Kiểm tra cầu

 

 

 

Kiểm tra cầu bao gồm sáu mô-đun cốt lõi: móng, kết cấu phụ, kết cấu phần trên, vòng bi, khe co giãn và các công trình phụ trợ. Nó cũng tính đến các điểm kiểm tra đặc biệt đối với các loại cầu khác nhau như cầu bê tông, cầu kết cấu thép, cầu xây và cầu kết cấu composite. Kiểm tra đặc biệt cũng bổ sung thêm hiệu suất vật liệu, khả năng chịu lực của kết cấu và kiểm tra đặc tính động.

(1) Kiểm tra cơ bản

Kiểm tra bên ngoài và môi trường xung quanh: Kiểm tra tình trạng xói mòn, rỗng và các vết nứt lún xung quanh móng trụ/mố cầu, ghi lại tình trạng mất đất đắp và sự thay đổi mực nước ngầm trong hố móng, đồng thời kiểm tra các vết nứt và khoảng trống tại điểm nối giữa móng và mố;

Phát hiện biến dạng: sử dụng máy đo cao độ và máy tổng đài để phát hiện độ lún, độ nghiêng, trượt ngang của móng, tính toán độ lún tích lũy và chênh lệch độ lún không đồng đều;

Thử nghiệm đặc biệt về móng cọc: phương pháp biến dạng thấp được sử dụng để kiểm tra tính toàn vẹn của thân cọc và kiểm tra các khuyết tật như cọc bị gãy, đường kính giảm và lẫn bùn; Sử dụng phương pháp biến dạng cao để kiểm tra khả năng chịu lực thẳng đứng của cọc đơn; Sử dụng phương pháp khoan lõi để kiểm tra cường độ bê tông thân cọc;

Kiểm tra giếng chìm/nền mở rộng (kiểm tra đặc biệt): Radar xuyên đất được sử dụng để phát hiện đáy móng có bị bong tróc và làm mềm đất hay không, đồng thời để xác minh xem khả năng chịu lực của nền có đáp ứng yêu cầu tải trọng vận hành hay không.

 

(2) Kiểm tra kết cấu phần dưới

Phát hiện bệnh xuất hiện:

Trụ/cột bê tông: Kiểm tra các vết nứt (dọc/ngang/chéo, chiều rộng, chiều dài, chiều sâu kỷ lục), tổ ong, bề mặt gồ ghề, cốt thép lộ ra ngoài, thanh thép bị ăn mòn, bê tông lỏng lẻo và bong tróc;

Trụ và mố xây (gạch/đá/khối xây): Kiểm tra các vết nứt trong mối nối xây, bong tróc mối nối, đá lỏng lẻo, phong hóa của khối xây và thấm nước;

Trụ kết cấu thép: Kiểm tra sự ăn mòn thép, nứt mối hàn, nới lỏng bu lông, mất mát tiết diện;

Phát hiện biến dạng hình học: Máy toàn đạc và đường thẳng laser được sử dụng để phát hiện độ thẳng đứng và độ lệch trục của trụ và mố, cũng như độ võng và biến dạng của dầm che;

Kiểm tra hiệu suất vật liệu (thử nghiệm đặc biệt): phương pháp phục hồi toàn diện / phương pháp phục hồi siêu âm được sử dụng để kiểm tra cường độ của bê tông, máy đo độ sâu cacbonat được sử dụng để phát hiện độ sâu cacbonat của bê tông và nguy cơ ăn mòn thép được điều tra; Sử dụng phương pháp độ cứng Leeb để kiểm tra cường độ thép làm trụ và mố kết cấu thép;

Kiểm tra mặt sau mố cầu: Kiểm tra độ lún của đất đắp và độ nhảy đầu cầu, đồng thời phát hiện các vết nứt, nghiêng và trượt của tường chắn mặt sau mố.

 

(3) Kiểm tra kết cấu phía trên

Kết cấu phía trên là phần lõi chịu trực tiếp tải trọng động của cầu. Các cuộc kiểm tra đặc biệt được thực hiện đối với cầu dầm, cầu vòm, cầu khung cứng, cầu dây văng và cầu treo. Nội dung kiểm tra chung như sau và bổ sung các điểm kiểm tra đặc biệt đối với các loại cầu đặc biệt:

Nội dung kiểm tra chung:

Các khuyết tật bên ngoài: Kiểm tra các vết nứt, biến dạng uốn, nứt vỡ bê tông và lộ cốt thép ở dầm chính, mặt cầu và dầm ngang; Kiểm tra rỉ sét, nứt mối hàn, lỏng bu lông, mất ổn định linh kiện và mất tiết diện trong dầm chính kết cấu thép;

Biến dạng hình học: Sử dụng máy tổng và thước đo để phát hiện độ lệch giữa nhịp và độ tuyến tính tổng thể của dầm chính và tính tỷ lệ độ võng; Phát hiện sự không đồng đều và sai lệch của tấm mặt cầu;

Bộ phận kết nối: Kiểm tra các vết nứt, độ lỏng trong liên kết giữa dầm chính và dầm bao, cũng như giữa dầm ngang và dầm chính, đảm bảo độ tin cậy của các nút nối và mối nối bu lông của cầu kết cấu thép;

 

Điểm kiểm tra riêng cho từng loại cầu:

Cầu dây văng/cầu treo: phát hiện rỉ sét, đứt dây, suy giảm lực cáp của cáp/cáp treo, độ thẳng đứng và vết nứt của tháp cáp, độ lỏng và rỉ sét của các neo và biến dạng của dầm tăng cứng;

Cầu vòm: phát hiện độ lún và vết nứt của chân vòm, độ uốn ngang và mất ổn định của sườn vòm và độ đồng đều của lực căng của thanh treo;

Cầu khung cứng: phát hiện các vết nứt và tập trung ứng suất tại các nút khung cứng, cũng như hư hỏng các bộ phận cố kết của trụ và dầm;

Kiểm tra hiệu suất vật liệu và khả năng chịu lực (thử nghiệm đặc biệt): Phương pháp khoan lõi được sử dụng để xác minh cường độ của bê tông, máy dò khuyết tật siêu âm được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong trong các mối hàn kết cấu thép, phần mềm chuyên nghiệp (MIDAS/Civil, ANSYS) được sử dụng để thiết lập mô hình tổng thể, xác minh khả năng chịu uốn, cắt và chịu nén của kết cấu cũng như đánh giá khả năng chịu tải nặng.

 

(4) Phát hiện hỗ trợ (lõi: biến dạng, lão hóa, tách rời, các thành phần chính để truyền tải)

Vòng bi là thành phần cốt lõi kết nối các kết cấu trên và dưới, bao gồm vòng bi cao su loại tấm, vòng bi cao su loại chậu, vòng bi thép hình cầu và vòng bi thép. Chúng được sử dụng để phát hiện trạng thái làm việc, biến dạng, lão hóa và hư hỏng của tiêu điểm

Kiểm tra bề ngoài và tình trạng làm việc: Kiểm tra độ lệch, độ nghiêng, tách rời và phun vữa của giá đỡ, cũng như độ lão hóa, nứt, phồng, rò rỉ dầu, tấm thép lộ ra ngoài, các bộ phận thép bị ăn mòn và bu lông lỏng của giá đỡ cao su; Ăn mòn, biến dạng và không linh hoạt của vòng bi thép;

Phát hiện biến dạng: phát hiện lực nén dọc và chuyển vị ngang của giá đỡ;

Kiểm tra hiệu suất: Sử dụng máy kiểm tra áp lực để kiểm tra khả năng chịu lực thẳng đứng của gối đỡ; Phát hiện độ cứng Shore và mô đun đàn hồi của ổ trục cao su và đánh giá mức độ lão hóa;

Kiểm tra đá đệm chịu lực: Kiểm tra các vết nứt, độ lỏng và bong tróc trong bê tông đá đệm, đồng thời kiểm tra độ phẳng và độ lệch độ cao của đá đệm.

 

(5) Kiểm tra khe co giãn

Khe co giãn được sử dụng để giải phóng biến dạng nhiệt độ và biến dạng từ biến của cầu. Chúng được chia thành các loại mô-đun, tấm lược và dải cao su và được sử dụng để phát hiện tính toàn vẹn của tiêu điểm, khả năng biến dạng và hiệu suất bịt kín

Kiểm tra bề ngoài: Kiểm tra sự biến dạng, ăn mòn, đứt gãy của thép khe co giãn, lão hóa, nứt, bong tróc, rò rỉ dải cao su, độ lỏng, lệch, kẹt của tấm lược, vết nứt, ổ gà tại điểm nối giữa khe co giãn và mặt cầu;

Kiểm tra chức năng: Kiểm tra xem độ giãn nở và co lại của khe co giãn có đáp ứng yêu cầu thiết kế hay không, có bị kẹt hoặc không có khả năng giãn nở tự do hay không và ghi lại hiện tượng nhảy ở khe co giãn;

Kiểm tra xung quanh: Kiểm tra hư hỏng và rò rỉ của vật chặn nước bên dưới khe co giãn, xác minh độ tin cậy của kết nối giữa khe co giãn và mặt cầu, đồng thời ngăn nước mưa thấm vào dầm và gối đỡ.

 

(6) Thử nghiệm cơ sở phụ trợ

Lát mặt cầu, lan can và các công trình chống va chạm, hệ thống thoát nước

 

 

Thử nghiệm đặc biệt các đặc tính vật liệu: bê tông, thép, khối xây, cao su;

Phát hiện đặc tính động kết cấu: sử dụng máy kiểm tra độ rung và cảm biến gia tốc để phát hiện tần số riêng, hình dạng chế độ và tỷ lệ giảm chấn của cầu, xác định rủi ro cộng hưởng do suy giảm độ cứng kết cấu và đánh giá khả năng chống tải trọng động của cầu;

 

Kiểm tra tải (tải tĩnh + tải động):

Thí nghiệm tải trọng tĩnh: Thiết lập các điểm đo tại các bộ phận quan trọng của cầu, tác dụng tải trọng tĩnh phân loại, phát hiện biến dạng, ứng suất, biến dạng của kết cấu và xem xét khả năng chịu lực của kết cấu có đáp ứng yêu cầu thiết kế hay không;

Thí nghiệm tải trọng động: Sử dụng tải trọng động ở các tốc độ khác nhau đi qua cầu, phát hiện độ võng động, ứng suất động, hệ số va đập của kết cấu và đánh giá đặc tính phản ứng động của cầu;

Đánh giá độ bền: Kết hợp các yếu tố môi trường, phát hiện tốc độ xuống cấp kết cấu, dự đoán tuổi thọ còn lại của cầu và đề xuất các biện pháp bảo vệ độ bền.