公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固论文_沙石磊

公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固论文_沙石磊

中铁三局集团华东建设有限公司 江苏省南京市 211100

摘要:随着社会经济的发展,我国人民的生活水平有所提高,尤其是在出行方面,各种代步工具应时而生,给城市交通带来了一定压力,混凝土桥梁病害所引起的桥梁适用性和承载能力的不足对运输的安全性带来了巨大的隐患。为了保证桥梁工程的质量满足相关要求,理应提前做好桥梁检测工作,并对其进行加固,进而将事故产生的概率降至最低。

关键词:公路桥梁;预应力;混凝土;检测;加固

1导言

随着车辆载重与行车密度的增加,有些桥梁损害的问题十分严重。对于桥梁改建和维护都需要大量的资金,是目前急需解决的问题。因此,通过对仍具有一定可利用价值的公路桥梁进行检测、评估,应用一定的技术手段对其加固,以达到提升性能,减少资源浪费,节约大量资力,具有较高的技术经济价值和社会价值。

2桥梁加固的重要性

由于早期修建桥梁的工作人员缺乏对病害和铺装功能的认识,因此承载构件的铺装不牢靠、钢筋直径过细以及配筋偏小等都是旧桥中经常出现的问题。除了桥梁自身的问题以外,自然环境和使用过程中都会对桥梁产生影响。桥梁的改造、加固、养护以及维修工作十分重要。桥梁加固施工,既可以解决桥梁的耐久问题,又可以节省大量的投资。采用合理的桥梁加固技术,可以在不中断交通的情况下完成施工,还能避免重建新桥与拆除旧桥而增加的工程费用。在长期重荷载、大交通量的情况下运营,早期建设的桥梁很多都出现了病害,所以维修加固工作必须及时进行。桥梁加固工程消除了交通安全隐患,满足了交通运输的需求,延长了桥梁的使用寿命,也提高了旧桥的通行能力以及承载能力。对旧桥的加固工作,也有利于环境、资源、社会以及经济的协调发展,促进了桥梁建设的可持续发展。

3常见桥梁的病害

我国现服役桥梁30多万中,存在安全问题和耐久性问题的桥梁约占总数的50%,而这些桥梁中的30%约9597座属于危桥。而对这些桥梁的检测,诊断,评估及加固,便成为了解决桥梁问题的重中之重。桥梁病害的主要形式有:

(1)最常见的形式便是裂缝,裂缝的出现,在所难免。而且裂缝的产生并不是单一因素造成的结果,多因素的混合结果为主,如施工材料不当,施工过程中养护不周,天气恶劣,超载运行等因素均会造成裂缝,出现裂缝后会出现许多引发病害,裂缝会逐渐发展,导致钢筋裸露,从而引发锈蚀,导致承载力低下,最终破坏,坍塌。产生经济的重大影响。

(2)混凝土的碳化,钢筋的锈蚀因素之一就是混凝土碳化深度过大,最终造成桥梁整体使用年限降低或者发生重大事故。

(3)结构受力超出设计承载力,在荷载的长期作用和天气条件影响下,桥梁承载力逐渐降低,导致梁体断筋,极限强度降低发生破坏。

(4)外部因素影响,人为破坏,天灾等对桥梁产生的难以弥补的破坏。

首先制定方案并进行现场勘查,同时选定检测技术与方案以提供数据支持。方案如下:

(1)桥梁外观的检测:观察有无明显裂缝或者结构有无明显变形,如沉降不均,结构破坏,构造尺寸的变化,检查结果反映实物现状。

(2)承载力的检测:如外观性状无明显变化,应检测其承载力是否满足标准承载力。

(3)材料检测:以钢筋混凝土材料检测为例,应检测混凝土材料和钢筋材料为主,主要有,保护层的碳化深度,裸露的钢筋与混凝土中锈蚀程度,钢筋长度是否达标。

(4)现场试验:通过现场试验,对结构的工作状态进行现场实测。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

4公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固

4.1桥梁外观检测技术

桥梁外观检测技术是需要借助人类感官来完成的工作,主要就是通过眼睛对桥梁构架进行直观的观察,这是一种简单且适用性极强的检测技术,其可以快速的完成对桥梁结构的勘测,准确明了的发现桥梁存在的问题,比如说其是否存在损伤、裂缝、起皮、剥落以及凹陷,但是这种方式也出存在一定弊端,就是只能看见桥梁结构表面存在的病害,而无法对其内部损伤程度进行检测。

4.2电磁效应检测法

一般情况下,电磁效应检测法主要以三类为主,分别是涡流检测、侧漏磁检测以及磁粉检测。对于电磁效应来说,主要是基于磁场本身变化的基本原理展开全面分析和处理,如果预应力筋的实际应力大小出现了一定程度的改变,物体本身的体积也会随之产生改变,使得原本磁通路的实际面积受到影响,造成磁通量发生改变,进而会有波动问题产生。最终,通过对其波动的具体幅度展开分析,能够对预应力本身的变化状况展开间接评价。

从某一角度来说,电磁效应检测法本身最大的特点便是检测质量很高,能够在短时间内迅速出现应力变化,并可以从远距离出发展开非接触测量。然而,这种方式同样存在一定缺陷,也就是具体检测的精度无法达到规定标准,同时测量数值的标定难度也相对较高。通常这种方式只能使用铁磁材料,因此受材料条件方面的限制十分严重。

不仅如此,由于在应用电磁效应法的时候,通常需要外部进行磁场提供,所以在实际工作的时候,很容易受到设备本身局限性的影响,同时还有可能伴随能源浪费、磁化不均以及污染的情况出现。正是由于这方面原因,造成其并没有得到大力推广。

4.3粘钢加固法

一般来说,粘钢加固法又能被算作是直接加固法,主要是使用特制的结构胶,将其直接粘贴构件的表面位置,促使其能够和混凝土本身挤密贴合在一起,从而使其原本的承载力得到提高。尤其是在粘贴时所使用的结构胶,其能够算是一种高效率以及高性能的加固胶,具有粘接能力强、耐老化以及弹性模量高等特性。

对于受弯构件本身来说,在具体受压区域能够使用粘钢加固的方式,促使其界面受压区原有的高度大幅度提升,从而拓展其本身的面积,同时现浇层同样会有所增加,进而使其抗弯承载力以及抗剪承载力得到提升。不仅如此,构件本身的受弯承载能力以及截面高度也会得到一定程度的优化,进而能够更好地起到加固的效果。

4.4外包混凝土加固法

在桥梁工程中,外包混凝土主要作用于桥梁的下部结构中,包括拱桥、墩台、基础等,其原理是通过增加构件的受力面积来提高其受力性能,从而完成加固工作,在使用该方式时,首先要考虑的就是桥梁结构能否承载混凝土本身的重量,要根据实际情况进行施工,以免造成不必要的麻烦。

4.5间接加固法

间接加固法则是使用预应力钢绞线的方式展开加固,促使其内部结构中的预应力发生一定程度的改变,以此能够有效处理应变滞后方面的问题。后加入的少部分应力能够完成和原结构之间的共同协作,使得结构原有的承载能力大幅度提升,减少变形影响。不仅如此,由于外部作用的原因,构件很容易会受到偏心受压的影响,从而能够在一定程度上克服弯矩问题,进而提升加固效果。

4.6桥面加固技术要点

在桥梁运营过程中,容易发生剥落或凹陷情况,此时,就需要采用有效的措施进行加固,通常施工流程为,对出现缺陷的位置进行凿除,紧接着在缺陷位置敷设钢筋混凝土材料,在此过程中,要确保桥梁表面和扩大补强层之间有效粘合,均匀分布荷载量,从根本上提升桥梁整体使用性能。

结束语

综上所述,通过路桥检测技术,可以对路桥施工发挥监督作用;防止施工方的不规范施工问题;正确评估桥梁加固质量。桥梁加固是路桥施工的重要环节,其加固质量关系着路桥施工的整体质量,通过利用路桥检测技术,能够对桥梁加固施工进行科学评价,使技术人员明确加固施工的可取之处与不足,在总结经验教训的基础上,推动我国路桥施工的发展进程。在进行预应力桥梁检测的时候,通过应用多种不同的检测方式,可以有效提升桥梁本身的预应力。如此一来,相关问题便能够得到解决,进而提升桥梁本身的质量和安全性。

参考文献

[1] 温娟娟.预应力混凝土桥梁检测与加固实例分析[J].建筑工程技术与设计,2018(22):286.

[2]熊文林,雷建平,蔡向阳,等.锚索加固技术在山区桥梁桩基础中的应用研究[J].武汉理工大学学报,2009(6):68-71.

论文作者:沙石磊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/15

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固论文_沙石磊
下载Doc文档

猜你喜欢