公路桥梁检测技术的重要性与工程应用研究

发表时间:2020/11/3   来源:《建筑实践》2020年6月18期   作者:张能
[导读] 在公路桥梁工程中,桥梁是不可或缺的重要组成部分之一,如果桥梁结构出现病害问题,轻则会影响行车舒适性,严重时会引起交通安全事故。为此,应当定期对桥梁结构进行全面检查
        张能
        云南百衡工程咨询有限公司 云南 昆明 650200
        摘要:在公路桥梁工程中,桥梁是不可或缺的重要组成部分之一,如果桥梁结构出现病害问题,轻则会影响行车舒适性,严重时会引起交通安全事故。为此,应当定期对桥梁结构进行全面检查,借助无损检测技术,了解桥梁结构的实际状况,给病害问题的处理提供依据。借此,下面明确了公路桥梁检测的意义和必要性,其有助于确保路桥施工整体质量、减少施工成本等,并详细探讨了公路桥梁检测技术的应用,以保证公路桥梁工程的整体质量,确保后续运营的稳定性。工程检测技术及实施要点展开分析探讨。
关键词:公路桥梁;桥梁检测;检测技术
        1公路桥梁检测技术应用的重要性
1.1减少施工成本
现阶段公路桥梁的构成较为复杂,伴随其技术水平的持续提高,选择先进的技术并配套高精度仪器具有必要性,严格依据规程完成检测工作。做好上述工作后可显著加快施工进度,从而减少在人工等多方面的成本投入,提供工程项目的效益性。
1.2提高施工效率
基于合适的检测技术可以帮助施工人员更为准确地掌握施工情况,以便给后续环节的施        工作业提供指导,以高效的方式完成各环节施工。
1.3全面确保路桥施工质量
        基于对各施工环节的检测,能够为实际施工提供可靠的指导,创造安全的施工环境,打造高品质桥梁工程[1]。从工程建设状况来看,路桥工程中质量问题普遍存在,在其影响下又进一步引发安全事故,威胁到人员的人身安全且伴随负面社会影响,甚至        对城市化建设带来阻碍。鉴于此,有必要采取科学的检测技术,将其作为路桥施工的质量“保护伞”。
2公路桥梁检测技术的具体应用
2.1桥梁外观检查
2.1.1上部结构检查
(1)梁体表面进行检查,看是否出现以下病害:蜂窝麻面、破损露筋、风化剥落、裂缝等,有无明显的锈蚀及渗水现象,混凝土表面是否出现较为严重的碳化现象。如果检查中发现梁体被水侵蚀,则应当对侵蚀的位置和面积进行详细记录;对梁端头和梁底面检查,有无明显的损坏迹象,箱梁内是否存在积水,并重点检查梁板结构跨中、变截面        以及刚构固结与桁架节点部位的混凝土,看有无病害问题,如开裂、缺损及钢筋锈蚀等。(2)装配式梁桥的联结部位重点检查,是否存在缺损的现象,横向联结构件有无开裂;检查预应力梁体的锚固区,该位置的混凝土是否存在开裂的情况;对空心板的铰缝进行检查,检查该部位的混凝土有无破损、脱落、开裂等现象,相邻的板体之间有无移动、错位的情况,彼此之间的联接是否牢固、可靠,检查边梁,有无横向位移,或是向外侧倾斜的现象。(3)桥梁的支座检查,组件是否完好,表面有无脏污、脱空、断裂以及错位等现象;检查活动支座,是否能够灵活运转,位移量是否正常,有无超出允许范围,并对固定支座的锚具进行检查,是否完好;检查简易支座的油毡,有无老化失效或是破裂;检查橡胶支座,是否完好,橡胶块是否存在滑出钢板的情况,并对盆        式橡胶支座的固定螺栓进行检查,有无剪切断裂的现象,螺母是否牢固,外露的钢盆有无锈蚀。
2.1.2桥梁下部结构检查
在对桥梁的下部结构进行检查时,可以将重点放在桥墩、桥台、基础、翼墙、耳墙及护坡等方面,具体的实施要点如下:(1)桥墩主要是由以下部分组成:墩身、盖梁、系        梁,各个部分的病害问题有的相同,有的不同。故此,在检查时,要保证针对性。对盖梁进行检查,看挡块是否与梁体抵死,并检查桥梁安全保护区内是否存在违规作业等情况[2]。(2)桥台主要是由台身和台帽两个部分组成,较为常见的病害问题有混凝土剥落、碳化、孔洞、钢筋锈蚀、桥头跳车、台背渗水、裂缝等。在检查时,除了要认真查看是否存在上述病害之外,还应当对台背与梁体进行检查,是否存在抵死的现象。(3)检查桥梁基础,有无冲刷的现象,如果存在冲刷问题,应当查明冲刷的深度是否超过设计值;对承台进行检查,混凝土是否剥落(图1),钢筋有无露筋或是锈蚀等情况,承台是否被流水侵蚀,有无明显的磨损、缩颈等现象;检查基础有无沉降,若是发生沉降,则应查明沉降量,是否超过规范或是设计值;检查基础有无滑移或是倾斜的现象,其它的结构构件是否因为基础滑移而受到影响;对基础的结构应力进行检查,是否正常,有无剪切裂缝[3]。(4)翼墙及耳墙的钢筋混凝土结构进行检查,有无明显的破损现象,如孔洞、剥落等;检查翼墙及耳墙,是否存在位移、变形、下沉、滑动等情况,填料有无流失,挡土的功能是否完好。(5)检查护坡的铺砌面,是否完好,有无隆起、凹陷及砂浆脱落等现象;对锥坡及护坡的功能进行全面检查,坡体、坡脚等部位有无明显的损坏迹象。

图1   回弹法现场检测桥梁混凝土强度
2.2现浇施工支架安装质量检测
实际施工中以支架安装方案为基本依据,有序完成各环节施工。结束支架安装后为之适配相应的配套装置,如剪力杆、横梁。根据现阶段的行业发展状况,支架性能检测所用设备为传感器,将其设置于支架上从而掌握各构件(钢管)的实际使用情况,如应变、位移等;此外加速度传感器也是较为合适的仪器,其主要作用在于检测以支架频率为代表的相关动力参数。
2.3地基与基础检测
桩基础是全桥的重要组成部分,检测工作主要围绕其完整性而展开,现阶段应用较为广泛的有低应变检测技术,其基本操作是敲击桩顶,所产生的应力波会发生传播并到达桩端处,形成反射后由速度传感器(设置于桩顶处)接收[4]。基于低应变检测技术的应用可实现对桩结构缺陷的准确捕捉与定位,且所用的低应变检测仪在实际操作中更为简单、易于携带,覆盖的信号范围较宽,存在特殊需求时可扩展成无线采集模式,为检测工作提供更多的便捷。
2.4拱架及主拱圈监测
在拱架拼装后粘贴应变计并进行初始数据采集,绑扎钢筋后与混凝土分段浇筑后都需继续进行数据采集,直至主拱圈浇筑完成,拱架卸落后停止拱架的形变监测,通过数据来分析钢拱架的受力和主拱圈的受力,振弦式应变计主要由左右端安装支座、钢弦和线圈组成,当被测结构物发生应变时,振弦式应变计左右端安装支座产生相对位移并传递给钢弦,使钢弦受力发生变化,从而改变钢弦的固有频率,测量仪表输出脉冲信号通过线圈激振钢弦并检测出线圈所感应信号的频率,振动频率的平方正比于应变计的应变,经换算得到被测结构物的应变量。



图3  内埋应变计安装点位平面示意图( 单位: m)
2.5结构力学特性及几何参数检测技术
混凝土结构是构成桥梁整体的关键,其具备的力学特性以及几何参数等都将对全桥使用情况带来直接影响,同时该指标也直接反映出桥梁施工质量情况。现阶段主要有两类检测方法:一是以钻孔取芯法,二是以回弹法为代表的新型无损检测法。在混凝土收缩徐变等因素的影响下,预应力混凝土的结构特点发生变化,主要表现为应力分布的改变。针对混凝土承载能力的检验,较为典型的是荷载试验方法,但局限之处在于难以准确呈现整体应力水平。结构刚度也是衡量桥梁质量的重要指标,其主要指的是桥梁抵抗活载的变形能力,如主梁挠度、塔顶变形等,部分情况下还会考虑主梁横、纵向变位情况。
结束语:
公路桥梁建设工作中,选择合理的检测技术是确保施工质量的关键,本文则围绕现阶段较常见的公路桥梁检测技术展开探讨,总体而言检测技术水平逐步趋于成熟,但依然有较大进步空间,值得工程人员在此方面做深入的研究,提出更为可行的方法。
参考文献:
[1]许凯泉,雷袁欧忆.关于公路桥梁检测质量控制及检测技术的应用分析[J].中国水运,2019(11):112-113.
[2]黄原,廖辉煌.公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用思路[J].交通世界,2019(24):110-111.
[3]柏耘.公路桥梁检测技术的重要性与工程应用研究[J].工程技术研究,2018(13):197-198.
[4]颜静.公路桥梁检测技术的重要性与应用研究[J
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