天劫医生笔趣阁,创维32,东营市一中贴吧
摘 要：墩台是道路桥梁的重要组成，墩台一旦出现质量问题，会严重影响桥梁的使用的安全性，如果不对其进行及时处理，很容易出现较大的安全事故。为了及时对桥梁墩台进行修护，需要采用有效的措施对桥梁墩台出现的问题进行准确的判断，其中利用振动特性判定桥梁墩台的病害是一项有效的措施。我国很多地区的道路桥梁建造的时间都比较早，这些桥梁的设计方案一般都比较简单，而且施工技术并不高，很多桥梁的质量都比较粗糙，这也对桥梁的使用埋下了安全隐患。本文探讨了利用振动特性判定桥梁墩台病害的过程，希望对墩台修护起到必要的帮助作用。
关键词：判定;振动;桥梁;墩台;病害
判定桥梁墩台的方法有很多，采用正确的方式可以及时有效的判断出桥梁墩台存在的病害，墩台如果出现质量问题或者病害，会大大缩短桥梁的使用寿命，还会降低施工单位的经济效率，有时还可能造成人员伤亡。所以，施工人员除了要提高施工技术，保证桥梁的质量以外，还要做好桥梁的养护管理工作，这样才能提高桥梁的整体质量，使桥梁可以使用更长时间。本文分析了利用振动特性判定桥梁墩台病害的措施，这些措施可以更好的指导墩台维护工作，是桥梁的质量达到使用运行的安全要求。
1 问题的提出
我国的很多桥梁建造时间都比较长，尤其是一些在解放前建造的道路桥梁，由于设计标准比较低，相关施工技术也不够先进，这些桥梁由于保养工作做得不到位，质量都存在着问题。随着社会的进步，我国的桥梁施工技术越来越先进，施工材料的种类越来越齐全，性能越来越高，为了避免这些建筑时间比较长的桥梁出现安全事故，施工单位必须加强对桥梁的保养管理工作。对旧桥梁进行修护时，需要参考原始的设计图纸，但是由于相隔时间比较长，很多设计已经丢失或者损坏。施工单位对地面以上的桥梁可以通过观察与测试对其质量进行检定，但是桥梁墩台部门的加固与检修难度比较大，由于很多墩台无法进行挖探，所以，很难对墩台存在的病害进行判定。由于无法掌握墩台技术状态，所以，桥梁的质量很难得到提升，也无法给墩台的修护起到指导的作用，所以，施工单位一定要利用相关技术对墩台技术状态进行正确的判定。
桥梁保养与管理是桥梁施工重要的工序，墩台出现病害是桥梁质量常见的问题之一，对墩台病害的判定与检修是一项复杂的工作，对施工技术也有着较高的要求，通过长期的实践与研究发现，对墩台病害的判定需要利用墩台的动力特性，实践证明，利用振动特性判定桥梁墩台存在的病害是一项切实可行的措施。利用振动特性判定墩台的工作技术状态，也是目前桥梁施工单位常用的检定技术。
2 利用振动特性判定桥梁墩台病害的理论依据
2.1 墩台的动力特性
经过实践发现，不同类型的墩台在相同荷载力的作用下其振动特性会发生一定的变化，而同一种墩台在不同的动力荷载作用下其振动特性也会出现较大的变化，利用墩台的这种特性，可以在有效的判定出墩台存在的病害以及病害存在的位置等情况。墩台一旦出现病害，其在动力荷载的作用下，振动幅度、自振频率以及波形都会出现改变，所以，可以轻松的判定出桥梁墩台是否存在质量问题。墩台的动力特性主要有振动幅度、频率以及波形等。
2.2 影响墩台动力性的因素
利用振动特性判定桥梁墩台病害，必须对影响影响墩台动力性的因素有所了解与掌握，桥梁在建成投入使用后，会受到很多类型的荷载力，比如车辆行驶等。车辆驶过桥梁时，墩台会出现一定的振动，这种振动属于有阻尼单自由度的强迫振动，而墩台的振幅与波形与荷载的效率有很大关系，在相同的荷载下，这种振幅以及波形也是呈规律变化的。因此，可以通过分析在已知动力荷载作用下，不同材质、不同高度、不同截面形状和不同基础类型的墩台所表现出来的动力特性，来判断其状态的好坏。因为同一个墩台在产生病害后，振幅要变大，自振频率要降低，波形变化不规则并出现奇变，振型也要发生相应的变化。
2.3 横向水平振动比较明显地反映出墩台自身的动力特性
由于墩身在纵向和横向所受到的约束情况是不同的，因而所表现出的动力特性也就不一样。墩台在纵向振动时，临近各墩的振动，都可以通过梁体传来。传来多处少，与墩身刚度有关，刚度越大，影响越小。只有横向水平振动的信息，才能比较明显地反映出各墩台自身的动力特性。
2.4 振动波形也是一个很重要的动力特性
它是反映墩台特性的综合指标。当墩台产生各种病害后，其振动波形即会出现各种变异。因为自振频率改变后，其振幅、相角及合成频率都跟着改变。于是，振动曲线便产生奇变了。它和振幅一样，在振动图形上也很直观，因此也把它作为判断墩台是否存在病害的一个指标。
3 振动特性在实践中的应用
利用振动特性尤其是利用墩台顶的横向振动幅值和振动波形来判断墩台是否存在病害。根据几年来的实际工作经验，得出以下几点主要结论意见：
3.1 墩台顶横向振幅经验安全值。在墩台顶的横向振动中，记录所得的波形是一个随机波形。在此波形图上可量取最大振动幅值。一个墩台在发生腐蚀或断裂等病害后，其振幅即增大。如果测得的振幅值明显偏大，则表明墩台存在病害，处于不稳定状态。
3.2 振动波形的识别。振动波形可以直接反映出桥墩在动力荷载作用下产生振动变形的全过程。它是反映桥墩振动特性的综合指标。由于桥墩在横向受到的约束较小，如果桥墩及基础的状态良好，其波形接近于平衡位置附近的谐振波，振动曲线比较平滑稳定。当墩身或基础产生各种病害时，波形便会产生各种变异。
利用振动特性判定桥梁墩台的病害，比较迅速而且判断准确。过去多采用挖验和钻探的方法来探明墩台是否存在病害，这些方法要耗费大量的人力、物力，速度也慢。利用振动特性能比较迅速和准确地判断墩台病害。这种方式对行车干扰少。这种方法主要是利用过往列车作为激振力测试的，既不用封锁线路也不用专用机车，不对桥梁下部状态作任何变动。尤其在重载和提速试验时对行车和运输干扰非常小，充分显示了它的优越性。
4 结束语
利用振动特性判定桥梁墩台病害，是当前很多施工单位常用的技术，经过实践与研究发现，这种技术在判定墩台病害时有着较好的效果，是一种值得推广的墩台技术状态判定方式。墩台具有一定的动力特性，其在不同的荷载作用下，振幅以及波形会出现明显的变化，这种变化具有一定的规律性，所以利用墩台的振动特性，通过观察其在荷载作用下振动幅度、波形的变化，可以有效的判定其病害的位置，这也有利于对墩台病害的防治。
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