橋梁設計及檢測方法

謝海文

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550081)

橋梁設計及檢測方法

謝海文

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550081)

隨著社會經濟的快速發展，道路橋梁建設工程日益增多，但是交通運輸業的高速發展以及基礎設施建設相對落后，長期運行，人為損壞、老化以及承載力下降問題比較嚴重，其不利于交通運輸網絡的長期發展，也會威脅到人民的生命安全。對此，需要采用先進的檢測技術對道路橋梁的性能參數進行監測，對設計方案進行優化。試對道路橋梁設計及檢測方法進行分析。

橋梁；設計；檢測

1 道路橋梁設計及檢測現狀分析

1.1 道路橋梁設計現狀

道路橋梁設計需要嚴格遵循國家和行業相關的技術標準和設計要求，在開始道路橋梁設計之前，需要對工程建設環境進行全面勘察，對工程涉及的各個環節進行合理安排。同時還需要采用新材料以及新技術降低工程造價，在保證設計符合規范的基礎上對工程投資進行優化配置，充分發揮出投資的利用價值。但是就當前我國很多道路橋梁設計現狀來看，很多設計方案中仍然會出現不規范或者是施工過程中忽略了質量安全因素，造成施工質量不符合要求，埋下了諸多質量安全隱患。在道路橋梁設計過程中，需要對方案的安全性、經濟性和合理性進行綜合分析，并對道路橋梁設計進行審核，審核通過方可投入施工。在編制設計方案中，需要將設計重點放在荷載作用下道路結構強度等檢測工作上，并且對道路橋梁的耐久性等進行考量，保證道路橋梁的使用壽命。就目前的設計情況來看，道路橋梁設計中存在的問題主要體現在以下兩個問題：一方面，設計理念落后，為了滿足當前社會經濟的快速發展，通行車輛的數量不斷增加，相應的車輛荷載也在不斷增加，其對于路橋工程設計要求更趨嚴格，這就意味著傳統設計方法已經不能滿足當前的發展需求，設計質量不滿足應用要求，其不重視知識體系的更新變化，現有的知識體系也不能滿足對于道路橋梁安全性以及耐久性的設計要求；另外一方面，設計流程不規范，在設計階段，因為對于道路橋梁設計的安全性和耐久性的認識不深，造成在每一個設計環節對于設計過程認知不準確，沒有按照相關流程操作，在設計過程中，每個環節都需要建立在相關理論體系的基礎上，從而保證質量，在實際設計時，也沒有注重設計細節的處理，造成設計方案與實際建設情況有所落差，甚至會造成道路橋梁損壞。

1.2 道路橋梁檢測現狀

因為道路橋梁檢測的信息類型多種多樣，但是其不能說明采用先進技術檢測得出的檢測信息越多表明越有利于工程設計。當前很多道路橋梁的數據種類較多，跨度也在不斷變大，如果不對道路橋梁進行檢測，不對傳感器進行慎重選擇和優化布設，則會造成道路橋梁數據過多，不宜處理，在后續評定過程中，不能合理評定輕重，更不能對道路橋梁可能存在的安全質量隱患進行明確，并對原因進行深入分析。因此在采用現有技術資源的情況下，需要明確檢測工作的開展目標，提高檢測效率以及針對性，發現問題并解決問題。

2 道路橋梁設計和檢測優化對策

2.1 道路橋梁設計優化對策

第一，需加強對道路橋梁安全性以及耐久性的認識。作為設計人員，需要結合道路橋梁的實際使用情況進行合理設計，在滿足道路橋梁使用要求的同時對施工材料、環境因素等進行綜合考量，如有害化學物質、風、地震等；第二，需提高設計的規范性。在設計過程中，需注重理論知識與時間的結合。如結構性能設計，需對結構的變形、振動、裂縫以及疲勞性能等予以考量，結合其在實際使用中存在的問題進行考量，如橋梁超荷載等問題。長期橋梁超荷載會對橋梁的安全性以及耐久性造成影響。如依據交通心理學的相關研究成果，橋梁的直線長度不得超過以車輛計算行車速度70 s的長度距離，在平面設計過程中，道路橋梁的直線段長度，中長直線的橋梁也會使得行車人員的反應敏感性降低，若行車超速，則會造成引發交通安全事故。同向平曲線之間用短直線連接，最終形成所謂的“斷背曲線”，相應的車輛在行駛經過這樣的路線時，通常會將直線看成兩端曲線相反的彎曲，線形不是相互連接的。所以，同向曲線之間的最小直線長度需大于設計車速(km/h)的6倍，長度單位為m。

2.2 道路橋梁檢測優化對策

(1)材料特性檢測。

在現代科學技術不斷發展的過程當中，不單單是道路橋梁結構形式呈現出了多樣化的發展趨勢，各種工藝技術的應用也開始廣泛發展與更新。在道路橋梁結構所適用的多種材料當中，又以鋼筋以及混凝土為最主要的使用材料。通過大量的實踐工作經驗證實：在道路橋梁項目的建設過程當中，可能引發鋼筋原材出現銹蝕問題的因素涉及到多個方面，例如混凝土滲水性能、含水指標、密實性能、碳化深度以及外觀缺損等。上述缺陷與問題都可以通過直接意義上的外觀檢查方式予以檢測。然而，不容忽視的一點是伴隨著鋼筋混凝土原材使用時間的持續推移，其所表現出的強度指標將呈現出顯著的變動趨勢。針對部分規模較大的道路橋梁項目而言，通常可采取同期試塊的方式來確定其強度指標。而對于不具備試塊的道路橋梁項目而言，可結合實際情況，采取回彈法、超聲波法、貫入法、斷裂法以及取芯實驗法等方式進行綜合檢測。具備非破損特性的檢測方法更是得到了極廣泛的應用與推廣。

(2)結構性能檢測。

實驗檢測橋梁道路工程項目的過程中，如果無法準確獲得該檢測項目的相關數據，則應當由檢測負責工作者選擇恰當的檢測技術，分析橋梁道路的內部受力情況、結構組織穩定情況。現階段可以應用的結構性檢測技術包括前段所述的地質雷達檢測技術、聲發射檢測技術、超聲波檢測技術、沖擊回波法檢測技術等等，此外磁力檢測技術與紅外線檢測技術也被選擇使用。與此同時，檢測工作人員可根據橋梁道路項目的現實情況，選擇其中一種或者幾種應用于外觀檢測，測試工程項目的質量是否達標，收集被檢測橋梁道路的檢測數據，分析橋梁道路的安全系數和安全使用期限。為了提高實驗檢測的準確性，工作者應當從整體檢測和局部檢測兩個方面加強注意，增強自身的專業能力和檢測技術水平。

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2017-03-14

謝海文(1973-)，男，湖南人，高級工程師，研究方向：勘察設計

U442

：C

：1008-3383(2017)06-0103-02