摘要:在交通运输行业不断发展的同时,钢筋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。因此,在此理念下,本文介绍了钢筋混凝土桥梁检测、评定与维修加固的方法,以提高桥梁的使用性及安全性,减少由于各种原因导致的危险事件的发生,以满足交通运输发展的需要。
关键词:桥梁工程;钢筋混凝土结构;检测评定;维修加固
0引言
桥梁工程属于现阶段公路运输过程中较为重要及基础的组成部分,能促进公路建设的发展和进步。近年来,公路车流量呈显著增长趋势,这对交通桥梁的结构性能提出越来越严格的要求。然而我国现阶段不少混凝土结构桥梁是在数十年前建设并投入使用的,已难以满足当今社会的发展需求,有的出现了严重的破损、开裂等问题,因此针对桥梁检测评定与维修加固技术的处理显得尤为重要。
1钢筋混凝土桥梁检测
1.1 检测内容
混凝土结构桥梁的检测内容主要包括桥梁表观检测、桥梁结构、桥梁基础性数据监测等。
1)桥梁表观检测 主要是桥梁整体外观表面基本设计值与实际测量值间的差异性检测。
2)桥梁结构检测 主要是对桥梁的承重能力进行检测,了解桥梁结构的使用性能,同时对桥梁结构中的材料性能进行检测。经过对一系列参数的整合处理,找出桥梁结构产生问题的原因,为桥梁的维修养护提供有力依据。
3)桥梁基础性数据监测 是指在桥梁表观检测过程中对桥梁所在区域气候、水文转变情况等相关影响桥梁性能的自然数据开展监测分析的过程。
1.2 检测方法
现阶段,混凝土结构桥梁检测普遍采用无破损检测法,必要时辅以半破损检测法。本文介绍结构静载试验检测和结构振动试验检测两种检测方法。
1)结构静载试验检测
主要用于检测混凝土结构桥梁的结构性能参数。该方法在现阶段我国桥梁检测中应用广泛。在应用该方法开展混凝土结构桥梁检测前,检测人员应做好前期准备工作,即对拟检测桥梁相关文件信息进行全面了解,并对桥梁的设计图纸进行分析,做好预案制定工作。完成上述工作后方可开展后续的检测工作,即结合预案进行静载试验,借助光学设备、点测试仪等相关设备采集检测数据,并依据相关数据计算出混凝土结构桥梁的截面应力值、变形参数等,对桥梁的强度、刚度、稳定性等进行预估。
2)结构振动试验检测
主要用于检测混凝土结构桥梁的自振特性、车辆动力荷载与桥梁结构联合振动的特性。通过获得的检测数据,可有效掌握混凝土结构桥梁的质量状况及承载状况。采用该方法进行混凝土结构桥梁检测时,检测人员首先要让桥梁产生振动,然后采集桥梁的结构自振及强迫振动的相关数据,并借助相关设备对获取的数据进行分析,最终得出混凝土结构桥梁的结构及振动特性。
1.3 检测步骤
现阶段,我国混凝土结构桥梁检测主要采用动静结合的荷载检测方法。其检测步骤如下:
1)借助自然激励响应采集桥梁的相关数据,并据此对桥梁的结构展开分析,全面评价桥梁的稳定性、横向刚度等情况。
2)对混凝土结构桥梁进行静力荷载影响检测,据此评价桥梁在基本荷载下各项性能受到的影响,掌握桥梁动力特性及相关工程指标的符合情况。
3)依托动静荷载检验理论,全面评价混凝土结构桥梁的承受能力及实际运行情况。
4)全面采集混凝土结构桥梁的相关数据,并对采集数据进行整理分析,为后续桥梁维修养护提供依据。
2 现行规范评定方法
现行《公路桥涵养护规范》JTGH11-2004对于全桥总体技术状况等级的评价,推荐采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法,即考虑各部件缺损程度、缺损对结构的影响,缺损发展变化的量化评定方法。在综合评定时,依据各部件的重要程度给予不同的权重。该方法考虑问题全面、细致,使用较为简单,桥检专业技术人员经过短期培训一般都能胜任此项工作,以上所检测的桥梁中基本都采用此种方法,该方法洋细步骤如下:
现场检查,判定各部件缺损程度(大小、多少或轻重)、缺损对结构使用功能的影响程度(无、小、大)和缺发展变化状况(趋向稳定,发展较慢,发展较快),以累计评分方法确定各部件评定标度。
重要构件(如墩台与基础、上部承重构件、支座)以其中缺损最严重的构件评分,其它部件根据多数构件缺损状况评分。
根据规范给定的各部件权重计算出个部件的得分。
全桥综合技术状况评定得分按下式计算:
全桥综合技术状况采用的界限为:
一类桥;二类桥;三类桥;四类、五类桥。
在实际工作中发现,考虑桥梁各部件权重的综合评定方法存在缺陷,主要表现在给定的各部件重要程度的权重。对于有桥的多孔桥规范规定的数较为合理,但对于单孔桥梁,由于没有桥墩,自然就没有桥墩缺损程度,最终评定标度及得分必然为零,全桥结构技术状况评分必然提高。
3混凝土桥梁维修加固技术
在针对桥梁进行相应损害的检测评定后应实施维修加固处理,首先将所需机具、材料逐一安排进场,将表面劣化层去除至露出内部坚实面后,针对存在锈蚀或松散的部位应先对松散的部位进行清除后实施除锈操作。为了减少及预防二次锈蚀现象的出现,可在清除松散部位后将环氧树脂涂抹上去,在外利用环氧砂浆开展整平操作;在凸起部位使用磨片材质及结构相同的角磨机进行打磨处理及倒角处理,直至损坏部位恢复圆滑为止。按照损坏部位的实际情况进行树脂的调配及涂抹,在涂抹树脂过程中注意控制厚度和均匀度,多次涂抹不平整的部位,将涂抹的厚度控制在1.00mm范围内,当表面的胶体完全干燥后再开展后续的修整操作。在树脂涂抹完成后静置1h左右,待涂抹部位基层气泡消失后整平结构表面,整平后同样需要保持干燥状态。在裁剪纤维布的过程中按照严格的要求进行裁剪,减少裁剪的误差及搭接,针对必要搭接的可以选择100mm以上的搭接长度,在裁剪完成后均匀地将浸渍胶涂抹在需要粘贴的部位,注意控制好胶层的厚度,在粘贴的过程中应采用滚筒沿着碳纤维片的纤维走向反复进行滚压,去除气泡,充分使碳纤维布及浸渍胶接触,减少纤维布的损伤现象。在粘贴完成后将保护层涂抹在最外层的碳纤维布表面,养护时间为24h,在养护期间减少外力的干扰,采取相应的防水、防污染等措施进行管理控制。针对桥面的加固处理,对桥梁桥面上出现的凹陷现象进行相应的加固处理,对缺陷部位及时凿除后,再合理铺设一层混凝土,改善桥面的荷载能力,提高桥梁承载性。上部结构实施加固处理过程中的加固技术包括预应力加固技术、截面增大加固技术等。
此外,还包括钢筋混凝土护套的加固方式,主要适用于下部桥梁加固处理中,在原有桥梁结构的基础上针对护套结构进行科学合理的设置,达到加固桥梁结构的效果。在此加固技术实施过程中应将护套的厚度设置为40mm以上,施工操作前应针对原有混凝土表面进行仔细处理,设置一些深度在6mm以上的凹坑,强化混凝土护套及原有桥梁墩台加固质量,提高桥梁结构的可靠性。
参考文献
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