桥梁检测与加固技术应用探究

2020-09-23 12:37徐晖邓会鹏
运输经理世界 2020年12期
关键词:桥梁公路性能

文/徐晖、邓会鹏

1 桥梁检测技术在加固中的作用分析

1.1 借助外观检测得出桥梁病害具体情况

桥梁工程检测中,最为直接的是进行外观检测。该方面的检测主要包含桥梁的主体支撑系统、墩柱、混凝土路面等方面内容,老旧桥梁项目在施工中,主要检测的内容就是混凝土的碳化程度。通常情况下,碳化临近内部钢筋,钢筋长期暴露在表面出现腐蚀严重的情况,进而导致桥梁安全性无法保证。一般来说,进行桥梁的外观质量检测,能够实现整体性的处理和养护施工,如果有碳化深度比较大的情况,则应该进行灌缝封闭、化学灌浆等方面的处理措施,以此保证主梁底板或者护栏部分的钢筋混凝土保护层厚度或者剥落等情况能够及时地修复处理。对于桥梁的渗水问题,应该进行管道的疏通处理,尤其是堵塞严重的排水通气孔;对于桥梁承载力不足的问题,可以通过应用增加桥梁截面积或者设施预应力加固方式来进行处理,以此保证桥梁的承载性能得到提升,确保养护施工质量水平合格[1]。

1.2 提升桥梁整体性能

结合桥梁的受力情况,相关人员要做好桥梁荷载方面的检查,主要是通过静载荷加载或者动载荷加载试验方式,充分掌握桥梁性能,为今后的养护施工提供基础条件。静荷载主要是利用仪器设备进行检查,比如静态数据采集仪、水准仪、DASP 振动测试系统等,如果发现静载试验检测下的桥梁仅能够达到汽车-超20 级、挂-120 的要求,就能够确定该桥梁的承载力严重不足,进而极大地影响桥梁的运营安全性。动载荷试验中,如果检测确定桥梁刚度不足、振动比较大,就说明桥梁的行车性能难以满足实际使用要求。动静荷载试验之后,可以准确掌握桥梁的具体性能,为交通管理部门进行限载、限高、限速等控制提供基础条件,延长桥梁的使用寿命,保证桥梁的总体性能满足交通运行标准。

1.3 及时发现问题

桥梁混凝土结构在运行中比较容易出现的问题有蜂窝、环境侵蚀、分层等,并造成了钢筋缺陷比较严重,这些问题的发生很多情况下都是隐蔽存在的,要想准确进行检测,就要利用热成像检测技术,以此实现内部质量问题的探伤检测。其主要是通过不同物体的材料特性不同,以此形成不同的热成像;同时,还需要使用电磁波来实现桥梁微小空隙与裂缝的检测和处置[2]。

2 公路与桥梁检测的核心技术

目前,在公路桥梁检测中,主要是利用如下几种检测方式来进行,可以分阶段地应用这些检测技术,以提升总体的检测标准和要求。

2.1 常规检测

常规检测就是在公路与桥梁的运行中,专业的养护人员做好日常的巡检工作,并以公路与桥梁进行必要的养护作为主要目标,然后结合一些突发性的问题来编制完善的养护报告。比如在公路与桥梁的施工地带内发生地震、暴风雨、泥石流等自然灾害,如果给公路与桥梁的基础设施造成了比较严重的损坏问题,则公路与桥梁的巡检工作人员应该及时将相关的损坏信息上报给主管部门,并形成完善的报告,以为项目的养护施工与管理提供基础,对今后的公路与桥梁项目管理和养护起到积极的促进作用。

2.2 定期检测

定期检测就是组织专业技术人员对公路与桥梁的质量与性能进行检测,这主要是通过多种追踪方式来进行的,特别是一些新建设的公路与桥梁项目应进行必要的检测方面的问题,并组织人员形成追踪工作小组,通过目测、摄像摄影、检测仪器等进行必要的检测,另外还要制定出切实可行的检测计划,保证公路与桥梁项目的使用周期内都能够达到标准要求,有效处理质量问题[3]。此外,如有必要,还需结合具体的情况分析所存在的问题,以此为公路与桥梁的运行奠定坚实基础。

2.3 特殊检验

如果公路与桥梁经过检测仪器检查确定有比较严重的安全性隐患和问题,则检测专家要结合实际情况总结出特殊检测标准要求,经过批准之后,形成具备较高专业技术水平的专家组,然后通过物理或者化学方式检测和记录公路桥梁的性能。在该阶段中,要保证公路与桥梁的整体工程都处于封闭的状态中,禁止任何车辆在该空间内通行,同时还要仔细检查损坏的原因,然后确定合适的应对措施。在公路与桥梁的安全问题都能够有效解决与处理之后,车辆才能正常恢复通行,否则就会导致桥梁出现严重的损坏问题,威胁总体的运行效果和质量。

3 桥梁加固原则

使用全新结构来替代原有应力不足的结构;要对于原结构体系进行改正与完善,尽量减小其受力;适当增加原有结构的截面积,提升结构刚度与强度;加固实施方案应该保证工期比较短、成本比较低且不会给交通产生不利的影响,提升整体应用效果,满足技术可行性的要求。

4 工程实例

某桥梁项目的总体长度为1800m,正桥部分为1200m,北岸引桥是350m,南岸引桥为250m。上层结构部分为公路桥,宽度尺寸为24m,其中车行道为18m,为四车道的形式,两侧还有宽度为3m 的人行道。查询资料分析发现,该桥梁在20 世纪80年代后期开始建设并投入运营,损坏问题比较严重,因此做好必要的桥梁检测与维修管理,能够促进桥梁性能符合运营的需要。

4.1 桥梁检测

首先,进入公路桥梁所在地段进行勘察,了解当前桥梁运行的实际情况,收集桥梁设计与竣工图纸,然后结合当地部门的维修与保养记录了解其存在的隐患和问题,从理论角度出发进行整体性能的分析和研究;其次,采用HT-225A 回弹仪做好混凝土结构强度性能的检测,同时根据当前的技术标准以及相应的公式计算确定各个结构部分的混凝土强度合格,然后利用ZBL-R620 钢筋混凝土检测仪开展混凝土保护层结构厚度参数的检测。在开展混凝土碳化深度尺寸的检测时,通过混凝土表面涂刷酚酞酒精溶液的方式,观察其颜色发生变化情况,如果颜色是红色,就说明混凝土没有出现碳化的情况;颜色是无色的,就表示混凝土已经被碳化;最后,对桥梁结构部分进行静荷载的试验检测,通过标准荷载的设计对桥梁结构局部位置施加测定,然后检测变形、应变等方面的参数,以此确定其荷载参数是否合格,明确其能否达到设计要求。

4.2 加固措施

通过使用碳纤维布混合料来实现桥梁的加固粘结处理,主要是进行侧面以及正面的处理,然后做好锈蚀钢筋材料的防锈处理,最后通过应用环氧树脂来实现防腐性处理,同时还要做好该结构部分的整平处理,确保表面的质量合格。通过混凝土磨片角磨机对转角等位置进行处理,然后做好倒角操作,打磨到圆滑的状态下合格。

4.2.1 配制并涂刷底层树脂。涂刷施工环节,应该保证其厚度比较均匀且比较薄,如果有凹凸的位置需要进行反复涂刷施工,则要保证厚度控制在1mm以下,并在胶体表面达到干燥度要求后开始后续的施工。

4.2.2 树脂涂刷后间隔0.5~lh,且在基层结构中的气泡被全面清除之后,可以通过材料对混凝土凹陷结构部分、模板接头等位置的高差形式进行填补处理,并保证混凝土表面能够进行必要的清理处理,且达到干燥度的要求。粘贴碳纤维片材施工,首先要结合实际要求进行结构部件的剪切处理,并防止存在搭接的情况。

4.2.3 表面防护及养护。最外一层的碳纤维材料的外表面需要进行耐火保护涂料的涂刷作业,并在施工全部结束后进行自然养护处理,保证该阶段的24h 之内没有外部作用力的干扰影响,同时还应该选择合适的措施,防止雨水侵蚀。

4.3 施工安全及注意事项

碳纤维材料的主要特点就是导电性比较好。在施工中,应该保证其与施工电气设备以及电源保持相应的距离,另外也可以选择必要的防护措施,如:施工中防止出现碳纤维布弯折的情况;碳纤维片材配套树脂的材料做好密封保存处理;远离火源、不能让太阳光直接照射;树脂施工的空间中应该保证通风性能良好;施工人员应该保证有必要的保护措施。

4.4 加固效果监控

在加固处理后,要选择必要的监控处理措施,保证桥梁加固之后总体性能达到要求,具体内容如下所示:

4.4.1 桥台沉降与跨中挠度参数的检测,要通过使用合适的测量工具,设置好测点位置,然后开展质量检查,并进行测量结果的汇总分析,以确保加固之后没有任何变形的问题,检查确定承载性能是否能够满足要求。

4.4.2 做好路面运行情况的检查,如有大型运输车辆则在该设施中通行,要检测确定表面是否存在有新的裂纹出现以及已经喷射完成后有没有发生剥落的问题,并检查确定各个部件是否达到稳定性的标准。

5 结语

综上所述,公路与桥梁的运行中极易存在很多的问题,极大地影响其正常使用,所以我们需要进行必要的检测与加固处理,以此消除公路与桥梁的病害问题,保证结构性能合格,最终达到交通运行标准,为经济与社会的稳步发展奠定坚实基础。

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