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淺析橋梁檢測(cè)的現(xiàn)狀及目前存在的問(wèn)題
隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),我國(guó)的橋梁建設(shè)邁上了新的臺(tái)階,截至2022年底,我國(guó)的公路橋梁總數(shù)達(dá)到了103.32萬(wàn)座。除公路橋梁外,還有城市橋梁、鐵路橋梁、軌道交通橋梁以及水利橋梁等不同用途的橋梁,我國(guó)各類橋梁總數(shù)估計(jì)要達(dá)到數(shù)百萬(wàn)。我國(guó)有相當(dāng)一部分橋梁服役已經(jīng)超過(guò)25年,而這些橋梁的設(shè)計(jì)荷載等級(jí)往往低于現(xiàn)行荷載標(biāo)準(zhǔn),尤其在超載運(yùn)營(yíng)的條件下橋梁存在巨大的安全運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。隨著在役橋梁運(yùn)營(yíng)周期的增長(zhǎng),橋梁荷載、環(huán)境以及結(jié)構(gòu)退化等因素的影響下,會(huì)造成橋梁承載能力的下降,橋梁的安全問(wèn)題日益受到關(guān)注,國(guó)家對(duì)于橋梁安全高度重視,近年來(lái)交通部陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策加強(qiáng)橋梁檢測(cè)、監(jiān)測(cè)工作。
近年來(lái)橋梁事故頻發(fā),一方面是橋梁結(jié)構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)退化、承載能力下降等方面的原因所致。其次還有設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、自然災(zāi)害等方面的原因:(1)早期設(shè)計(jì)橋梁由于計(jì)算手段所限或技術(shù)成熟度等方面限制,導(dǎo)致在設(shè)計(jì)時(shí)難以考慮很全面。如大跨徑連續(xù)梁橋長(zhǎng)期下?lián)蠁?wèn)題、雙曲拱橋整體性差、早期預(yù)制空心板梁淺鉸縫等。(2)一些早期建造橋梁由于施工質(zhì)量存在問(wèn)題,在后期運(yùn)營(yíng)就會(huì)出現(xiàn)大量病害。(3)自然災(zāi)害對(duì)橋梁的破壞也是一個(gè)重要的原因,如地震、洪水、山體滑坡等,這需要對(duì)自然災(zāi)害對(duì)橋梁破壞的機(jī)理進(jìn)行大量研究。還有一個(gè)更重要的原因是橋梁結(jié)構(gòu)的超載造成橋梁結(jié)構(gòu)的破壞,甚至是垮塌。我曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)科研項(xiàng)目對(duì)北京市的公路橋梁荷載模型進(jìn)行研究,車輛荷載軸載和總重遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)荷載,如規(guī)范規(guī)定軸載是14t,而我們統(tǒng)計(jì)出最大軸載達(dá)到25t。
目前橋梁檢測(cè)方法
公路橋梁、城市橋梁和一些其它功能的橋梁,不同行業(yè)對(duì)于橋梁檢測(cè)行業(yè)規(guī)范規(guī)定可能有一定的區(qū)別,但橋梁檢測(cè)(不包括日常巡查)總體上可以分為:橋梁外觀檢測(cè)、橋梁荷載試驗(yàn)、橋梁承載能力檢算和橋梁結(jié)構(gòu)的專項(xiàng)檢測(cè)等。
1、橋梁外觀檢測(cè)
橋梁外觀檢測(cè)在不同行業(yè)可能有不同的說(shuō)法,公路橋梁的檢測(cè)規(guī)范上說(shuō)法是“橋梁定期檢測(cè)”。橋梁定期檢測(cè)主要是通過(guò)觀測(cè)以及簡(jiǎn)單的測(cè)量等方式對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)行檢查。定期檢測(cè)檢查的內(nèi)容包括橋面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu),要檢測(cè)人員接近構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)的病害檢查。然后根據(jù)各個(gè)構(gòu)件檢測(cè)的結(jié)果,按照綜合評(píng)定的方法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況進(jìn)行整體的評(píng)定。
2、橋梁荷載試驗(yàn)
橋梁荷載試驗(yàn)包括靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)兩種方法,分別從橋梁結(jié)構(gòu)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的性能。橋梁靜載和動(dòng)載試驗(yàn)是荷載試驗(yàn)的兩種方法,他們都是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)承載能力評(píng)價(jià)的最直接、最有效的方法。橋梁靜載試驗(yàn)主要測(cè)試橋梁的靜態(tài)參數(shù)(包括變形、變形等),并將其與荷載試驗(yàn)的理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和分析,根據(jù)靜態(tài)參數(shù)的校驗(yàn)系數(shù)、殘余變形、相關(guān)系數(shù)等來(lái)評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。橋梁結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特征主要是由其固有頻率、振型、阻尼比等組成;而橋梁結(jié)構(gòu)在汽車動(dòng)載作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試,主要是采集行車、跳車、制動(dòng)等各種試驗(yàn)工況下結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù),并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析,得到結(jié)構(gòu)的阻尼比、沖擊系數(shù)、振動(dòng)幅值等參數(shù),從而對(duì)其行車性能進(jìn)行評(píng)估與分析。
3、橋梁承載能力檢算
橋梁承載能力檢算是一種介于橋梁定期檢測(cè)和橋梁荷載試驗(yàn)中間的一種方法,該方法的成本相比橋梁荷載試驗(yàn)要低。橋梁承載能力檢算是在橋梁定期檢測(cè)基礎(chǔ)上增加了質(zhì)量狀況(如混凝土強(qiáng)度、碳化深度、混凝土電阻率、鋼筋保護(hù)層厚度等損檢測(cè)參數(shù))和耐久性參數(shù)(如材料風(fēng)化、物理化學(xué)損傷等)以及自振特性測(cè)試,并對(duì)汽車荷載進(jìn)行調(diào)查。在以上調(diào)查和檢測(cè)的基礎(chǔ)上引入檢算系數(shù)、承載能力惡化系數(shù)、截面折減系數(shù)、活載影響修正系數(shù)等參數(shù),通過(guò)結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)和荷載效應(yīng)來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力進(jìn)行驗(yàn)算,見下圖。
4、專項(xiàng)檢測(cè)
在橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生異常狀況需要對(duì)其進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè),如橋梁在地震、洪水、火災(zāi)以及車船撞擊后需要進(jìn)行應(yīng)急專項(xiàng)檢測(cè)。
橋梁檢測(cè)的現(xiàn)狀
1、橋梁外觀檢測(cè)
橋梁外觀檢測(cè)就是要接近結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的檢查,對(duì)其病害狀況進(jìn)行詳細(xì)的記錄。由于受凈空比較高、橋下有水等原因,檢測(cè)人員需要通過(guò)橋梁檢測(cè)車,升降車等設(shè)備對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè),這就會(huì)增加外觀檢測(cè)的措施費(fèi)用。對(duì)于橋梁檢測(cè)項(xiàng)目在預(yù)算時(shí)如果沒有考慮措施費(fèi)用,就會(huì)造成檢測(cè)費(fèi)用相對(duì)較低,檢測(cè)單位很難對(duì)需要檢測(cè)構(gòu)件進(jìn)行全覆蓋的檢查 由于主要采用目測(cè)的方式進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果受檢測(cè)人員的技術(shù)水平的限制很大,具有很大的主觀性。比如對(duì)于同一座橋梁,不同的檢測(cè)單位或不同的檢測(cè)人員,檢測(cè)的結(jié)果可能會(huì)有一定的離散性,甚至有很大的偏差。
2、橋梁荷載試驗(yàn)
(1)靜載試驗(yàn)
根據(jù)橋梁靜載試驗(yàn)的實(shí)測(cè)結(jié)果、理論計(jì)算以及規(guī)范的相關(guān)規(guī)定對(duì)橋梁靜力性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。靜載試驗(yàn)靜力性能評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)包括兩個(gè)方面:一是將靜力性能主要參數(shù)如應(yīng)力、應(yīng)變和撓度等參數(shù)的實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值進(jìn)行比較,該指標(biāo)反映了實(shí)際結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)狀態(tài)或目標(biāo)狀態(tài)的符合程度,說(shuō)明結(jié)構(gòu)的工作性能及安全儲(chǔ)備;二是控制測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)值與規(guī)范值的比較,說(shuō)明結(jié)構(gòu)所處的工作狀態(tài)。
校驗(yàn)系數(shù)是控制測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)值與理論值的比值,實(shí)測(cè)值可以是撓度、應(yīng)變或應(yīng)力,其計(jì)算結(jié)果分別為撓度、應(yīng)變或應(yīng)力校驗(yàn)系數(shù)。為評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)承載能力,利用相對(duì)殘余位移(應(yīng)變)分析結(jié)構(gòu)的彈性工作性能。橋梁靜載試驗(yàn)中主要控制測(cè)點(diǎn)的相對(duì)殘余變形(或應(yīng)變)越小,說(shuō)明結(jié)構(gòu)越接近彈性工作狀況。
目前橋梁靜載試驗(yàn)評(píng)價(jià)橋梁承載能力通過(guò)靜力參數(shù)的實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值進(jìn)行比較,因此實(shí)測(cè)值的準(zhǔn)確性和理論計(jì)算值對(duì)評(píng)估結(jié)構(gòu)有較大的影響。橋梁結(jié)構(gòu)形式較多,橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載下結(jié)構(gòu)靜態(tài)參數(shù)量值大小變化很大,剛度大的小跨徑橋梁撓度最小變形可能在毫米級(jí),大跨徑柔性橋梁撓度變形量甚至達(dá)到米級(jí)。因此橋梁靜載試驗(yàn)測(cè)試方法選擇對(duì)結(jié)構(gòu)測(cè)試結(jié)果有很大的影響。
另外橋梁在進(jìn)行靜載試驗(yàn)時(shí),加載荷載的選擇也是一個(gè)難題。對(duì)于低等級(jí)荷載采用設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行加載,即使?jié)M足設(shè)計(jì)荷載承載能能力要求,能否滿足實(shí)際通行荷載的要求,也是行業(yè)需要思考的問(wèn)題。如果不采用設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行加載,橋梁管理單位在缺乏何在統(tǒng)計(jì)資料的情況下很難給出加載標(biāo)準(zhǔn)。
(2) 動(dòng)載試驗(yàn)
橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性測(cè)試分析是指通過(guò)振動(dòng)測(cè)試的參數(shù)(如速度、加速度等)的測(cè)試,利用時(shí)、頻域或模態(tài)分析的方法獲得橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率、阻尼比、振型等參數(shù)。橋梁結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析包括橋梁的計(jì)算模態(tài)分析和試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析兩種:計(jì)算模態(tài)分析指采用結(jié)構(gòu)有限元分析的方法進(jìn)行分析;試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析指通過(guò)橋梁振動(dòng)測(cè)試將采集的系統(tǒng)輸入與輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)參數(shù)識(shí)別獲得橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的方法。
橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試就是模擬橋梁結(jié)構(gòu)在車輛通過(guò)橋梁時(shí)的不同狀態(tài)(如跑車、跳車及制動(dòng))條件,測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)來(lái)評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)的行車性能。動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試的方法包括跑車試驗(yàn)、跳車試驗(yàn)和制動(dòng)試驗(yàn)。橋梁沖擊系數(shù)分析的試驗(yàn)方法可以采用跑車試驗(yàn)、跳車試驗(yàn)。橋梁動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試的參數(shù)主要有動(dòng)撓度、動(dòng)應(yīng)變、速度、加速度和沖擊系數(shù)等。速度、加速度、動(dòng)應(yīng)變這些測(cè)試參數(shù)一般直接用于評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能,速度和加速度等參數(shù)可以用來(lái)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性(振型、自振頻率和阻尼比)的計(jì)算和分析。橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)載試驗(yàn)涉及動(dòng)態(tài)測(cè)試以及結(jié)構(gòu)計(jì)算等多方面的綜合知識(shí),這就給檢測(cè)人員提出了更高的要求。目前檢測(cè)單位一些現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員可能只會(huì)測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)于數(shù)據(jù)的分析理論還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。
3、承載能力檢算
目前橋梁承載能力檢算在實(shí)際檢測(cè)中采用的較少,主要原因是現(xiàn)場(chǎng)荷載的調(diào)查對(duì)于檢測(cè)單位來(lái)說(shuō)很難把握。
4、專項(xiàng)檢測(cè)
目前我國(guó)橋梁在應(yīng)急狀態(tài)需要進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè),對(duì)橋梁技術(shù)狀況以及突發(fā)狀態(tài)下橋梁損傷進(jìn)行評(píng)估。專項(xiàng)檢測(cè)可以包含上述三種不同檢測(cè)方式,有時(shí)包括水下專項(xiàng)檢測(cè)以及災(zāi)后評(píng)估等內(nèi)容。這就給檢測(cè)單位提出了更高的要求,需要檢測(cè)機(jī)構(gòu)具有專家級(jí)的力量進(jìn)行支撐。此外對(duì)于一些技術(shù)難度較高的專項(xiàng)檢測(cè)甚至還沒有現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,有時(shí)管理單位邀請(qǐng)應(yīng)急的專家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查與診斷。
橋梁檢測(cè)存在的問(wèn)題
1、橋梁管理方面的問(wèn)題
橋梁管理單位進(jìn)行橋梁檢測(cè)的目的掌握橋梁結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況以及承載能力以及橋梁結(jié)構(gòu)病害和損壞的程度,從而根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的管理養(yǎng)護(hù)或加固維修,以確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營(yíng)。但橋梁管理單位由于受到地區(qū)經(jīng)濟(jì)差異、管理制度以及專業(yè)人員缺乏等條件限制,在實(shí)施檢測(cè)時(shí)對(duì)檢測(cè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算不足、缺少資料而提供的檢測(cè)需求存在不確定等方面、制度的限制等方面的原因,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果很難達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
(1)橋梁檢測(cè)經(jīng)費(fèi)方面的問(wèn)題
目前我國(guó)橋梁檢測(cè)在費(fèi)用預(yù)算方面受地區(qū)經(jīng)濟(jì)以及財(cái)政資金限制等方面的影響,不同地區(qū)和不同行業(yè)的橋梁檢測(cè)經(jīng)費(fèi)差異性很大。對(duì)于同樣的橋梁檢測(cè)項(xiàng)目,不同地區(qū)的費(fèi)用差別最大相差將近10倍。對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的公路橋梁定期檢測(cè)費(fèi)用單價(jià)達(dá)到100元/延米以上,有些地區(qū)橋梁檢測(cè)費(fèi)用不足20元/延米。對(duì)于橋梁檢測(cè)從技術(shù)上講應(yīng)該沒有技術(shù)差異,其主要差別可能在于橋梁檢測(cè)的措施費(fèi)用會(huì)有不同差別。山區(qū)橋梁、跨河橋梁同平原地區(qū)橋梁相比,通常需要采用橋梁檢測(cè)車來(lái)進(jìn)行檢測(cè)會(huì)增加大量的措施費(fèi)用,而在檢測(cè)數(shù)據(jù)采集以及分析方面并沒有技術(shù)上的差異。
目前我國(guó)一些省份制定了相應(yīng)的定額標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)費(fèi)用進(jìn)行了明確的規(guī)定,但很多省份沒有自己本省的橋梁檢測(cè)定額標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于有定額標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū),一些定額標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于措施費(fèi)用,如根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、跨越結(jié)構(gòu)物類型沒有使用橋梁檢測(cè)車、支架以及升降車等臺(tái)班定量測(cè)測(cè)算,定額僅給出不同設(shè)備和措施的指導(dǎo)單價(jià)。根據(jù)以上存在的問(wèn)題,建議相關(guān)管理部門制定更為合理、科學(xué)的定額標(biāo)準(zhǔn),保證檢測(cè)費(fèi)用預(yù)算的合理性,以避免檢測(cè)經(jīng)費(fèi)不足甚至低于正常檢測(cè)成本,才能從源頭上保證檢測(cè)的正常投入。
(2)提供檢測(cè)需求不確定
在橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí)需要明確橋梁加載評(píng)估荷載標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)于橋梁荷載試驗(yàn)至關(guān)重要。對(duì)于建造時(shí)間比較早,設(shè)計(jì)荷載比較等級(jí)比較低的橋梁,按照原設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn),即使橋梁承載能力能夠滿足設(shè)計(jì)荷載承載能力的要求,也未必能保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全通行。對(duì)于這些橋梁如果不按照設(shè)計(jì)荷載等級(jí)進(jìn)行加載,如果要求檢測(cè)單位在進(jìn)行靜載實(shí)驗(yàn)時(shí)依據(jù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)的荷載進(jìn)行加載。那么檢測(cè)單位就會(huì)面臨一個(gè)實(shí)際運(yùn)營(yíng)荷載確定的問(wèn)題,而管理單位又難以給出實(shí)際運(yùn)營(yíng)荷載的統(tǒng)計(jì)值。因此橋梁靜載試驗(yàn)加載的標(biāo)準(zhǔn)值的確定,是事關(guān)橋梁結(jié)構(gòu)能夠安全運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵。因此對(duì)于運(yùn)營(yíng)時(shí)間比較長(zhǎng)的橋梁進(jìn)行承載能力評(píng)估,結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。目前我國(guó)還沒有建立各個(gè)地區(qū)橋梁荷載評(píng)估模型,其實(shí)管理單位對(duì)這些橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí),很難提供實(shí)際通行的荷載模型,這也是行業(yè)面臨的一個(gè)難題。
(3)管理制度方面的限制
橋梁管理單位在實(shí)施本地區(qū)橋梁管理時(shí),需要符合管制制度的相關(guān)的要求,這對(duì)于橋梁檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)施會(huì)帶來(lái)一定的不利影響。我國(guó)的橋梁超載問(wèn)題一直是一個(gè)不可回避的問(wèn)題,近年來(lái)因超載導(dǎo)致的橋梁垮塌的事故時(shí)有發(fā)生,甚至一些橋梁管理單位的人被追究相關(guān)責(zé)任。治超部門和橋梁管理部門分屬于不同的部門,橋梁管理單位有時(shí)由于缺乏超載監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)很難掌握橋梁超載的情況。在進(jìn)行橋梁管理時(shí)需要根據(jù)橋梁荷載、橋梁狀況等方面才能準(zhǔn)確制定合理的檢測(cè)評(píng)估需求。針對(duì)超載情況,建議相關(guān)部門建立治超部門和橋梁管理部門對(duì)于超載數(shù)據(jù)的共享機(jī)制;此外對(duì)于治超數(shù)據(jù)不能滿足橋梁管理需求的情況,橋梁管理單位積極立項(xiàng)對(duì)橋梁車輛荷載數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)。
我國(guó)不同地區(qū)對(duì)于橋梁檢測(cè)項(xiàng)目的招標(biāo)由于受當(dāng)?shù)卣型稑?biāo)管理辦法的限制,招標(biāo)辦法各不相同。有些地區(qū)檢測(cè)項(xiàng)目在制定項(xiàng)目預(yù)算費(fèi)用可能是合理的,但招標(biāo)時(shí)按照當(dāng)?shù)卣型稑?biāo)管理制度采用最低價(jià)中標(biāo)的方法,一些檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用惡性競(jìng)爭(zhēng)最后中標(biāo)價(jià)僅為限制價(jià)的20%獲得中標(biāo),這樣檢測(cè)結(jié)果如何達(dá)到預(yù)期的效果?檢測(cè)項(xiàng)目在我國(guó)大規(guī)模的建設(shè)時(shí)期屬于小眾的管理范疇,管理部門對(duì)其管理制度往往參照政府采購(gòu)法的相關(guān)辦法,采用最低價(jià)中標(biāo)的方法。
2、相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面的問(wèn)題
我國(guó)不同行業(yè)的橋梁檢測(cè)有相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),但是由于橋梁檢測(cè)技術(shù)屬于多學(xué)科的綜合技術(shù)服務(wù),新的檢測(cè)技術(shù)不斷的發(fā)展,導(dǎo)致相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范方面還存在一些方面的不足。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范方面的體系不完善以及具體參數(shù)的不量化等方面的不足,導(dǎo)致檢測(cè)單位對(duì)其尺度把握存在偏差,從而造成評(píng)估結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性較差。
橋梁外觀檢測(cè)主要通過(guò)目測(cè)以及簡(jiǎn)單設(shè)備量測(cè)來(lái)實(shí)施,而橋梁技術(shù)狀況評(píng)定的一些標(biāo)度還存在一些定性的表述,這就使檢測(cè)結(jié)果受人員主觀性影響。橋梁動(dòng)載試驗(yàn)參數(shù)評(píng)估對(duì)于自振頻率的評(píng)估有定量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),而對(duì)于沖擊系數(shù)、阻尼比等的評(píng)價(jià)沒有定量的標(biāo)準(zhǔn)。
3、檢測(cè)人員方面的問(wèn)題
(1)橋梁外觀檢測(cè)
橋梁檢測(cè)人員比作是橋梁的醫(yī)生,但我們可能對(duì)于“橋梁醫(yī)生”的認(rèn)識(shí)可能不足。有很多人認(rèn)為橋梁的外觀檢測(cè)非常簡(jiǎn)單,主要是在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)橋梁的病態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)單的記錄,然后按照規(guī)范對(duì)橋梁的技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。要通過(guò)外觀檢測(cè)對(duì)橋梁進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估則要求現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)來(lái)發(fā)現(xiàn)病害,并準(zhǔn)確記錄病害位置和程度。橋梁病害的準(zhǔn)確記錄對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況的評(píng)估至關(guān)重要,現(xiàn)場(chǎng)的記錄不準(zhǔn)確往往會(huì)導(dǎo)致評(píng)定結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重的偏離。 橋梁檢測(cè)人員存在的問(wèn)題:一方面現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的人員往往水平達(dá)不到要求,一些檢測(cè)單位的技術(shù)整體水平可能比較高,但是在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施作業(yè)的一線人員可能是由于經(jīng)驗(yàn)不足的檢測(cè)員來(lái)實(shí)施。目前我國(guó)的橋梁外觀檢測(cè)主要依靠目測(cè)來(lái)進(jìn)行,不同檢測(cè)人員結(jié)果可能會(huì)存在一定的偏差,檢測(cè)結(jié)果具有一定的主觀性。要確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確,就要提高檢測(cè)人員的專業(yè)素養(yǎng)以減少受人員的主觀性的影響。
(2)橋梁荷載試驗(yàn)
橋梁荷載試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試涉及聲光電等各種測(cè)試技術(shù),這就要求測(cè)試人員能夠掌握不同方法的原理、適用范圍、參數(shù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)的采集與分析等內(nèi)容,如果現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題,檢測(cè)結(jié)果根本無(wú)法保障。橋梁荷載試驗(yàn)的結(jié)果的評(píng)定,往往通過(guò)實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值的比較來(lái)進(jìn)行的,如果理論計(jì)算值有偏差,即使測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確,也難以確保評(píng)定結(jié)果的可靠。我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于橋梁的設(shè)計(jì)模型有明確的規(guī)定,設(shè)計(jì)的方法有明確的要求。而我國(guó)橋梁靜載試驗(yàn)相關(guān)的規(guī)范對(duì)于橋梁靜載試驗(yàn)有限元模型的建模規(guī)定不夠明確,而導(dǎo)致檢測(cè)單位的有限元模型的建立有很大差別,模型與結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)的吻合性難以保證。
綜上所述,橋梁荷載試驗(yàn)對(duì)檢測(cè)人員的具有較高的要求,需要的是復(fù)合型人才。而橋梁檢測(cè)結(jié)構(gòu)在進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)時(shí),由于受水平限制測(cè)試與分析人員往往是分開作業(yè)的。要保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性,檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)不斷提高檢測(cè)人員的水平,一方面保證測(cè)試數(shù)據(jù)的精度,另一方面要建立合理的計(jì)算模型使其與結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)相吻合。
(3)橋梁承載能力檢算
橋梁承載能力檢算涉及橋梁定期檢測(cè)、質(zhì)量狀況和耐久性指標(biāo)以及自振頻率的測(cè)試,此外還需要進(jìn)行活載的調(diào)查。橋梁承載能力檢算對(duì)檢測(cè)人員提出了更高的要求,需要對(duì)橋梁相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及檢算的方法要熟悉掌握。檢測(cè)人員的水平對(duì)檢算結(jié)果準(zhǔn)確性影響更大。
(4)專項(xiàng)檢測(cè)
專項(xiàng)檢測(cè)在突發(fā)的情況下有時(shí)需要利用新的技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè),對(duì)檢測(cè)人員提出更高的要求。如火災(zāi)后對(duì)橋梁損傷評(píng)、橋梁結(jié)構(gòu)的水下檢測(cè)、地震作用下橋梁構(gòu)件的損傷程度的評(píng)估等。這就要求檢測(cè)機(jī)構(gòu)不斷在傳統(tǒng)檢測(cè)基礎(chǔ)上進(jìn)行科研和創(chuàng)新,掌握新的技術(shù)手段才能確保檢測(cè)評(píng)估結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。一些突發(fā)的自然災(zāi)害可能會(huì)導(dǎo)致道路中斷,一些檢測(cè)措施如橋梁檢測(cè)車等無(wú)法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),可能需要利用無(wú)人機(jī)、爬壁機(jī)器人等載體搭載檢測(cè)設(shè)備對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)。
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