桥梁健康检测附件设计方案商榷

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1、桥梁健康检测附件设计方案商榷　　摘要：本文对长期应变检测规、全自动水陆两用吊篮、应力自校仪、全桥检查及声参数测定仪器的结构设计、运行方案及检查效果的评定进行了方案论证，并通过几座桥梁的使用检验，很好地验证了这些方法在桥梁健康检测设计中的有效性。　　关键词：长期应变检测规；全自动水陆两用吊篮；应力自校仪；健康检测　　中图分类号：U466.3文献标识码：A　　1概述　　桥梁在建成之后要进行成桥检测，测得第一手档案资料，并建立健康档案，运营一段时间之后，再进行健康检测，测取数据之后，可以参照以前数据进行比较，以找出构件的薄弱环节和缺陷大小，定量

2、确定桥梁的损坏程度及拆除时间。曾对钟祥汉江公路大桥进行了全面检测，并对本桥做过评估，提出了建议：拆除桥墩以上部分，在原来桥墩上另建一座新桥，目前旧桥已拆除，新桥已建成。　　2长期应变检测规　　长期应变检测是一个至今没有解决的问题，以下采取的使用长期应变检测规的方法，对于应变长期检测是非常有效的，见图1。　　长期应变检测规是由应变规支架、连接块、应变规支架、夹式引伸计所组成。二次仪表用应变仪测取应变后，再换算出位移来。位移增量除以标距即为应变值。夹式引伸计的调零标定刀口与夹式引伸计的测量刀口是一样的距离，将应变规支架固定在应变规支架连接块上

3、之后，将支架固定在构件上，再从侧面将在应变规支架连接块轻轻地移出。这样就保证了支架的标距值。将夹式引伸计安装在调零标定刀口上进行调零之后，再将夹式引伸计放在测量刀口上，看其是否也在零位，若有微小的初读数，记下来存档，当构件加载之后，重复刚才的调零测量方法，即可得到任何时间的应变值。测量完毕，将应变规拿下来保存，这种测量方法很适合于长期应变的测量。　　3应力自校仪测试系统　　应力自校仪由以下几部分组成：1、千分表应变测试系统；2、自校应变规系统；3、标距安装总成；4、信号采集转化系统；5、计算机软件程序系统所组成。　　目前，用应变片短时间检

4、测的桥梁健康检测比较多。但对于长期检测，应变变化及裂纹扩展时，就必须用应力自校仪才能做到。　　由于千分表和应变规同时测量，可以相互校对，增加了仪器应变测试的可靠性。同时可以测量裂纹的扩展量，这是本仪器的创新之处。应用于桥梁健康检测及监控之后，可以随时掌握路桥信息，指导路桥检修及加固。应力自校仪测试系统见图2。　　那么如何到达桥梁的各个部位进行检测呢？这就是下面要介绍的全自动水陆两用吊篮。　　4全自动水陆两用吊篮　　全自动水陆两用自爬式吊篮示意图见图3。　　本吊篮系统由吊篮移动车、水陆两用吊篮主体、气囊、卷扬机、滑轮、自爬升降器、方向盘组成

5、。其运行方法为：在整个跨内由桥面上的吊篮移动车带动主体运行，完成各个部位的传感器安装及检测。吊篮的升降由自爬升降器（手动）和卷扬机（自动）来完成。当本跨内的测试，贴片任务完成之后，可换另一个位置进行工作。若下面是陆地时，气囊不充气，可将吊篮推到到下一个位置。如果下面是水时，将气囊充气后，由后面的螺旋桨推动气囊开到下一个位置。吊篮移动车上面有两个套管，通过定位销固定支架的位置，移动车内装上水泥或者石头，以增加车的重量，提高支架的承载能力。有了方便的工具，对于经常性地检验桥梁成为可能，可以更好地预防交通事故的出现。　　5全桥检查及声参数测定　

6、　为方便快捷地对全桥进行检查，用桥梁检测专用车更为方便，在车内装有所有的检测仪器，及探测仪器。　　其检测方法有查看测量法：对桥梁总体各个部位进行系统检查，有缺陷的位置进行详细记录。　　强度测量法：用回弹仪对混凝土强度进行现存强度检查，比较测定强度与设计强度的差别。　　应力测量法：将传感器安装在构件关键部位，通过加载看其构件的承载能力及应力的大小。　　挠度测量法：通过水准仪或经纬仪（或全站仪）测量桥梁线形或挠度，看其是否在规范要求之内。对于大跨度的桥梁，可用连通管传感器（或连通管）进行测量，其连通管传感器的应用如图4所示。　　其使用方法：在

7、要测量部位放上一个连通管传感器（或连通管），在基准部位有一个储水箱，每个连通管传感器均和储水箱相连。当桥梁中间挠度增大时，连通管传感器中的水的重量增加，在位移传感器上反映出来的就是应变增加，进而测出桥梁每个关键部位的挠度。　　固有频率测量法：通过安装在构件上的加速度传感器及CRAS测量系统，可以测出系统的固有频率及其振动特性。以和桥梁检测时的档案进行比较。进而分析系统的刚度，判断其缺陷所在位置。　　超声探测法：发现缺陷之后为了确定其缺陷大小，可用超声探测法。桩基探伤可用声测管来进行。500mm以内的浅裂纹可用平测法，混凝土内部缺陷的探测可

8、用斜测法或正交探测法。　　裂纹长期观测法：用长期应变检测规来进行，根据裂纹的扩展情况，可以正确评估桥梁的可靠性及疲劳寿命。　　6桥梁检测方法应用实例　　用以上介绍的方法我们对黄龙大桥及古城大桥