摘要:随着科学技术的发展,预应力技术被广泛的应用于现代公路桥梁工程中。预应力的加固技术在桥梁工程中的应用也在不断完善,而由于应急加固处理工程自身的特殊性,在选择加固技术时,不但要考虑技术本身的使用性能,还必须要考虑到技术的便捷性,选择出能够达到加固效果的技术。桥梁作为重要的交通枢纽,其使用的频率以及承载的吨位都在不断的加大,确保桥梁结构在使用中的安全性是当前必须要高度重视的问题。本文对公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固进行了分析探讨。
关键词:公路桥梁工程;预应力混凝土桥梁;检测;加固
一、桥梁检测基本方法
1.1经验判断法
这种方法主要根据相关公路桥梁设计规范进行在以桥梁结构安全性评价。一般来讲,评判过程中主要涉及在役桥梁结构损坏程度、重点结构部位材料强度等方面,进而基于这些方面的初步评判并结合检查人员相关经验做出桥梁是否满足使用要求的最终判断。该方法要求相关人员有较多的相关检测经验。
1.2综合分析法
这种分析方法主要通过对于桥梁的检测结果进行分析,进而确定桥梁的现有状态是否满足安全性要求。一般来讲,主要采用无损检测方法对于桥梁的主体结构材料,如混凝土、钢筋等,通过强度检测进而确定结构承载力。
1.3荷载试验法
目前,对于大型的重要的桥梁结构,荷载试验法试价桥梁结构安全性最主要,且也是最为可靠的方法,这种试验法可以比较直观的使相关的检测人员对桥梁结构的安全性能进行判定,一般用于新建的桥梁中。而对于现有的在使用的桥梁来说,主要是在大型的,较为复杂的桥梁结构中运用荷载试验法,但是这种方法对于在役桥梁的正常使用造成了一定的障碍,且耗时较长。荷载试验法主要可以分为静载试验法以及动载试验法,静载试验主要是对结构承载能力进行一定的分析,动载试验主要是对结构动力以及反映特性进行分析。
二、公路桥梁检测技术分析
2.1射线检测技术
射线是同位素或核子散发的一种无形的能束,而同位素中的某些元素所散发的能束与土壤的密度与水分有着十分密切的关系,而且具有十分明显的规律性,射线检测技术就是利用了某些同位素的这种特性。国内外的一些专家设计了核子检测仪 ,用于土壤密实度与土壤含水量的测定。
2.2光纤传感器监测技术
该项技术常用于结构检测的传统传感器,其测量的能里局限于逐点检测,如果临界断面检测不准确,必定会导致结果不准确。但是针对大型结构,例如:桥梁状况的评估,传感器具有的大面积检测的能力就显得最为重要。为了保证结构处于高度的安全状态,任何一个检测系统都必须具备能长时间的提高准确的、可靠的检测结果。采用做这种检测技术后能及时有效的将结构中存在的问题检测出来,能对其进行及时的修复,降低公路桥梁安全事故发生的频率,进而保证路桥的安全使用性,提高企业的经济利益。
三、公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁加固的原则
对桥梁维修加固的一般原则是,在维修加固前,应先对桥梁的受损情况以及劣化程度进行详细的检测并记录好数据,同时出具桥梁缺陷的检测报告。然后根据实际的报告对桥梁进行安全性能的评估,确定出桥梁实际的运送能力,判断出桥梁的损伤情况是否会影响到桥梁的承载力以及耐久性。同时,在加固时应充分的考虑原材料的耗费情况,能否提供桥梁的承载力和耐久性等方面,以及施工的进度状况是否会影响交通的运输。通过对桥梁构架的加大来提高整座桥梁的承载能力,通常情况下不会改动桥梁结构的原有形态。在确保桥梁加固的前提下,还有考虑到桥梁施工的经济性。在选择桥梁加固方式时,应结合原来桥梁的实际状况,桥梁是否出现承载能力减弱,以及日后通过该桥的交通量,可以参考已经成功完成加固桥梁的施工方案。若运用增加桥梁的构件断面来进行加固,就必须要考虑增加的部分和桥梁本身的结合效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
四、公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的加固技术
4.1预应力高强钢丝绳抗弯加固技术
4.1.1技术简介
预应力高强钢丝绳抗弯加固技术,是通过在将锚具安装在梁板的两端底部,然后再在锚具上张拉已安装成功的高度低松弛预应力钢丝绳,从而增强了桥梁结构的抗弯性能,然后达到加固混凝土结构的加固方法,这是一种主动抗弯加固方法。这种技术通过对材料合理的利用,可以解决增大截面加固以及粘钢加固等,常用的加固方法,工期较长,施工也比较繁琐,同时会增加结构的自重,而对混凝土桥梁的主动式抗弯加固方法,能过大幅的提高混凝土桥梁开裂载荷以及最大承载力,其延性也较好,且对原有的结构的影响较小,二次受力构件的加固效果也比较明显,施工的成本也比较低,在各大桥梁应急加固中运用非常广泛。
4.1.2技术施工工艺
(1)进行端部锚具的制作;
(2)对端部锚座进行固定;
(3)进行预应力钢丝绳下料以及制作挤压锚头;
(4)进行板端部槽口的开凿;
(5)端部槽口灌注端部锚固砂浆;
(6)张拉与锚固预应力钢丝绳;
(7)浇注端部锚固砂浆和底部防护砂浆。
4.1.3施工技术要点
制作端部锚具时,需综合考虑钢丝绳数、钢丝绳直径、其承载的拉力荷载及焊接需要等,锚具外侧为开口形式,开口一般较钢丝绳直径宽深度以有效锚固钢丝绳为宜,锚具的厚度、宽度和长度则分别以焊接需要、受拉力所需强度和梁底宽度确定。固定锚座前,根据设计相关要求对梁底板进行测量放线,确定锚具中心线位置,根据中心线位置刻槽后,将刻槽位置打磨成粗糙平面,钻孔并植人全螺纹螺杆。使用粘钢胶涂抹在锚固钢板结合面和混凝土表面,在预定位置粘贴钢板并固定,确保结构胶达到设计强度、钢板粘贴牢固后方可进人下一道工序。根据端部锚具间距和钢丝绳工作应力计算预估预应力钢丝绳下料长度,使用同一规格钢丝绳在无应力状态下进行现场测量后,确定钢丝绳精确下料长度。按照设计规格制作挤压锚头后,将钢丝绳穿入锚头内孔,进行强力挤压,使其与钢丝绳成为一体,挤压锚头如图所示。
4.2体外预应力加固技术
4.2.1技术工艺流程
体外预应力加固的方法有水平拉杆法、下撑式拉杆法和组合式拉杆法,以下撑式拉杆法为例,施工工序流程为:施工前准备→定位防线→预应力钢筋的制作与安装→端部锚板安装→张拉→预应力钢筋防火防腐处理
4.2.2施工技术要点
在进行加固施工前,必须要对加固部位进行一定的清洁处理,按照施工设计要求,测量定位放线,确定梁端转向块,拉紧螺栓以及钢筋变折点的位置;根据施工设计要求将预应力钢筋调直后弯折成型,安装并锚固固定;对端部模板进行钻孔,并使用高压气流清孔后,使用结构胶灌注,埋入螺栓安装锚板后拧紧螺母,使用结构胶嵌填锚板和混凝土连接界面;采用分级张拉的方法对预应力钢筋进行张拉,横向张拉前,先向外侧敲紧转折点处的支撑垫板,初步张拉后,再横向施加预应力。纵向张拉时采用量测预应力筋中距的办法控制各跨预应力张力保持一致,应力达到要求后,固定螺栓;张拉完成后,使用涂刷防火防腐涂料的方法对表面进行防火防腐处理,并使用具有一定强度的混凝土进行包裹。
结束语
预应力加固技术不但能增加桥梁结构的整体性及刚性,还能确保桥梁的使用性能以及耐久性,从而提高桥梁结构的承载能力,降低加固工程的成本造价,以促进我国公路桥梁的建设发展。
参考文献:
[1]刘亚昌. 浅谈桥梁的检测与维修加固[J]. 交通科技, 2009 (1): 33-34.
[2]闫世岗.高速公路桥梁工程应急加固中新型预应力技术研究[J].交通世界,2013(19).
[3]李建法;新型预应力技术在高速公路桥梁工程应急加固中的应用[J];公路;2010(8).
作者简介:杨若男,女,身份证号:41142519891221xxxx。
作者简介:杨胜男,男,身份证号:41142519910524xxxx。
论文作者:杨若男1,杨胜男2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/27
标签:桥梁论文; 预应力论文; 钢丝绳论文; 结构论文; 技术论文; 混凝土论文; 锚固论文; 《基层建设》2017年第25期论文;