅如此它还配有桥梁检测车同步液压移动系统,在 桥底进行检测的时候,可以采用液压马达来对整车进行驱 动,使之向前或者向后。 (1)一般都是采用机电液信息化的技术,而且还配有底 盘稳定装置、应急装置、备用动力等等。(2)装备有几套控 制系统,方便对桥下工作平台展开控制和调整,同时也有利 于桁架的展开。(3)具有过载保护的功能,桁架式检测车还 设有平台超载报警以及安全阀、平衡阀、液压锁等,这些安全 收稿日期:2013—12—24 在对桥梁外观的病害进行了检查以后,就要对结构材料 进行检测了,对结构材料进检测的主要目的是为了了解桥梁 材料的损坏状况以及内在的安全隐患,从而为判断桥梁的使 用寿命提供参考依据。一般情况下,检测桥梁结构材料的对 象主要是混凝土以及钢筋锈蚀情况。 (1)混凝土的检测 桥梁的主体部分是由混凝土构成的,混凝土的强度、性 能和桥梁的稳定性、安全性有非常大的关系。可以采用回弹 法或者超声回弹法来进行检查,首先要用超声仪来检测混凝 土内部的声音传播速度;然后再采用回弹仪对混凝土表面的 回弹值进行检测,按照两者和混凝土强度之间的关系进行推 算,从而得出混凝土的强度。 (2)钢筋锈蚀程度 钢筋的锈蚀程度能够对桥梁结构的稳定性和安全性造 成一定的影响,通过电位检测仪、电阻检测仪、离子含量分析 仪等设备,对混凝土电阻率、混凝土氯离子含量、混凝土的碳 化程度进行检测。通过检测可以得出钢筋以及钢筋所处环 境的情况,以检测出来的结果为依据,对钢筋的锈蚀情况进 行综合的判断。另外,还要对混凝土保护层的厚度进行检 测,桥梁内部的钢筋是桥梁的骨骼,而混凝土包裹在钢筋外 面,可以说是桥梁的血肉。只有两者共同配合,才能使桥梁 的性能更加稳定。桥梁检测车通过上部承载的一些仪器,对 桥梁的钢结构、混凝土结构进行判断,而且对病害原因进行 分析,科学地判断出桥梁的承载情况。 (3)桥梁负载 在对外观、结构、材料进行了检查以后,还要对桥梁的负 载进行检测,根据检测出来的结果,对桥梁的承载能力进行 测试和分析。它最主要的过程是根据桥梁的设计荷载对桥 梁实施加载,从而测试出桥梁在承受不利荷载作用下的响应 情况。通过这样的方式,可以进一步判断和了解桥梁的负载 情况,以及在损坏的情况下的承受能力,另外还可以进一步 的提供桥梁改造技术的依据,尤其是对于一些缺少设计资料 的旧桥而言,更是需要这些依据。 作者简介:唐文昌(1975一),工程师,主要从事公路桥梁实验检测研究。 ・103・ 总第245期 黑龙江交通科技 续表1 总体评估 第7期 3桥梁检测评估体系 由于公路和桥梁的分布面很广,而且数量也显得很庞 大,这使得检测的工作量非常的大,不可能全面同等的进行 检测。首先,需要对运营时间比较长、比较重要,或者先天、 后天有缺陷的桥梁进行检测。检测时还要对其进行评分,并 加权总和。综合评定的算法如公式(1) 三类(一般) 桥梁部件中有很多的缺损,裂缝的宽度超过了限值,有轻度的 病害,而且次要部件严重缺损,功能降低,桥梁的承载能力也有 所降低,行车的时候会感觉不适,这一类桥梁需要中修。 四类桥梁指的是重要部件已经严重的缺损,裂缝的宽度也超过 了限值,产生了剥落、风化、锈蚀等现象,同时也导致了病害,使 其承载能力比设计降低了30%以上。 =100- ̄-Y.RW (1) 四类(危险) 式中: 为桥梁的技术评分(0—1o0分),分数越高,代表桥 梁的状况越好; 为对各个部件评定标度(0—5);W为桥梁 各部件的权重。综合评定的界限为 ≥88,属于一类桥梁 (好);V ̄>65,属于二类桥梁(较好); ≥45,属于三类桥梁 (差);V在45以下,属于四类桥梁(危险桥梁)。 类桥梁指的是桥梁的重要部件功能和材料结构都很好, 材料没有缺损或者污染的状况,而且承载能力和桥面行车条件 也基本符合设计指标;二类桥梁指的是桥梁的重要部件功能少 有缺损,材料有轻微的损伤和污染,裂缝的宽度没有超过限值, 次要的部件也有一些缺损和污染,需要小修和进行保养;三类桥 梁指的是桥梁部件中有很多的缺损,裂缝的宽度超过了限值,有 轻度的病害,而且次要部件严重缺损,功能降低,桥梁的承载能 力也有所降低,行车的时候会感觉不适,这一类桥梁需要中修; 四类桥梁指的是重要部件已经严重的缺损,裂缝的宽度也超过 了限值,产生了剥落、风化、锈蚀等现象,同时也导致了病害,使 其承载能力比设计降低了3O%以上,所以必须通过封闭交通, 一4总结与体会 为了保证我国交通道路的安全,对桥梁进行检测已经成 为了迫在眉睫的重要任务。但是我国的桥梁检测技术、养 护、维修等仍然非常不成熟,而且在设备的检测以及数据库 的完善方面也与国外有较大的差距。为了解决这些问题,必 须对桥梁检测车进行大力的研究和开发,不断的完善检测技 术,汲取国外的先进经验。只有这样,才能够充分的保证桥 梁的安全运行,减少交通事故发生的机率,为人们的生命财 产安全保驾护航。 参考文献: 而且进行全面的改造。 表1总体评估 总体评估 [1]李慧成.基于刚柔耦合的桥梁检测车虚拟样机分析[J].起重 运输机械,2013,(6):37—4O. [2] 王可.桥梁检测车一键展开及收车操作系统[j].起重运输机 械。2013,(6):81—83. 一类(好) 类桥梁指的是桥梁的重要部件功能和材料结构都很好,材料 没有缺损或者污染的状况,而且承载能力和桥面行车条件也基 本符合设计指标。 一[3] 张新科,自如,袁小二.桥梁检测车行走固定臂焊接变形的预 防与控制[J].金属加工:热加工,2013,(1O):36—37. [4] 王秀敏,任建新,张麒.Eclipse环境下桥梁检测车三维模型的 构建与控制[J].浙江大学学报:理学版,2013,40(3):263— 266. 二类(良好) 桥梁的重要部件功能少有缺损,材料有轻微的损伤和污染,裂 缝的宽度没有超过限值,次要的部件也有一些缺损和污染,需 要小修和进行保养。 [5]唐及.WQJI8轮胎式多功能桥梁检测车研究设计[J].科技创 新与应用,2013,(3):25—25. [6] 吴晓.基于刚柔多体动力学的桥梁检测车受力分析和改善研 究[J].现代制造工程,2012,(11):1—5. (上接第102页) 1.5 m左右,混凝土的初次灌注用量量计算公式如下所示: I,≥1/4 ̄hld2+1/4 ̄rkD h2 第一吊点,将第一节钢筋笼置于桩孔之后,将其悬挂于护筒 顶口,然后将第二节钢筋笼吊起并与第一节钢筋笼进行对 接,确保对接之后两节钢筋笼的中心保持一致,一般采用直 螺纹套筒完成钢筋笼的现场接长。在钢筋笼吊放过程中,接 近护筒的下端时,应该适当放慢下降速度,由现场操作人员 负责对准孔中心下放钢筋笼,避免钢筋笼碰触到孔壁。在钢 筋笼下放过程中如果出现人孔困难的问题,应当适当提起钢 筋笼然后缓慢下降。在钢筋笼下放过程中,应当注意实施观 察桩孑L内的水位情况,一旦出现异常情况应当及时停止吊放 钢筋笼并检查是否出现坍孔问题。在钢筋笼吊装就位以后, 应当及时将钢筋笼长主筋与钢护筒进行焊接以固定钢筋笼。 4混凝土灌注施工 式中: 为混凝土初灌量;^。=(h—h )rw/rc;rw为泥浆密度 1.2 t/m ;VC为混凝土密度t/m ;h为桩孑L深度;h 为初灌后 导管外混凝土面高度;d为导管内径;k为充盈系数,一般取 值1.2;D为桩孔直径。 在混凝土桩基灌注施工作业之前,应该对}昆凝土各项性 能技术指标进行试压检测,确保配合比、强度、和易性以及流 动性满足技术指标的要求,一般情况下控制混凝土的坍落度 在180—220 mm左右。在混凝土灌注过程中应当及时测量 混凝土的上升高度,当导管埋深达到一定高度之后,应该及 时拆卸导管,确保导管埋深范围在2~6 m之间。在混凝土 浇筑过程中,控制混凝土灌注高度超过设计标高0.5 m以 上,在混凝土浇筑结束一周左右时问后,检测混凝土基本强 (1)导管的安装施工。用于混凝土灌注施工的导管,作 业前需检查并确保导管内壁的光滑,没有影响混凝土浇筑的 度形成后,方可开挖桩间土以及桥梁承台基槽,并及时的将 桩头的浮浆清除。 5结语 凹凸,现阶段在钻孔灌注桩施工作业中一般选择使用螺旋丝 扣导管。在导管安装使用之前,应该对导管进行试拼与试压 检测,确保导管的轴线差以及孔底井水压力等指标满足技术 要求以后方可灌注混凝土。导管的下放施工应该遵循“竖 直、轻落”的原则,避免施工过程中触碰到钢筋笼。在将钢筋 笼完全下放到桩孔孔底以后,应该轻轻提起,控制导管管口 与桩孔孔底距离在25~40 em左右。 (2)混凝土灌注施工。在灌注水下混凝土之前,应该对 钻孔空地的沉渣厚度以及泥浆技术指标等进行检测,确保沉 渣厚度在技术指标要求范围内,否则应该进行二次行清孑L。 初次浇筑混凝土,必须保证导管能够埋人混凝土内1一 ・钻孔灌注桩由于桩基承载力高、技术经济性好以及施工 作业技术成熟,因此在桥梁工程施工中得到了广泛的应用。 参考文献: [1] 何磊明.浅谈公路桥梁钻 L灌注桩施工技术和质量控制[J]. 中小企业管理与科技,2010,(6). 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