公路桥梁试验检测技术与质量评定分析 1.前言 路桥建设过程中,工程材料的自然缺陷、工程结构设计和施工的失误难以避开,公路桥梁建成之后,如何对路桥的实际品质进行鉴定是业主最关怀的问题。船舶和汽车等批量生产的机械设备,可以通过破坏性原型试验来检验设计目标的满足程度。路桥等建筑结构属于单件生产,不可能进行破坏性原型试验,因此非破坏性检验技术受到了特别的关注。路桥结构的试验检测方法和技术不仅具有重要的理论价值,而且具有宽阔的应用前景。 2.当前路桥试验检测状况及问题 2.1 路桥试验检测内容 路桥检测的内容涵盖广泛,主要的检测内容如下表所示:其中,对于路桥的表面缺陷检测目前大部分还是靠单一的人工目视方法进行检测评估。对于混凝土路桥,路桥的裂缝是探测和评估的重要项目。据不完全统计,每年损坏的路桥有 90%以上是由裂缝引起的,此外,还有剥落、坑洼等现象。路桥结构出现缺陷之后,应加强检查与观测。根据缺陷的特征,分析查明缺陷性质、原因及其危害程度,确定是否需要修补,并为修补方案的制订提供可靠的依据。检查与观测的内容包括:(1)缺陷发生的部位、走向、宽度;(2)缺陷分布状况以及大小:(3)缺陷的变化进展情况。 2.2 目前国内外路桥试验检测的问题 目前国内外学者在路桥试验检测的讨论中己经取得了一些进展,如:通过强迫振动试验,能够分析路桥结构模态参数对结构局部变化的影响;在车重、车速、路面及支承对路桥模态参数的影响方面的讨论成果,证明了用环境振动法进行路桥自动检测的可行性;对适用于 路桥检测的结构状态敏感参数积累了理论知识和试验经验;能够利用测试的数据进行计算模型的修正:开发了各种基于频率、振型、振曲率、应变振型等改变量的损伤检测方法和定位技术等。 这些成果在路桥试验检测中的应用还只是初步的,离全面实施还有很大的差距,尤其是在路桥试验检测的检测方法方面存在较大困难: (1)将功能光导纤维植人或粘贴在路桥上,通过光纤的变形或断裂实时推断路桥的损伤情况。但由于成本和施工等原因,使用的光导纤维数量较少,并不能真正确定路桥结构的实际损伤和局部试验。 (2)将应变片、弹性应变传感器、压电传感器和加速度传感器等埋人或粘贴在路桥上各个关键位置实时测量路桥局部位置的变形以分析其总体试验状态。但实际的路桥失效可能并不是由于关键位置损伤造成的,且由于设计、施工和环境变化的原因,理论上的关键位置并不一定是实际的关键位置,从而起...