唐文昌
(遵義市公路工程檢測中心)
吊籃式檢測車也被稱為臂架式檢測車、折疊臂式檢測車,這種檢測車的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,而且比較靈活,甚至還能夠進行高空作業(yè)。它的價格相比于其他的檢測車,也便宜很多。一般情況下,可以采用一級伸縮、二級回轉(zhuǎn)、三轉(zhuǎn)變幅機構(gòu),從而形成三維空間、6 個自由度的空間運動體系,這樣一來,就可以方便而安全的將操作人員以及操作設(shè)備運送到橋下的位置。運用這種檢測車,橋下的水平作業(yè)范圍是0 ~16.37 m,地面上升高度是10 m 左右,橋下垂直作業(yè)范圍是20 m 以下。另外,它的第一回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動角度是90°以下,第二回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動角度是225°以下。一般都是點陣式的檢測,但是操作的平臺是裝在臂架頂端的一個吊斗,其面積卻非常小,僅僅只能讓兩名操作人員進行操作,承載的重量大概在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寬度和高度,并且使工作人員和設(shè)備可以被送到橋下幅度的任意地方,從而安全快捷進行檢測和操作。(2)工作斗中有先進而科學(xué)的過載保護系統(tǒng),可以實時的對作業(yè)平臺負(fù)載進行保護,如果有超載,會自動的報警并且限制操作,這樣就能使檢測工作安全而穩(wěn)定的進行。(3)駕駛室內(nèi)還有監(jiān)控系統(tǒng)和通信系統(tǒng),可以對橋下的操作、檢測進行實時的監(jiān)控。(4)一部分設(shè)備還可以供用戶自由的選擇,比如可以對工作平臺進行延伸或者旋轉(zhuǎn),給操作帶來了一定的方便。
桁架式檢測車的操作效率較高,但是它的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,成本也非常高。它能夠保證操作穩(wěn)定的進行,也能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)不間斷的作業(yè)。不僅如此,它的檢測范圍還非常的廣,承載力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于吊籃式檢測車。
意大利一家公司生產(chǎn)的桁架式檢測車,它的作業(yè)范圍最大水平橫向伸展20 m,垂直伸展10 m,可以讓五名操作人員在桁架上進行操作和檢查。相比于吊籃式檢測車,桁架式檢測車不僅能容納更多的操作人員,其承載力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于吊籃式檢測車,甚至達(dá)到了500 kg 左右。另外,這種檢車場還有液式支腿和平衡行走實心輪,能夠使檢測車的車身更加穩(wěn)定可靠。不僅如此它還配有橋梁檢測車同步液壓移動系統(tǒng),在橋底進行檢測的時候,可以采用液壓馬達(dá)來對整車進行驅(qū)動,使之向前或者向后。
(1)一般都是采用機電液信息化的技術(shù),而且還配有底盤穩(wěn)定裝置、應(yīng)急裝置、備用動力等等。(2)裝備有幾套控制系統(tǒng),方便對橋下工作平臺展開控制和調(diào)整,同時也有利于桁架的展開。(3)具有過載保護的功能,桁架式檢測車還設(shè)有平臺超載報警以及安全閥、平衡閥、液壓鎖等,這些安全裝置能夠?qū)^載進行保護。(4)具有內(nèi)置的平臺通路安全梯,工作人員可以快捷的從橋下達(dá)到橋上,如果需要高空作業(yè),還可以選配升高架臺。
對橋梁的外觀進行檢查的目的是為了檢查病害,首先要對橋梁的結(jié)構(gòu)進行檢測,采用裂縫觀測儀器、數(shù)碼照相機、卡尺等工具來對橋梁的表面進行測量和觀察,初步評估該橋梁的損壞程度,同時也為后面的檢測、和維護工作提供一定的參考依據(jù)。
在對橋梁外觀的病害進行了檢查以后,就要對結(jié)構(gòu)材料進行檢測了,對結(jié)構(gòu)材料進檢測的主要目的是為了了解橋梁材料的損壞狀況以及內(nèi)在的安全隱患,從而為判斷橋梁的使用壽命提供參考依據(jù)。一般情況下,檢測橋梁結(jié)構(gòu)材料的對象主要是混凝土以及鋼筋銹蝕情況。
(1)混凝土的檢測
橋梁的主體部分是由混凝土構(gòu)成的,混凝土的強度、性能和橋梁的穩(wěn)定性、安全性有非常大的關(guān)系??梢圆捎没貜椃ɑ蛘叱暬貜椃▉磉M行檢查,首先要用超聲儀來檢測混凝土內(nèi)部的聲音傳播速度;然后再采用回彈儀對混凝土表面的回彈值進行檢測,按照兩者和混凝土強度之間的關(guān)系進行推算,從而得出混凝土的強度。
(2)鋼筋銹蝕程度
鋼筋的銹蝕程度能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性造成一定的影響,通過電位檢測儀、電阻檢測儀、離子含量分析儀等設(shè)備,對混凝土電阻率、混凝土氯離子含量、混凝土的碳化程度進行檢測。通過檢測可以得出鋼筋以及鋼筋所處環(huán)境的情況,以檢測出來的結(jié)果為依據(jù),對鋼筋的銹蝕情況進行綜合的判斷。另外,還要對混凝土保護層的厚度進行檢測,橋梁內(nèi)部的鋼筋是橋梁的骨骼,而混凝土包裹在鋼筋外面,可以說是橋梁的血肉。只有兩者共同配合,才能使橋梁的性能更加穩(wěn)定。橋梁檢測車通過上部承載的一些儀器,對橋梁的鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)進行判斷,而且對病害原因進行分析,科學(xué)地判斷出橋梁的承載情況。
(3)橋梁負(fù)載
在對外觀、結(jié)構(gòu)、材料進行了檢查以后,還要對橋梁的負(fù)載進行檢測,根據(jù)檢測出來的結(jié)果,對橋梁的承載能力進行測試和分析。它最主要的過程是根據(jù)橋梁的設(shè)計荷載對橋梁實施加載,從而測試出橋梁在承受不利荷載作用下的響應(yīng)情況。通過這樣的方式,可以進一步判斷和了解橋梁的負(fù)載情況,以及在損壞的情況下的承受能力,另外還可以進一步的提供橋梁改造技術(shù)的依據(jù),尤其是對于一些缺少設(shè)計資料的舊橋而言,更是需要這些依據(jù)。
由于公路和橋梁的分布面很廣,而且數(shù)量也顯得很龐大,這使得檢測的工作量非常的大,不可能全面同等的進行檢測。首先,需要對運營時間比較長、比較重要,或者先天、后天有缺陷的橋梁進行檢測。檢測時還要對其進行評分,并加權(quán)總和。綜合評定的算法如公式(1)
式中:V 為橋梁的技術(shù)評分(0—100 分),分?jǐn)?shù)越高,代表橋梁的狀況越好;R 為對各個部件評定標(biāo)度(0 ~5);W 為橋梁各部件的權(quán)重。綜合評定的界限為V≥88,屬于一類橋梁(好);V≥65,屬于二類橋梁(較好);V≥45,屬于三類橋梁(差);V 在45 以下,屬于四類橋梁(危險橋梁)。
一類橋梁指的是橋梁的重要部件功能和材料結(jié)構(gòu)都很好,材料沒有缺損或者污染的狀況,而且承載能力和橋面行車條件也基本符合設(shè)計指標(biāo);二類橋梁指的是橋梁的重要部件功能少有缺損,材料有輕微的損傷和污染,裂縫的寬度沒有超過限值,次要的部件也有一些缺損和污染,需要小修和進行保養(yǎng);三類橋梁指的是橋梁部件中有很多的缺損,裂縫的寬度超過了限值,有輕度的病害,而且次要部件嚴(yán)重缺損,功能降低,橋梁的承載能力也有所降低,行車的時候會感覺不適,這一類橋梁需要中修;四類橋梁指的是重要部件已經(jīng)嚴(yán)重的缺損,裂縫的寬度也超過了限值,產(chǎn)生了剝落、風(fēng)化、銹蝕等現(xiàn)象,同時也導(dǎo)致了病害,使其承載能力比設(shè)計降低了30%以上,所以必須通過封閉交通,而且進行全面的改造。
表1 總體評估
續(xù)表1
為了保證我國交通道路的安全,對橋梁進行檢測已經(jīng)成為了迫在眉睫的重要任務(wù)。但是我國的橋梁檢測技術(shù)、養(yǎng)護、維修等仍然非常不成熟,而且在設(shè)備的檢測以及數(shù)據(jù)庫的完善方面也與國外有較大的差距。為了解決這些問題,必須對橋梁檢測車進行大力的研究和開發(fā),不斷的完善檢測技術(shù),汲取國外的先進經(jīng)驗。只有這樣,才能夠充分的保證橋梁的安全運行,減少交通事故發(fā)生的機率,為人們的生命財產(chǎn)安全保駕護航。
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