公路钢筋混凝土桥梁试验检测技术及应用论文_1郭震,2张永生

公路钢筋混凝土桥梁试验检测技术及应用论文_1郭震,2张永生

1.潍坊市公路管理局公路养护工程处 山东潍坊 2610312.山东绿达景观工程有限公司 山东潍坊 261031

摘要:公路桥梁结构大部分为钢筋混凝土结构,钢筋混凝土结构的质量对公路桥梁整体质量影响较大。为了减少桥梁结构的整体病害,公路钢筋混凝土桥梁施工结束后需要做桥梁测试检测其质量。本文对于钢筋混凝土已及其检测技术的发展以及实用性做出了详细的分析,具体请看下文内容。

关键词:公路桥梁、钢筋混凝土、试验检测技术

在公路与公路之间,桥梁发挥纽带作用,可以促进周边经济发展。相较于普通建筑工程施工,公路钢筋混凝土桥梁施工有一定特殊性,不仅涉及周期长、涉及范围广,而且在较大程度上影响公路通行。正因如此,人们对其质量重视程度不断提高,而试验检测可为桥梁质量提供重要保障。

一:钢筋混凝土桥梁试验检测技术概述

混凝土桥梁在通过竣工验收之后不久就会正式开始使用,在使用的过程中会受各方面的影响出现质量受损的问题,如何选择合适的检测手段对混凝土桥梁的质量安全进行检测是一个重要的问题。一般来说,现在比较常见的混凝土桥梁检测技术手段是射线检测技术,该检测技术的主要原理就是充分使用电磁波干涉与衍射的检测特性来解决问题。举例来说,可以利用射线检测技术对桥梁的损伤、裂痕部位进行排查检测,这就可以精确的确定质量受损的具体位置,减少排查的盲目性,这种检测技术的检测精度与准确度都非常高。该检测手段射线检测手段的原理是主要是利用不同物体会具有不同的材料特性,每种物体都具有红外辐射特性,对检测对象进行热成像,就能简单的将红外辐射图直接变为热图像,在通过热量分布情况来确定问题所在的具体位置。

二:公路桥梁试验检测重要性

检测人员在施工过程中必须进行有效试验检测,由此提高施工质量标准,有利于项目正常运行,可为其打下牢固基础。因为公路桥梁工程具有较强专业性,所以难免有病害出现在设计、施工以及运营各阶段。因此检测人员在施工中必须开展科学、合理的试验检测工作,所检测的对象包括施工材料、工程结构等。在施工前检测所要应用到施工中的材料,保证所有材料都达标。然后施工人员在施工时必须以所编制的施工方案为依据,以防由于人为失误引发安全隐患。最后是竣工后,检测人员需要及时检测整个工程,一旦发现问题,在第一时间上报,以其实际情况为依据,编制最佳处理方案。相关部门也需要针对试验检测方案,按照施工实际情况进行调整与完善。

三:钢筋混凝土桥梁结构的不足之处

1.钢筋拉力受混凝土制约

钢筋混凝土桥梁结构中,梁的受拉区布置了受力的钢筋,钢筋虽然可以承担梁结构产生的荷载,但由于钢筋和混凝土结构粘连在一起,因此钢筋与混凝土结构需要共同承担变形,钢筋也就相应承受了来自混凝土结构的预应力,拉力受混凝土受力的制约,一旦混凝土结构发生受力变形,钢筋结构也会发生结构变形。

2.装配式钢筋混凝土桥梁使用跨度较小

我国当前的桥梁结构主要为浇筑式钢筋混凝土结构,部分桥梁结构采用装配式结构。装配式结构虽然施工效率较快,施工质量标准化程度较高,但由于施工成本较高,装配式钢筋混凝土桥梁结构的使用范围较小。一般装配式钢筋混凝土简支桥梁结构适用于跨度小于20米的桥梁,连续桥梁和悬臂梁适用于跨度60-70米之内的桥梁结构。

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四:桥梁试验检测常用的技术的应用

1.裂痕和损伤的检测技术

裂痕和损伤是钢筋混凝土桥梁运营过程中难以避免的问题,因此公路钢筋混凝土桥梁必须加强裂痕和损伤检测技术,做好质量防范。裂痕和损伤技术应用射线检测技术对桥梁结构进行探伤检测。不同材料由于属性不同,探伤检测的成像结果存在差异性。射线探伤检测的原理就是不同材料红外线辐射的差异特性实现的,红外线辐射后有裂缝和损伤部位的钢筋混凝土桥梁结构转化的热图像缺陷明显,从而有助于快速的找到桥梁结构质量存在问题的部位,并对缺陷部位进行修复。值得注意的是,射线检测技术具有一定的探伤性,实施探伤检测的技术人员需要做好保护措施,防止检测过程中发生探伤事故。

2.钢筋检测技术

对钢筋混凝土桥梁进行检测的第一步当然是对检测试验点的选择,确认检测地点后就需要在检测现场对检测过程中需要使用的设备仪器进行安装。其次,要具体确定附加载荷的方式与方法,上述步骤之后就可以进行具体的检测工作。检测过程中需要对实验数据进行收集,实验过后对收集到的数据进行整理分析,并需要提供检测试验报告与检测结论。一般来说,在检测过程中需要重视的环节是检测试验点的选择与附加载荷的方式,选择合理的检测地点能够减少不必要的工作量,提升工作效率。而附加载荷的方式多种多这样,不仅仅可以利用实际物体当做载荷,开展静载或动载试验,同时也能选择用仪器当做实际载荷,对附加载荷进行仿真。

3.结构特征和受力性能的检测

为全面掌握桥梁结构特征以及受力性能,通过有效的结构分析,获得基于活载及恒载作用的设计内力,进而为判定其状态与开展荷载试验提供可靠依据。相关检测人员科学、合理应用平面杆系模型,检测结构特征和受力性能。在此过程中,计算直线桥梁结构时应用位移法,也就是说第一步要构建单元刚度矩阵,通过转换坐标得到总刚度矩阵,荷载于右顶端形成,在此基础上求解结构位移列阵,由此得到三项参数:节点位移、支撑反力、单元内力。基于对施工环节的全面考虑,应用增量理论,经过一步步推导获得结构最终效应。在桥梁技术检查的基础上,与公路桥梁目前的设计规范与承载力检测评定规程相结合,检测与计算整个桥梁,以公路桥梁一级荷载试验为依据,进而得出桥梁与验算标准不相符的各项参数与性能,主要包括四项:①主梁跨中端面抗弯的承载性能;②斜截面抗剪的承载性能;③正常状态下裂缝宽度;④极限状态下裂缝宽度。因此对于一级公路荷载的相关标准与要求,该危桥无法满足。

4.混凝土检测技术

在施工中最重要的材料就是混凝土的原材料,所以在企业中必须要重视对桥梁碳化的程度以及安全性并做好其工作,在桥梁建设中钢筋主要是被封在混凝土之中,混凝土属于碱性物质,如果发生质变,碳化程度较多,那么会导致桥梁钢筋腐蚀,严重地影响了桥梁的使用效率以及结构设施的稳固性,碳化的问题也会导致增强了混凝土的硬度。同时,降低混凝土的强度这些问题导致了桥梁质量差异及使用效率低的问题。作为企业内部应该加强对碳化问题的检验工作,在施工现场将酚酞试剂放入孔中利用化学反应遇碱变红的原因来检验混凝土碳化的程度,由检验试块的强度来检验桥梁的强度,利用超声波法去检测混凝土试验的强度。

结束语

综上所述,钢筋混凝土强梁试验检测技术对于检测钢筋混凝土强梁的质量有着重要的作用,不同的检测技术为公路钢筋混凝土桥梁质量检测提供了更多的选择,保证了桥梁质量检测的有效性。所以,企业内部要做好桥梁的稳固性就必须重视检测技术,同时要做好原材料的检验以及控制桥梁损伤的状况,这样就会减少安全事故的发生,便于居民的出行以及行车的安全性。

参考文献:

[1]赵连威.钢筋混凝土桥梁试验检测技术的应用分析[J].居舍,20618(5):73+132.

[2]胡升.浅谈钢筋混凝土桥梁试验检测技术及其发展趋势[J].城市道桥与防洪,2015(7):190-191+198+18-19.

论文作者:1郭震,2张永生

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/14

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