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鑄鐵防撞橋梁支架現(xiàn)澆施工法的發(fā)展現(xiàn)狀與彈性波法在檢側(cè)中的應(yīng)用(一)、鑄鐵橋梁支架現(xiàn)澆施工法的發(fā)展現(xiàn)狀
橋梁的鑄鐵橋梁支架現(xiàn)澆施工法是指在橋位上搭設(shè)鑄鐵橋梁支架，在鑄鐵橋梁支架上安裝模板、綁扎安裝鋼筋骨架、預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔道，在現(xiàn)場澆筑混凝土和施加預(yù)應(yīng)力，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，拆除摸板和鑄鐵橋梁支架的施工方法。鑄鐵橋梁支架現(xiàn)澆施工法是比較古老和成熟的橋梁施工方法之一，尤其在當(dāng)今預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用極為廣泛，橋梁結(jié)構(gòu)多樣化發(fā)展，斜橋、彎橋以及異形橋等不斷出現(xiàn)的情況下，鑄鐵橋梁支架現(xiàn)澆施工法已經(jīng)成為應(yīng)用較廣泛的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工方法。由子采用鑄鐵橋梁支架現(xiàn)澆施工時(shí)，結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)化，不會(huì)引起徐變恒載二次矩，預(yù)應(yīng)力筋還可以一次布置、集中張拉，橫向多點(diǎn)支撐使得支撐結(jié)構(gòu)橫向彎矩很小等優(yōu)點(diǎn)，許多橋梁都采用鑄鐵橋梁支架現(xiàn)澆施工，尤其在墩身高度不大時(shí)澆筑梁體，架現(xiàn)澆施工幾乎成為方法。鑄鐵橋梁支架現(xiàn)澆法施工，對(duì)于跨徑不等的橋梁施工比較方便，無需預(yù)制場地，而且不需要吊裝設(shè)備和架梁設(shè)備，整個(gè)梁體的鋼筋可不中斷，橋梁的整體剛度好，并避免了預(yù)制安裝形成的接縫以及梁體的顏色差異，整體色澤效果好。其缺點(diǎn)是前期準(zhǔn)備時(shí)間長，施工中要占大量的鑄鐵橋梁支架和模板，施工費(fèi)用一次投入大，對(duì)于上跨橋，因其施工的特點(diǎn)，預(yù)留施工通道，車輛通行受到程度的影響。
20世紀(jì)60年代以前，傳統(tǒng)的鑄鐵橋梁支架搭材為方木、圓木等重型鋼木材料，這些材料一般也可以滿足穩(wěn)定性等要求，但是需要大量材料，耗資和工作量都很大。上世紀(jì)60年代以后，隨著各種新型鋼管腳手架的出現(xiàn)，鑄鐵橋梁支架現(xiàn)澆施工中逐漸采用了鋼管鑄鐵橋梁支架，鋼管鑄鐵橋梁支架的優(yōu)點(diǎn)是彈性變形和非彈性變形量小，剛度和強(qiáng)度大，因而能保證現(xiàn)澆梁體混凝土的質(zhì)量。但對(duì)于大型工程項(xiàng)目，鋼管腳手架屬于細(xì)長結(jié)構(gòu)，豎向偏心距和結(jié)構(gòu)初始缺陷等因素的存在，很可能使鑄鐵橋梁支架發(fā)生失穩(wěn)破壞。
橋梁現(xiàn)澆鋼管鑄鐵橋梁支架形式一般有普通扣件式、碗扣式和門式鋼管鑄鐵橋梁支架以及插銷式鋼管鑄鐵橋梁支架等，在具體的橋梁施工過程中，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場地形條件、鋼管鑄鐵橋梁支架高度、鑄鐵橋梁支架搭設(shè)經(jīng)濟(jì)性等因素綜合考慮，選取合適的鑄鐵橋梁支架形式。
(二)、彈性波法在公路鉚護(hù)攔檢側(cè)中的應(yīng)用
現(xiàn)以漂馬高速公路為例，描述彈性波法在公路護(hù)鋼鑄鐵防撞護(hù)欄支架埋深檢測(cè)中應(yīng)用。澡馬高速公路全線長約37.5公里，鑄鐵防撞護(hù)欄支架安裝數(shù)f龐大，土質(zhì)條件復(fù)雜，鑄鐵防撞護(hù)欄支架埋入檢測(cè)難度大，而無損檢測(cè)操作快捷簡便，可以減少大量人力、物力。
1現(xiàn)場檢測(cè)
(1)現(xiàn)場測(cè)試準(zhǔn)備工作
1)檢測(cè)前進(jìn)行現(xiàn)場，搜集橫斷布設(shè)圖以及竣工資料，記錄公路護(hù)欄支架的外形、尺寸；
2)施工、監(jiān)理日志，了解成柱出現(xiàn)的異常情況；
3)摘下鑄鐵防撞護(hù)欄支架柱帽，避免選擇焊接有鋼板等結(jié)構(gòu)的鑄鐵防撞護(hù)欄支架。
(2)測(cè)試工作遵守下列規(guī)定
1)測(cè)試信號(hào)波形以采集高品質(zhì)的良好波形為目的；
2)鑄鐵防撞護(hù)欄支架測(cè)點(diǎn)測(cè)試的數(shù)據(jù)，重復(fù)測(cè)試次數(shù)不少于10次，且采集波形一致性良；
3)對(duì)未達(dá)到設(shè)計(jì)長度要求的鑄鐵防撞護(hù)欄支架，應(yīng)改變檢測(cè)條件重新檢測(cè)，相互驗(yàn)證。
通過現(xiàn)場無損檢測(cè)后采取拔樁手段來驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果，分析誤差原因，提高反射信號(hào)的識(shí)別和運(yùn)用能力。
2室內(nèi)分析難點(diǎn)
(1)激振信號(hào)
對(duì)于斷面密實(shí)的現(xiàn)地澆筑樁，激振產(chǎn)生的波形衰減較快，而對(duì)于鑄鐵防撞護(hù)欄支架這樣的中空?qǐng)A柱，振動(dòng)殘留時(shí)間長且聲響會(huì)與空腔產(chǎn)生共鳴，使得激振信號(hào)衰減慢。
(2)反射信號(hào)的識(shí)別
1)在鑄鐵防撞護(hù)欄支架中傳播的能量衰減速度快。由于激振能量主要是通過鑄鐵防撞護(hù)欄支架與周圍土體的接觸而逸散到土體中的，因此結(jié)構(gòu)的比表面積直接影響到能量逸散的快慢。顯然，薄壁中空的鑄鐵防撞護(hù)欄支架顯然要比實(shí)心的樁的比表面積要大得多；
2)鑄鐵防撞護(hù)欄支架一般不長，在激振信號(hào)尚未收斂之前，反射信號(hào)既已經(jīng)到來。在理想的脈沖發(fā)振信號(hào)中，反射信號(hào)容易被識(shí)別。但對(duì)于殘留振動(dòng)時(shí)間長，受噪聲信號(hào)源千擾的信號(hào)中，要想準(zhǔn)確地識(shí)別反射信號(hào)則是非常困難的。
所以通常采用的殘留振動(dòng)的方法如提高激振信號(hào)的角頻率或提高阻尼的方法都難以取得明顯的效果。但通過激振控制器與激振裝皿組成可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激振力度、激振過程的控制，從而達(dá)到對(duì)測(cè)試信號(hào)波長、信號(hào)殘留振動(dòng)等參數(shù)的調(diào)節(jié)。鑄鐵防撞護(hù)欄支架的埋設(shè)的測(cè)試精度很大程度取決于對(duì)柱底反射信號(hào)的抽取精度。為了提高抽取能力和精度，在彈性波檢測(cè)系統(tǒng)中植入了對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析的頻譜分析技術(shù)與信號(hào)匹配分析技術(shù)來對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。其中頻譜分析的為鑄鐵防撞護(hù)欄支架長度約為0.95m~1.65m的較短鑄鐵防撞護(hù)欄支架，而信號(hào)匹配技術(shù)則主要是針對(duì)長度為1.65m以上的鑄鐵防撞護(hù)欄支架。
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