摘要:随着改革开放给中国带来的显著成果,中国的公路桥梁也如雨后春笋般地出现在中华大地上。然而,随之而来的公路桥梁维修和保养问题也摆在了国人面前,系统科学的桥梁检测系统需要完善,大批的桥梁的专业技术人才需要培养,因此,将日常的维修加固桥梁的工作与桥梁检测工作有益的结合势在必行。
关键词:桥梁;检测;维修加固;强度;静载试验
一、桥梁检测的主要病害及桥梁的综合评价
1、桥梁检测的主要病害
(1)结构使用状态
梁体主要受拉区在荷载作用下开裂或原有裂缝有扩展,钢筋应力较大,结构使用状态出问题,但梁本身受拉区未破损,受拉筋未损失,结构的极限强度并未减小。
(2)极限状态
梁体主要受拉区在荷载作用下,截面应力较小,梁体在荷载作用下没有开裂或原有裂缝稳定,没有新的扩展,结构的使用状态没有问题。但梁体由于被撞而造成钢筋或预应力钢丝断裂,使梁体现有配筋与原设计相比减少,结构的极限强度降低。
(3)其他
混凝土剥落、蜂窝、漏筋、麻面、空洞、磨损、锈蚀、老化、锥坡沉降开裂等。
2、桥梁综合评价的方法
(1)在对桥梁进行维修加固之前应该对桥梁进行综合评定,目前常用的几种旧桥评定方法为:据相关规范要求对照桥梁存在的缺陷及病害进行综合评定。
(2)理论计算分析评估方法。
(3)现场荷载试验评定方法。根据桥梁的普查结果,有针对性地重点布置一些测点进行静载检测以测试桥梁的实际受力变形状态和承载能力。依据对桥梁的普查报告结果和荷载试验情况及结论,确定对桥梁检测的内容及荷载试验方案,并对计算、检测和试验成果进行综合对比分析。对桥梁的工作状况和承载能力进行综合评定,做出综合评估,提出初步处理方案。
二、桥梁检测的主要内容及常用的检测模式
1、桥梁检测的主要内容
(1)桥梁检测的内容涵盖广泛,主要的检测内容有六大项目:
表面检测。主要是对表面的缺陷及破损进行目测,采用激光传感器检测裂缝的分布,采用数字相机、热像仪以及超声波检测裂缝的宽度及深度,采用玻璃纤维传感器和超声波、雷达检测开裂的趋势和内部缺陷,等等。
(2)应力和统度。主要是利用激光检测变形,利用加速传感器和光纤传感器分别检测振动和应力。
(3)强度和刚度。分别利用拉拨试验和超声波检测混凝土强度和弹性模量。
(4)扩散深度。主要是通过钻芯取样检测酸化深度、氯化深度以及酸侵蚀深度。
(4)渗透性。主要是通过现场渗透试验检测渗透性。
(5)钢筋锈蚀。主要是采用自然电位法检测锈蚀位置和程度。
2、常用的桥梁检测模式
(1)一般检测
即负责公路桥梁的养护人员的经常性巡检,以公路和桥梁得到及时的养护为目的,同时对一些突发性的重大问题作出相应的报告。例如:地震、泥石流等较大的自然灾害对公路桥梁的损坏情况,公路桥梁的巡检员应及时将准确信息向上级部门进行报告。
(2)基本检测
即专业人员对桥梁的质量进行定期的跟踪式检查,尤其是一些新建桥梁和一些通过一般检测出现问题的桥梁,需要专业的工程师形成跟踪小组,通过目测、摄像及其它测量仪器进行专业的检测,并制定检测计划,以保证公路桥梁的使用寿命,消除安全隐患,必要时可以根据具体情况对相应的问题公路桥梁做出限行或者禁行的交通建议。
(3)特殊检测
当被检测的公路或桥梁确定存在严重问题时,公路桥梁专家应及时提出特殊检测的要求。经批准后,形成专家组,通过物理或化学等对公路桥梁无破损检验手段,对桥体禁行全方位的检查,找出问题根源,从而制定相应措施,一般情况下,需要特殊检测的公路桥梁应禁止使用,待问题解决后,再恢复使用。
三、桥梁维修加固的技术要点
1、旧桥维修加固的特性
与新建的公路桥梁相比,旧桥在维修加固有自身的一些特性:
(1)桥梁在维修加固时所采用的标准与先前设计的标准有所不同。
(2)桥梁维修加固的实施难度要比新建桥梁的大。
(3)桥梁维修加固时采用了很多新施工工艺。
(4)桥梁维修加固施工中对原有结构的拆除、清理工作量大而繁琐,并常常隐含很多不安全因素。因此,在维修与加固时,施工人员要注意确保原有结构的损伤最小化,并充分利用原有的结构构件,且保证原有结构保留部分的安全性与耐久性。
2、桥梁加固方法的选用原则
桥梁加固可以有各种不同的方式,视旧桥的情况、承载能力的减弱程度以及今后的任务进行选择。
3、桥梁养护与维修加固的具体措施
(1)修补裂缝
在自然环境与人文环境的双重外力作用下,公路桥梁的混凝土路面经过时间年限,其承载能力、耐水性和防水性不断降低,导致公路桥梁出现大大小小的裂缝,严重危害行车安全。对混凝土裂缝的修补通常依据裂缝的具体深度而定,针对细浅裂缝,大多采用简易的涂抹法和浇灌法,即以手工或机械进行表层喷涂,将修补的材料涂抹于混凝土表面,起到表面封闭的作用;针对深裂缝则通常采用灌浆法,即利用空气的压力将环氧浆液灌注到裂缝深处,在封闭裂缝的基础上帮助恢复公路桥梁混凝土结构的整体性,延长其耐久性和提高抗修水平。修补裂缝的材料主要为环氧树脂、酚醛树脂和有机硅等高分子聚合材料,具有良好的可塑性、防水性和抗腐蚀性,并由于抗大气侵蚀,其耐候和抗冻能力较强,对公路桥梁裂缝的修补与补强皆具有重要意义。
(2)加固桥面铺装层
由于受到如风化、冰雪侵蚀、大气侵蚀等自然环境的影响,和行车密度车载重量等使用环境的影响,对旧桥的改造与加固是亟待施行的工程。桥面铺装层的损害主要表现在以下几个方面:沥青铺装层开裂;沥青混凝土铺装层经车轮碾压遭受不同程度的变形;以及桥面铺装层出现坑槽、松散、脱落和腐蚀等状况,危害行车安全与桥梁使用寿命。加固桥面铺装的方法有许多,在考虑到经济成本与实用效能的条件下,通常采用以下几种方法:局部修复凿补法,将水泥混凝土铺装层的表面凿毛,用清水冲洗干净后涂上专业的粘结材料,再铺筑一层加厚的水泥混凝土铺装层;重新浇筑混凝土面板法,是在桥面板损坏较严重,无法用简单的修补方法加固的情况下所采取的必要措施,通过浇筑整体化混凝土恢复桥梁结构完整性;桥面补强层加固法,即在原有的旧桥面基础上,再加铺一层混凝土补强层,不仅可以有效修护已经出现裂缝和损坏的桥面板,同时通过双层加固抬高了桥梁梁板的现有高度,从而提升其抗压抗弯能力,对桥梁承载水平的提高亦具有重要意义;除此之外,针对破损较轻的桥面铺装层,可以采用简单的沥青料修补法,在损坏的桥面板上加铺一层沥青碎石,以保证行车的稳定与安全,减小交通安全隐患。
(3)提升公路桥梁养护的技术水平,加大资金投入力度
积极引进专业知识雄厚,实际养护经验丰富的专家,同时筛选一批认真细心且责任意识强的专业养护人员并对他们进行定期的养护培训,投入实际案例中提升其具体实践的能力和素质。并且号召相关部门加大公路桥梁养护的资金投入力度,力争做到“提前预估、及时拨付”,以引进先进的养护设备和仪器,采用高标准的养护原料,全面提升公路桥梁维修与养护的质量,延长其使用年限。
四、结束语
桥梁是社会公共基础设施的重要组成部分,针对桥梁的现存问题,应采取积极有效的措施科学性、技术性、针对性地施以养护、维修与加固,并创造创新科学护理方法进一步提升养护质量,延长桥梁的实用寿命,为道路行车安全提供有效保障,促进国家交通运输事业的发展繁荣。
参考文献:
[1]袁媛.浅谈公路桥梁养护以及维修加固[J].四川水泥,2017(09):38
[2]黄尧华.浅谈公路桥梁的养护与维修加固[J].城市建筑,2016(8):290