詳細(xì)介紹
鐵路橋梁水下墩臺基礎(chǔ)是如何進(jìn)行檢測,近年來,我國曾發(fā)生外福線南平閩江橋、京滬線徒駭河大橋、集通線沙力河大橋墩身傾斜和隴海線灞河大橋、寶成線廣漢石亭江鐵路大橋垮塌等事故,給國家財產(chǎn)帶來巨大損失。為了預(yù)防和避免嚴(yán)重事故,對鐵路橋梁水下橋墩進(jìn)行定期體檢,及時掌握其健康狀況,開展鐵路橋梁水下橋墩檢測技術(shù)研究勢在必行。
國外橋梁水下墩臺基礎(chǔ)的安全檢測與監(jiān)測有明顯的固定化、自動化趨勢,并且逐步建立了相應(yīng)的報警機制,橋梁運營單位能及時了解橋梁水下墩臺基礎(chǔ)的安全問題。
美國早在1968年就建立了國家橋梁檢測標(biāo)準(zhǔn),并制訂了橋梁檢測人員培訓(xùn)方案[2]。1987 年紐約斯科哈里跨河橋因洪水沖刷倒塌的事故,引起了世界范圍內(nèi)專家和學(xué)者的關(guān)注,因為事故發(fā)生前一周該橋還進(jìn)行過檢查但仍舊發(fā)生了水毀。由此,針對不同水域條件下的橋墩沖刷問題,各國研究人員開展了大量的理論、試驗和現(xiàn)場監(jiān)測研究,認(rèn)識到水下墩臺檢查只能檢測到洪水過后或惡劣海況發(fā)生后的沖刷深度,而不能測出動態(tài)沖刷過程中的最大沖刷深度,但直接影響到橋梁安全的最大沖刷深度卻是最重要的。隨后美國頒布了國家橋梁檢測標(biāo)準(zhǔn)修訂版,其中要求列出所有需要水下安全檢測的大橋名單,確定水下檢測的步驟,并要求所有橋梁至少每5年進(jìn)行一次水下檢測。日本為避免橋墩已經(jīng)傾斜時修復(fù)橋梁的高額成本和阻斷交通的損失,在以往主要以測量橋墩傾斜程度的方案中,增加了測量振動情況來估計橋梁水下橋墩的安全狀況,可以一定程度上降低橋梁維護的成本。印度鐵道部在2008 年頒布了《橋梁水下檢查指南》用于指導(dǎo)橋梁管養(yǎng)部門對橋梁水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,其中規(guī)定了檢查的類型、頻率和等級,并提出了部分病害的檢測方法和設(shè)備。國外20 世紀(jì)50 年代就開展了水下結(jié)構(gòu)檢測機器人的研究,并陸續(xù)開發(fā)多種型號、多種用途的水下機器人用于水下結(jié)構(gòu)物的檢測與監(jiān)測。如伍茲霍爾海洋研究所研制的雙體結(jié)構(gòu)水下機器人,可以在大水深和高危險環(huán)境中完成高強度、大負(fù)荷的工作,比如海底資源調(diào)查、海底地貌繪制、海底管道敷設(shè)等工作。
水流速度采用轉(zhuǎn)子式流速儀測量,水流速度測量的目的主要是積累潛水員下水進(jìn)行檢測作業(yè)時的水流速度數(shù)據(jù),判斷檢測區(qū)域水流是否適合潛水員作業(yè)。經(jīng)過近3 年的水流速度檢測數(shù)據(jù)積累發(fā)現(xiàn),水流速度小于0.75 m/s時,潛水員可以正常下水作業(yè);水流速度大于等于0.75 m/s且小于1.5 m/s時,潛水員不宜下水作業(yè),在配備其他輔助潛水設(shè)施確保安全的前提下潛水員可以下水作業(yè);水流速度大于1.5 m/s 時,潛水員無法下水作業(yè)。鐵路橋梁水下墩臺基礎(chǔ)是如何進(jìn)行檢測
2)濁度測量
渾濁度采用濁度儀測量。濁度測量的目的主要是測量記錄潛水員下水作業(yè)時的水下能見度情況,為判斷檢測區(qū)域水下渾濁度是否滿足潛水員水下目視和攝像檢測要求提供數(shù)據(jù)參考。
在檢測實踐的基礎(chǔ)上,通過試驗得出,在照明充足的情況下,適合潛水員水下目視作業(yè)的最大濁度為80 NTU。當(dāng)濁度大于80 NTU 時,潛水員目視檢測能見度會受到很大限制,工作效率也會極大降低。當(dāng)水下能見度低不易直接采用水下攝像檢測時,可采用清水箱(圖5)輔助攝像的方法得到清晰的水下照片。
5結(jié)語
橋梁水下橋墩屬隱蔽工程,檢測作業(yè)難度大且尚處于探索研究、逐步規(guī)范階段。根據(jù)水下墩臺檢測內(nèi)容的必要性和檢測設(shè)備的發(fā)展水平,將檢測內(nèi)容劃分為一般檢測項目和專項檢測項目,在進(jìn)行水下墩臺基礎(chǔ)檢測時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定檢測項目。通過對多座鐵路橋梁水下橋墩檢測的實踐,發(fā)現(xiàn)了諸多水下橋墩病害和河床地形地貌變化,驗證了開展鐵路橋梁水下橋墩檢測工作的必要性。水下檢測工作的迫切性應(yīng)引起管養(yǎng)部門的重視。
橋梁檢測的重要性:
1、橋梁檢測為橋梁建設(shè)技術(shù)提供更加進(jìn)步的技術(shù)理論。
對橋梁進(jìn)行不斷的檢測,會形成更加合理、更加適合橋梁檢測的檢測方案,不斷的完善對橋梁檢測中哪些橋梁部分需要進(jìn)行關(guān)鍵的檢測,從而更好地維護橋梁建設(shè),為人們提供更方便,更有安全保障的交通道路,同時也推動國家基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)的可是續(xù)發(fā)展。
2、橋梁檢測是橋梁安全使用的重要保障。
經(jīng)過對建設(shè)的橋梁進(jìn)行方位的檢測工作,可以有效把橋梁技術(shù)數(shù)據(jù)更好地收集起來,對未來的橋梁發(fā)展會很有幫助,可以促進(jìn)未來橋梁建設(shè)的發(fā)展。