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公路专用桥梁伸缩缝公路桥梁伸缩缝的养护

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-01-19  浏览次数:0
核心提示:中国高空车租赁网编辑部获悉:公路专用桥梁伸缩,装置吊装就位前,应将预留槽内混凝土打毛并清 扫干净。吊装时应按照工厂标明的吊点位置起吊,必要时可 作适当加强。 安装时,伸缩装置的中心线应与桥梁中心线相重合,
 中国高空车租赁网编辑部获悉:公路专用桥梁伸缩,装置吊装就位前,应将预留槽内混凝土打毛并清 扫干净。吊装时应按照工厂标明的吊点位置起吊,必要时可 作适当加强。 安装时,伸缩装置的中心线应与桥梁中心线相重合, 伸缩装置顺桥向应对称放置于伸缩缝的间隙上,然后沿桥面 横坡方向,每米一点测量水平标高,并用水平尺或板尺定位, 使其顶面标高与设计要求相吻合后垫平。随即穿放横向联接 水平钢筋,并将伸缩装置的锚固钢筋与梁、板或桥台上预埋 钢筋两侧同时焊牢。如有困难,可先将一侧焊牢,待达到已 确定的安装气温时,再将另一侧锚固钢筋全部焊牢,放松卡 具,使其自由伸缩。 梳齿板式伸缩装置安装,应防止产生梳齿不平、扭曲 及其他的变形,严格控制由于伸缩方向的误差及横向伸缩等 原因造成梳齿之间的间隙偏差,在最高温度时,梳齿间横向 间隙不应小于5mm,齿板间隙不应小于15mm。 橡胶伸缩装置,安装后应处于受压状态。 浇筑混凝土前,应彻底清扫预留槽,并在伸缩缝间隙 处用泡沫塑料将间隙填塞,然后安装必要的模板。混凝土预 留槽内应浇注 C40 环氧树脂混凝土或 C50 钢纤维混凝土, 也可用C50 以上强度等级的混凝土填充捣实。应防止混凝土 渗入模数式伸缩装置位移控制箱内,也不允许将混凝土溅填 在密封橡胶带缝中及表面上。如果发生此现象,应予以清除, 然后进行正常养护。 伸缩装置两侧预留槽混凝土强度 在未满足设计要求前不得开放交通。
 
台湾桥梁所处环境受人为外力及天然灾害频繁所致,加上桥梁管养单位人力不足,维修补强经费有限,使得桥梁劣化的情形较国外桥梁严重。桥梁维护依据《公路养护规范》《公路钢结构桥梁检测及补强规范》以及《公路钢筋混凝土结构桥梁的检测及补强规范》的规定,桥梁养护首重检测,各桥梁管理机关除应适时针对所辖桥梁实施检测作业外,并应针对损坏部分采取适当维修对策,以便维护行车安全。桥梁维护程序可分为检测、设计及施工3个阶段
 
1.检测
 
维护单位公开招标委托顾问机构负责桥梁检测及安全能力评估工作,安全能力评估包括承载力、耐震力、耐久力及耐洪力。根据检测结果拟定维修、补强或改建顺序,若维修费用超过50%改建费用,则以改建处理。
 
2.设计
 
维护单位公开招标委托顾问机构负责桥梁维修、补强、改建设计,补强包含结构老旧补强及耐震补强。
 
3.施工
 
维护单位公开招标委托营造公司负责维修、补强、改建施工。
 
桥梁检测方法
 
桥梁检测作业可分成经常巡查、定期检测及特别检测三类。经常巡查是于平时以乘车目视方式所实施的经常性检查。定期检测是透过步行、攀爬、作业车辆或船只等方式,尽可能接近桥梁构件后,以目视判定桥梁状况的定期性检测。特别检测是重大事故或灾害发生后(四级以上地震,或台风、暴雨、冲刷等),为了解损伤程度而实施的不定期目视检测。
 
 
一般目视检测是利用目视的方式对整座桥梁做全面性的检查,检测过程中对于重要部位、破裂部位、缺陷或异常现象部位需进行拍摄照片,以此作为分析参考。另以数量化方式对各个构件进行评估,以建立桥梁现况的基本管理数据,最后得到综合评估结果。
 
中国高空车租赁网编辑部获悉:桥梁目视检测可分为每月桥梁巡检报表(16项,定性法),及每季综合评估D.E.R.&U评估法(21项,定量法)。D.E.R.&U目视检测评估法依照《公路养护手册》以及《台湾地区桥梁管理系统》。该评估法将桥梁分为21项检测项目,如表3所示。其中第1到第11项为整体检测项目(交通安全),即桥梁全面性的宏观检测,第12至第20项则为逐跨检测项目(结构安全),第21项则为其他(交通安全)。
 
 
D . E . R . &U 评估法对每一个检测项目依劣化程度(Degree)、劣化范围(Extent)以及对桥梁安全性与服务性的重要性(Relevancy),分别给予0~4的评分,再针对该劣化构件需维修的急迫性(Urgency)加以评定,评估准则如表4所示,评估总表如表5所示。
 
 
 
桥梁维护单位完成所有构件检测工作,有助于掌控桥梁结构安全,发现构件劣化程度,并评估对桥梁功能损伤及其原因。除了目视检测外,视需要进行桥梁非破坏性检测试验。
 
综合评估与维修建议
 
桥梁维护单位对于桥梁重要性与维修缓急顺序,有一套优选评估方法协助进行排序。把《桥梁目视检测评估手册》中的桥梁状况指标(Condition Index,CI)作为维修补强顺序的依据,该指针是以0~100的整数代表桥梁目前的状况,分数越高代表桥梁的状况越好。CI 值是将各检测项目(桥梁构件)的分数,乘以该构件相对于桥梁的重要性(权重)再相加而得,再将CI值由小至大加以排序,越小越需要尽早维护。桥梁最后检测成果含评估与维修建议,需上传到台湾地区桥梁管理系统。
 
无人机应用研究整合无人飞行载具(Unmanned AerialVehicle,简称UAV)及相关软硬设备,开发桥梁检测模块,有助于提升桥梁检测作业质量及效率。主要研究人员需具备土木、桥梁检测、自动控制及信息整合等相关专业经历背景。“UAV自动飞行检测模块”除有自动飞行功能外,并且具备1米障碍物侦避及20米负高程(比UAV水平高度低)飞行功能。检测人员可直接于Google Map上设定飞行路线后,让UAV依设定路线飞行检测桥梁,亦可让UAV依过去设定的历史路线自动飞行检测,有效提升了桥梁检测作业的质量及效率。无人机总重约2.4公斤,续航能力约30分钟,其风速限制为5级风(8~10.7m/sec)。无人机检测优点为安全性高、成本低、效率高、使用灵活,其缺点为GPS死角较难控制,天候影响大、续航力短。
 
研究计划透过UAV结合虚拟现实VR功能,提升桥梁目视检测效益与后端应用价值,以“智能检测+身历其境”的理念,持续提升桥梁检测作业的质量及效率。为求3D影像质量更加细致化且应用更加广泛,利用搭载多镜头或环景镜头方式,将3D影像结合VR功能,探究全桥3D模型的完整及仿真检测可行性。一来有助于后端人员详细确认桥梁构件劣化的位置及状态,二来亦可作为桥梁检测人员于入门训练的模拟操作。研究工作内容如下:
 
1.搜集资料:搜集国内、外有助于提升桥梁检测作业效率及质量的仪器设备、技术应用、发展情形及相关法规限制。
 
2.3D影像生成可行性探究:借由多镜头、环景镜头或其他优质摄影设备挂载于无人飞行载具等方式,探究全桥飞行3D影像生成效果,并比较各种方式的优劣与解决对策。
 
3.虚拟现实(VR)结合可行性:产出的全桥3D模型数据导入VR相关产品,体验并提出各种产品的成效及优劣。
 
4.模块功能扩充:开发障碍物侦测及回避功能,如障碍树木、侧风、GPS讯号不稳,并提高定位精准度、讯号稳定性及动力耐久性。
 
5.实地测试及回馈修正:进行全桥完整检测,以复合性路径飞行及建置3D影像。
 
6.综合评估及推广应用:评估研究成果的实施成效及环境限制,并提出3D影像生成结合VR检测构想与目前桥梁目视检测方式的差异、效益及适宜性。以全生命周期观点,分析采购、租用或引进相关软硬件设备所需成本。
 
7.其他:编撰操作手册,制作微电影简介无人机桥梁检测作业,研究成果投稿至国内外期刊或学术研讨会。
 
 
未来桥梁维护展望
 
中国高空车租赁网编辑部获悉:现在桥梁检测靠目视检测、望远镜及桥检车,对于特殊桥梁(高桥墩、拱桥、斜拉桥、吊桥)或特殊地形(高山、峡谷、大河、大海)检测有实际作业上的困难,且安全性低。无人机UAV桥梁检测可完成此项困难作业,并取代过去劳力密集且高风险桥梁检测。
 
1. 智能机器人:发展机器人取代高风险桥梁检测作业模式,如无人机(上天)、水下机器人(下水)、爬索机器人(缆索)及管道机器人(管道),并具备智能化功能,可以主动分析桥梁缺陷,及时提出维修补强对策。
 
2. 建筑信息模型化BIM:以3D可视化BIM协助全生命周期规划、设计、施工、营运维护各项工程作业与管理。
 
3. 虚拟现实VR:结合穿戴式装置,虚拟现实VR,如同身历其境评估桥梁缺陷,并可作为桥梁检测人员入门训练的模拟操作。
 
4. 二维码:每座桥梁有专属二维码,在现场扫描二维码,立即链接云端数据库,取得桥梁基本数据,及过去检测记录,便于快速进行检测及分析。
 
5. 互联网:利用互联网无线传输数据,链接现场感应装置及云端数据库,配合大数据分析,进行远程智能监控。
 
为了有效解决普通公路桥梁伸缩缝问题,需要进行伸缩缝修补方案的应用,针对伸缩缝混凝土局部破碎状况,可以进行沥青混合料的使用,通过对伸缩缝混凝土的修补,确保行车的整体安全性,在伸缩缝的修复过程中,也可以选择高强度混凝土,这种混凝土以氧化镁、磷酸盐、碎石等为原材料。
 
伸缩缝修补程序型如下: 通过对切割机的使用,做好修补区域的切割工作,在切割过程中,进行钢筋位置的确定,避免对钢筋产生负面影响。在预留槽的清理过程中,需要做好预埋筋的检查工作,通过对纵向拉筋以及竖向支撑筋的补植,做好型钢 安装位置的确定工作。中国高空车租赁网编辑部获悉
 
 
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