文/张歌 河南省信阳市公路管理局 河南 信阳 464000
路桥工程 Bridge Engineering
桥梁检测与加固方法探析
文/张歌 河南省信阳市公路管理局 河南 信阳 464000
桥梁是人们日常生活中常见的通行物之一,其随着使用年限的增长,常常会因为某些因素的影响而受到破坏,继而出现各种形式的病害和缺陷。为保证桥梁上通行车辆的安全,发挥出桥梁建筑应有的价值,我们必须要定期对桥梁进行检测和加固,进而采取相应的措施。因此,本文重点就桥梁检测与加固方法进行了探析,以为桥梁保护工程提供参考和指导。
桥梁;检测方法;加固方法
随着社会经济的发展,我国交通行业也得到了迅猛的发展,大量的桥梁建筑出现在人们的视野中,为人们的通行创造了更多的便利条件。在桥梁的日常使用过程中,由于施工不当、设计缺陷、年限增长、维护不到位等因素,桥梁建筑出现了很多质量问题,给人们的通行带来了诸多不便和安全隐患。因此,加强桥梁检测和加固工作显得尤为重要。
(一)超声回弹检测法
超声回弹检测法主要应用在桥梁混凝土强度的检测上。所谓的混凝土强度指的是混凝土承载力达到极限时测算出的应力值。为了确保混凝土强度测算的精准性,我们需要将对压力提升到破坏混凝土的程度,进而取得实验值,此时混凝土试件已然遭到破坏。而结构混凝土的强度测算,是在不破坏混凝土结构或构件的前提下,得出混凝土的破坏应力值。超声回弹检测法是目前测算混凝土破坏应力值最常用的方法之一,满足了结构混凝土强度检测的要求。此种检测方法的依据是检测材料的应力行为与强度之间的关系,反映了材料的弹性性质以及内部构造信息。超声回弹检测法借助超声仪器和回弹仪器,测量出了同一检测区结构混凝土的声时值和回弹值,进而利用强度测算公式确定检测区混凝土强度。值得提出的是,超声回弹检测法并不是适用任何混净土强度的测算,它不适合对经受过冻害、化学腐蚀、火灾、高温等混净土强度的测算。
(二)半破损检测法
板破损检测法是指在不破坏检测物使用性能的情况下,直接在检测物上取材进行检测试验,亦或直接在检测物上进行局部破坏性试验,并根据检测数据算出混凝土强度的方法。目前,我们可以选用的半破损检测法有很多,譬如贯入阻力法、拔出试验法以及取芯法等。相对于其他半破损检测法,取芯法的直观可靠性更强,因而得到了人们的广泛应用。取芯法是通过钻机在桥梁上取芯试验,进而依据取芯样品的抗压强度计算出结构缓凝土抗压强度的检测方法。半破损检测法不同于超声回弹检测法,它表现出的直观性、可靠性更强,但是具有一定的局限性。半破损检测法是通过对检测桥梁的破坏得出信息数据的,因而不适合过多的使用,也不能在主要受力结构上使用,以免给桥梁造成更大的破坏,降低测算数据的代表性。在实际桥梁检测过程中,我们应该依据检测的要求、环境等择取合理的检测方法,以确保检测结果的准确性、真实性。
(一)表面喷锚混凝土加固法
表面喷锚混凝土加固法主要适用于桥梁结构加固。此种桥梁加固方法的关键操作是桥梁破损部位残余混凝土的去除,在实践操作过程中,施工人员一定要注意准确测量桥梁破损部位的尺寸,仔细检测桥梁结构的每一个部位,确认桥梁内部结构不存在混凝土破损现象,在此之后施工人员就需要在里面加装补强钢筋,进而形成钢筋结构网,为下一步的喷锚做好铺垫工作,确保喷锚混凝土可以均匀的分布在桥梁破损部位,使喷锚混凝土可以与原有的桥梁结构形成一个整体,共同承担载重。桥梁表面喷锚混凝土加固是借助高压喷射设备实现的,它有效地将新混凝土与原有桥梁混凝土结构粘着在一起,保证了桥梁结构安全。另外,随着科学技术的发展,在表面喷锚混凝土加固法的基础上又提出了钢纤维混凝土加固法,它是通过在混凝土内加入钢纤维成分提升混凝土的抗拉性、抗剪性以及抗扭性,是现代桥梁加固常用的方法之一。
(二)新型材料加固法
随着现代科学技术的发展,材料与工程的契合度越来越高,许多新型材料被研发出来并应用于工程项目当中,大大提升了工程施工的质量。其中,纤维复合型材料是桥梁加固工程中常用的材料之一,它具有轻质、高强、使用方便、耐腐蚀度高等优良特性,其在土木工程领域的混凝土结构中被广泛应用,不失为加固桥梁结构的有效方法。与科技较为发达的国家相比,我国在纤维复合型材料加固桥梁方面的发展还存有一定差距,为此我国很多桥梁研究学者重点就新型材料加固桥梁作出了研究,并得出了部分结论,促进了我国在新型材料加固领域的发展。通过分析、研究,他们得出在桥梁加固工程中结合使用CF材料和SGF材料可以取得更加显著的效果。因此,现代桥梁加固工程中要注重新型复合材料加固方法的研究和使用。
(三)其他桥梁加固方法
除了上文中提及的桥梁加固方法,我们日常生活中常用的桥梁加固方法还有优化受力结构加固法、体外预应力处理加固法以及表面粘合钢板加固法等。其中,优化受力结构加固法是通过改变桥梁结构原有受力体系,强化桥梁结构承载能力,从而达到加固桥梁目的的方法。这种方法对具有拱式结构的桥梁加固有着非常显著的效果,我们可以将桥梁的拱上结构改变成梁式结构,如此可以使拱上承担的荷载均匀的分不到桥梁拱结构上,实现了桥梁结构受力优化。体委预应力处理加固法则更多的被应用于梁式结构超出承载极限的桥梁加固上,它是通过对梁式结构设计桥梁进行体外预应力加固,降低桥梁体表裂缝,减小桥梁结构挠度,从而提升桥梁横断面承受应力的桥梁加固方法。另外,表面粘合钢板加固法主要是针对桥梁主结构承载能力不足现象提出的,为了解决由此导致的桥梁表层裂缝、钢筋结构腐蚀问题,我们可以对桥梁受拉应力较重以及容易出现裂缝的部分进行粘合钢板处理,进而提高桥梁整体结构的承载能力。
随着现代科学技术的发展,越来越的桥梁检测技术和加固技术被开发出来。我们应该时刻关注科技市场的动态变化,在日常工作实践中,善于总结经验,积极探索出更多的桥梁检测与加固方法,并应用到实际工作当中去,从而为人们的健康生活提供保障。
[1]刘沛林,张天申,玄莹,高晓磊.行进加载试验替代静载试验的桥梁检测方法研究[J].特种结构.2010(02)
[2]韩兆存.桥梁的检测与加固技术研究[J].工程建设与设计.2012(09)