预应力混凝土桥梁检测与加固研究

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:王虎
[导读] 摘要:最近这几年,我国交通事业发展一路高歌。
        山东华鉴工程检测有限公司  山东济南  250101
        摘要:最近这几年,我国交通事业发展一路高歌。与传统路桥技术相比,预应力技术在路桥建设中的发展速度更高。目前,中国的预应力技术系统已经逐步完善,同时系统内容变得越来越丰富。这不仅包括施工开始时的理论计算,还包括诸如检查设备和材料之类的一些准备工作内容。预应力技术的使用可以进一步改善中国道路和桥梁项目的建设状况。该技术可以有效提高施工技术水平,保证施工进度快而有效,同时能及时解决路桥施工中的各种问题。
        关键词:预应力混凝土桥梁;检测;加固
        引言
        随着我国经济水平和科技水平的发展速度已经越来越快,公路工程开始成为了全社会所关注的主要对象之一。城市居民的生活水平不断提高,对公路工程方面自然也有了更高的需求。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。
        1预应力混凝土桥梁检测与加固必要性
        我国公路桥梁工程建设数量不断增多,在建设过程中,应用各种施工技术,经过长期实践,促使施工技术水平不断提高,新技术不断涌现,特别是影响桥梁主结构稳定性的预应力混凝土施工部分。对该部分进行严格监测,并进一步加固处理,能够在一定程度上延长桥梁的使用寿命,提升桥梁使用过程中的安全性和稳定性。桥梁预应力混凝土施工工程中,经常会因为外部荷载较大,导致桥梁产生裂缝,给人们的日常出行带来安全隐患。因此,相关技术人员针对造成裂缝的根本原因进行了深入的分析,做出了详细的检测,同时对其进行科学加固,从而延长桥梁的使用寿命。
        2预应力混凝土桥梁检测技术
        2.1超声波检测技术
        超声波检测技术是一种新型的无损检测技术,这种技术的工作原理是充分利用超声波的物体内传导规律,对预应力混凝土桥梁的结构构件进行精准评判。超声波检测技术的应用必须依靠专业的仪器进行,需要由专业的监测人员进行具体的操作。超声波检测技术的优势就在于它是一种声波形式,可以对物体进行无接触检测,因而被广泛的应用于各种类型的工程项目检测工作中。超声检测技术可以对预应力混凝土桥梁的裂缝深度进行掌握,获取相应的信息数据,这些数据可以为后期的桥梁耐久性和加固提供支持。一般来说测定桥梁裂缝深度时,科学的操作方法学是将超声检测设备的发射探头和接收探头布置于混凝土桥梁同一平面的裂缝附近,检测标准是图中出现红色表示质量良好、黄色表示较好,如果出现深蓝色,则表示混凝土结构桥梁的结构构件不密实,存在质量问题。
        2.2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。


        3预应力混凝土桥梁加固技术
        3.1表面封闭法
        如果预应力混凝土桥梁出现裂缝时,则可以采用表面加固的方法进行裂缝处理,进而增强桥梁结构构件的稳定性。表面封闭法适用于宽度小于0.15mm的裂缝处理。常用的表面封闭处理技术有喷砂技术、表面涂抹和凹槽修补三种。喷砂技术的具体工作流程是将喷砂应用于裂缝的表面,然后应用水泥浆等材料进行加固,水泥浆具有很强的密实性,可以对裂缝处实现整体强度的加强。还可以采用保护塑料进行加固。当桥梁工程中裂缝发生变化时,就可以利用表面涂抹的方式进行加固,主要就是利用焦油环氧树脂材料进行加固处理。桥梁工程中的裂缝有时比较密集,加固处理的难度较大,这时候最好的处理方法就是覆盖大面积的焦油环氧树脂材料进行加固处理,但是在加固处理的过程中要注意密度的分布情况,做到合理科学的控制,减少浪费。在加固的过程中,往往会出现工程面的爆破情况不透明的情况,此时需要可以利用凹槽修补进行加固,具体的工作是用磨光机顺着裂缝的方向切割,深度为10mm左右,宽度可以控制为60mm左右。然后对桥梁裂缝处进行凿毛处理,凿毛工作完成后,将水泥浆灌注到裂缝区域,实现加固作用。以上几种具体的操作方法常常被用在有缺陷的混凝土结构构件的加固工作中,这种表面封闭法可以确保道路和桥梁的安全性,具有其他加固技术无法比拟的优势。
        3.2粘钢加固法
        钢筋加固方法也称为直接加固方法。在应用该方法时,技术人员必须使用可以附着到混凝土元件表面的特殊结构粘合剂。它与混凝土表面紧密相连,这有助于显着提高混凝土的承载能力。当使用两种结构粘合剂胶合时。该材料具有很强的增强和粘合能力,并且非常耐老化并且具有相对高的弹性模量。技术人员应对钢筋混凝土弯曲构件进行详细分析。在预应力混凝土桥的张紧位置,通过钢筋固定在一起,通过这种方式,可以增加横截面的吞吐量,并且最终可以获得横截面积。混凝土浇注层的进一步膨胀也将改善其抗压强度,这可以在一定程度上增加部件的正常部分的柔韧性和倾斜剪切能力。提高了抗弯强度和部件的钢度部分的提高,并最终有效地增强了结构。
        3.3间接加固处理法
        间接加固处理是指采用支撑结构对预应力混凝土的构件进行加固,从而实现加固预应力混凝土桥梁的目的的方式。间接加固的处理方法主要是预应力钢线拉杆方式,工作原理是通过预应力钢筋,对原结构内部的应力分布情况进行改变,消除一般加固结构中的预应力滞后情况,让后加部分的预应力和原有结构能够协同工作,进而有效降低桥梁结构的变形和裂缝宽度,有效提高桥梁结构的承载能力,实现加固目的。预应力水平拉杆之所以能够实现预应力混凝土桥梁的加固目的,关键一点就是拉杆在预应力和新增外力的共同作用下,产生了轴向力,轴向力通过杆端的节点有效的传递到桥梁混凝土结构构件上,此时混凝土结构构件会产生偏心受压作用,这种作用可以克服部分外荷载力产生的弯矩,有效提高混凝土结构构件的抗力。
        结语
        综上所述,在公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固工作中,只有始终坚持局部无损检测和整体无损检测相结合的原则,才能真正改善预应力混凝土桥梁的整体运行能力。对于一些容易被损坏和破坏的区域必须及时进行加固处理,在加固的过程中针对实际的情况选择适宜的方式进行加固处理,从而保证预应力混凝土桥梁的安全性和稳定性。
        参考文献
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        [2]陈艳.公路桥梁工程施工措施费分析[D].西安:长安大学,2018.
        [3]甄巧.公路桥梁施工中预应力技术分析[J].交通世界,2018(9):76-77.
        [4]鹿志伟.试述高速公路桥梁工程施工中预应力检测技术的应用[J].中国标准化,2018(24):181-182.
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