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【摘 要】通过试验检测,我们可以有效规避在建桥梁施工过程中的质量问题,确保成桥的几何线型及受力情况达到设计要求。通过加固,我们可以使桥梁的承载力得到提高,延长了桥梁的寿命。本文就从桥梁检测与加固的目的和意义入手,具体分析混凝土桥梁检测与加固技术的应用,希望对实践中桥梁的检测与加固有所帮助。
【关键词】桥梁;检测技术;加固技术;应用
作者单位:江苏省交通工程集团有限公司 镇江 212000
1.桥梁检测与加固的目的及意义
检测技术人员通过对桥梁相关情况的了解,得出相应的技术数据,然后对数据进行具体、科学、合理地分析,进而找出桥梁出现损害的原因,确定采取什么样的加固手段对桥梁进行加固。桥梁检测与加固有利于桥梁管理单位对桥梁有整体性的把握,对桥梁的使用情况、承载能力有准确、详细的了解,也有利于对桥梁的保护。桥梁加固技术不仅使桥梁的承受能力得到了提高,在很大程度上延长了桥梁的使用寿命,而且客观上保护了人民的生命财产安全,减少了国家的经济损失。
2.桥梁检测技术的应用
2.1 检测内容、技术与设备。
所谓检测内容就是对桥梁的承载能力大小,桥梁结构受力大小,桥梁自振参数以及桥体受损情况等方面进行检测,主要分三部分:准备阶段的试验检测项目、施工过程中的试验检测项目和施工完成后的试验检测项目。
桥梁结构静载试验检测技术是指对桥梁的结构性能的相关参数进行检测,这是一种传统的检测技术手段。在利用这种检测技术对桥梁进行检测的准备阶段,要对桥梁结构的有关文件、资料和图纸进行分析和计算,必要的时候还要进行力学试验。在结构静载试验检测技术实施阶段,在准备阶段的基础上做好预案,根据预案对桥梁的结构进行静载试验,通过各种设施和仪器得出检测数据。数据分析阶段,就是对得出的数据进行计算和分析。最后一个阶段就是根据计算出的数据对桥梁的刚度、强度和抗裂性进行评估、分析和研究。
结构振动试验检测技术是研究桥梁结构的自振特性和车辆动力荷载与桥梁结构的联合振动特性,其测试数据是判断桥梁结构运营状况和承载特性的重要指标。结构振动试验检测技术主要内容包括:检测桥梁结构在车辆荷载下的振动特性,这主要检测桥梁结构的冲击系数、强迫震动特性等。
2.2 检测手段和方法
现实生活中桥梁检测方法中最主要的检测方法是动静荷载试验检测方法。这种检测方法的基本步骤:第一、利用自然激励响应测出数据,然后通过桥梁的专门分析程序对数据进行分析,进而对桥梁的整体结构,横向刚度及稳定性进行综合分析。第二、通过对静力荷载在桥梁所产生的影响的检测,判断桥梁结构的稳定性、性能以及强度。第三、通过动力荷载试验,可以判断出混凝土桥梁在一定量动力荷载下所受到的影响,进而得出桥梁的动力特性是不是符合要求。第四、根据动静荷载试验检测方法的理论进行计算和研究,对桥梁的承受能力和工作状态作出综合评价。第五、动静荷载试验检测方法的后期处理。使用数据测试采集仪对桥梁的各个关键点进行数据采集,使用千分表对桥梁的挠度进行数据采集,使用裂缝宽度仪对裂缝的扩展情况进行数据采集,将这些数据进行分析,以备使用。
3.桥梁工程检测技术分析
3.1 外观检测技术
外观检测技术主要是检测人员利用测量工具通过目测来检测结构物表面的一些常见病害。对于桥梁下部结构,外观检测主要内容包括支座的剪切变形,破损,位移,脱空等;墩身结构异常变形,混凝土蜂窝麻面,破损露筋等;基础,承台的冲刷侵蚀破损,脱空,沉降等。对于上部结构,外观检测主要内容包括主梁混凝土表面的蜂窝麻面,破损剥落,露筋锈蚀,渗水等;桥面铺装的平整度,裂缝,坑槽等,其他还包括人行道护栏破损锈蚀,残缺,排水设施堵塞等方面。
3.2 混凝土强度、缺陷及损伤检测
混凝土强度的检测主要采用回弹法和取芯法。回弹法具有方便快捷,测区选取灵活,对结构没有损伤的优点,但其测试精度相对取芯法较低。回弹法主要利用回弹仪对选取的满足规范要求的测区进行弹击来测定结构的混凝土强度。取芯法具有直观精确的优点,但其会对混凝土结构造成损害,使用取芯法后应及时对结构造成的损伤进行修复加固。
3.3 钢筋锈蚀及保护层厚度检测
钢筋锈蚀主要采用电位法,其原理是利用钢筋在锈蚀过程中化学反应产生的电位差来判定钢筋的锈蚀程度。电位法测钢筋锈蚀度与混凝土的保护层厚度没有关系,在结构使用阶段任何时期都能有效检测钢筋锈蚀度,但其对于盐碱环境下的混凝土结构不具备适用性。
4.我国现行的桥梁加固新技术
4.1 粘帖钢板加固加固技术
粘帖钢板加固法是通过采用环氧树脂或者建筑结构胶,将粘贴钢板及锚栓固定在混凝土结构受拉边缘或者薄弱位置,用来提高构件承载力的方法。
粘帖钢板加固技术对施工工艺要求较高,处理环节复杂。首先完成原结构裂缝封灌,对粘帖钢板的混凝土区域进行油污清理和打磨,再对混凝土和钢板粘合面处理,同时还要对钢板进行防腐处理。粘帖钢板加固技术可以使钢板和桥梁结构融为整体,提高构件抗压能力,共同承担荷载,对原结构的尺寸不发生改变,可以减少原结构裂缝继续扩大,短期内效果较好,并且目前工艺较为成熟。但是,加固后钢板表面需要制作水泥砂浆或者环氧树脂砂浆保护层防止在自然环境受到腐蚀,后期需要投入一定的维护费用。
4.2 粘帖碳纤维布加固技术
利用碳纤维布的高强度,将碳纤维布粘帖在梁体的受拉区域,对原构件钢筋受拉起到良好的替代补充作用,从而提高了构件的抗压承载能力。施工工艺的关键在于粘帖碳纤维布与构件之间的粘合效果。加固构件混凝土表面处理尤为重要,表面的浮浆需要细致打磨,错位和凸出部分要磨平。梁构件表面有裂缝的情况,需要采用塞缝灌浆技术进行修补,具体采用哪种灌浆材料根据实际需要即可。碳纤维布质量轻盈,具有较好的柔韧性,可以根据构件外形需要进行现场剪裁,与粘帖钢板和增大截面加固技术原理相同,但是不需要大型机械设备即可施工,而且材料易运输、装卸和储存,大大降低了材料维护和人工费用。
4.3 体外预应力钢丝束加固技术
体外预应力钢丝束加固法可以有效提高原有桥梁的承载能力,根据多个实例测算,提升幅度大约在28%到40%左右。施工工艺简单方便,工期较短,不需要过多的人力和设备投资,而且在加固过程中不影响交通通行。但是体外预应力钢丝束存在腐蚀的问题,因此体外预应力钢丝束加固法一般不适用于气候潮湿地区。
5.总结
公路的基础建设已随着现阶段社会经济的迅速发展而进入了崭新的发展时期,公路桥梁工程发展迅速,公路所承受的通行压力也不断增加,许多现有的桥梁其承载能力已跟不上现实社会的发展速度。现阶段,社会发展所要求的公路桥梁施工质量与承载能力不断升高,因此,桥梁施工企业需不断加强提升的桥梁检测加固技术,借助不断优化的检测加固技术,保持桥梁的质量,维护正常的交通运行。
参考文献
[1]胡惠莉混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J]科技传播,201l(71)
【关键词】桥梁;检测技术;加固技术;应用
作者单位:江苏省交通工程集团有限公司 镇江 212000
1.桥梁检测与加固的目的及意义
检测技术人员通过对桥梁相关情况的了解,得出相应的技术数据,然后对数据进行具体、科学、合理地分析,进而找出桥梁出现损害的原因,确定采取什么样的加固手段对桥梁进行加固。桥梁检测与加固有利于桥梁管理单位对桥梁有整体性的把握,对桥梁的使用情况、承载能力有准确、详细的了解,也有利于对桥梁的保护。桥梁加固技术不仅使桥梁的承受能力得到了提高,在很大程度上延长了桥梁的使用寿命,而且客观上保护了人民的生命财产安全,减少了国家的经济损失。
2.桥梁检测技术的应用
2.1 检测内容、技术与设备。
所谓检测内容就是对桥梁的承载能力大小,桥梁结构受力大小,桥梁自振参数以及桥体受损情况等方面进行检测,主要分三部分:准备阶段的试验检测项目、施工过程中的试验检测项目和施工完成后的试验检测项目。
桥梁结构静载试验检测技术是指对桥梁的结构性能的相关参数进行检测,这是一种传统的检测技术手段。在利用这种检测技术对桥梁进行检测的准备阶段,要对桥梁结构的有关文件、资料和图纸进行分析和计算,必要的时候还要进行力学试验。在结构静载试验检测技术实施阶段,在准备阶段的基础上做好预案,根据预案对桥梁的结构进行静载试验,通过各种设施和仪器得出检测数据。数据分析阶段,就是对得出的数据进行计算和分析。最后一个阶段就是根据计算出的数据对桥梁的刚度、强度和抗裂性进行评估、分析和研究。
结构振动试验检测技术是研究桥梁结构的自振特性和车辆动力荷载与桥梁结构的联合振动特性,其测试数据是判断桥梁结构运营状况和承载特性的重要指标。结构振动试验检测技术主要内容包括:检测桥梁结构在车辆荷载下的振动特性,这主要检测桥梁结构的冲击系数、强迫震动特性等。
2.2 检测手段和方法
现实生活中桥梁检测方法中最主要的检测方法是动静荷载试验检测方法。这种检测方法的基本步骤:第一、利用自然激励响应测出数据,然后通过桥梁的专门分析程序对数据进行分析,进而对桥梁的整体结构,横向刚度及稳定性进行综合分析。第二、通过对静力荷载在桥梁所产生的影响的检测,判断桥梁结构的稳定性、性能以及强度。第三、通过动力荷载试验,可以判断出混凝土桥梁在一定量动力荷载下所受到的影响,进而得出桥梁的动力特性是不是符合要求。第四、根据动静荷载试验检测方法的理论进行计算和研究,对桥梁的承受能力和工作状态作出综合评价。第五、动静荷载试验检测方法的后期处理。使用数据测试采集仪对桥梁的各个关键点进行数据采集,使用千分表对桥梁的挠度进行数据采集,使用裂缝宽度仪对裂缝的扩展情况进行数据采集,将这些数据进行分析,以备使用。
3.桥梁工程检测技术分析
3.1 外观检测技术
外观检测技术主要是检测人员利用测量工具通过目测来检测结构物表面的一些常见病害。对于桥梁下部结构,外观检测主要内容包括支座的剪切变形,破损,位移,脱空等;墩身结构异常变形,混凝土蜂窝麻面,破损露筋等;基础,承台的冲刷侵蚀破损,脱空,沉降等。对于上部结构,外观检测主要内容包括主梁混凝土表面的蜂窝麻面,破损剥落,露筋锈蚀,渗水等;桥面铺装的平整度,裂缝,坑槽等,其他还包括人行道护栏破损锈蚀,残缺,排水设施堵塞等方面。
3.2 混凝土强度、缺陷及损伤检测
混凝土强度的检测主要采用回弹法和取芯法。回弹法具有方便快捷,测区选取灵活,对结构没有损伤的优点,但其测试精度相对取芯法较低。回弹法主要利用回弹仪对选取的满足规范要求的测区进行弹击来测定结构的混凝土强度。取芯法具有直观精确的优点,但其会对混凝土结构造成损害,使用取芯法后应及时对结构造成的损伤进行修复加固。
3.3 钢筋锈蚀及保护层厚度检测
钢筋锈蚀主要采用电位法,其原理是利用钢筋在锈蚀过程中化学反应产生的电位差来判定钢筋的锈蚀程度。电位法测钢筋锈蚀度与混凝土的保护层厚度没有关系,在结构使用阶段任何时期都能有效检测钢筋锈蚀度,但其对于盐碱环境下的混凝土结构不具备适用性。
4.我国现行的桥梁加固新技术
4.1 粘帖钢板加固加固技术
粘帖钢板加固法是通过采用环氧树脂或者建筑结构胶,将粘贴钢板及锚栓固定在混凝土结构受拉边缘或者薄弱位置,用来提高构件承载力的方法。
粘帖钢板加固技术对施工工艺要求较高,处理环节复杂。首先完成原结构裂缝封灌,对粘帖钢板的混凝土区域进行油污清理和打磨,再对混凝土和钢板粘合面处理,同时还要对钢板进行防腐处理。粘帖钢板加固技术可以使钢板和桥梁结构融为整体,提高构件抗压能力,共同承担荷载,对原结构的尺寸不发生改变,可以减少原结构裂缝继续扩大,短期内效果较好,并且目前工艺较为成熟。但是,加固后钢板表面需要制作水泥砂浆或者环氧树脂砂浆保护层防止在自然环境受到腐蚀,后期需要投入一定的维护费用。
4.2 粘帖碳纤维布加固技术
利用碳纤维布的高强度,将碳纤维布粘帖在梁体的受拉区域,对原构件钢筋受拉起到良好的替代补充作用,从而提高了构件的抗压承载能力。施工工艺的关键在于粘帖碳纤维布与构件之间的粘合效果。加固构件混凝土表面处理尤为重要,表面的浮浆需要细致打磨,错位和凸出部分要磨平。梁构件表面有裂缝的情况,需要采用塞缝灌浆技术进行修补,具体采用哪种灌浆材料根据实际需要即可。碳纤维布质量轻盈,具有较好的柔韧性,可以根据构件外形需要进行现场剪裁,与粘帖钢板和增大截面加固技术原理相同,但是不需要大型机械设备即可施工,而且材料易运输、装卸和储存,大大降低了材料维护和人工费用。
4.3 体外预应力钢丝束加固技术
体外预应力钢丝束加固法可以有效提高原有桥梁的承载能力,根据多个实例测算,提升幅度大约在28%到40%左右。施工工艺简单方便,工期较短,不需要过多的人力和设备投资,而且在加固过程中不影响交通通行。但是体外预应力钢丝束存在腐蚀的问题,因此体外预应力钢丝束加固法一般不适用于气候潮湿地区。
5.总结
公路的基础建设已随着现阶段社会经济的迅速发展而进入了崭新的发展时期,公路桥梁工程发展迅速,公路所承受的通行压力也不断增加,许多现有的桥梁其承载能力已跟不上现实社会的发展速度。现阶段,社会发展所要求的公路桥梁施工质量与承载能力不断升高,因此,桥梁施工企业需不断加强提升的桥梁检测加固技术,借助不断优化的检测加固技术,保持桥梁的质量,维护正常的交通运行。
参考文献
[1]胡惠莉混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J]科技传播,201l(71)