刘伟
武汉华中科大检测科技有限公司,湖北省武汉市 432200
摘要:近些年,我国交通运输体系发展迅速,公路桥梁施工项目越来越多,预应力混凝土被广泛应用在公路桥梁施工中。在长期运营下,由于受材料老化、行车荷载等因素的共同影响,预应力混凝土公路桥梁易出现裂缝、剥落等病害。对此,施工单位需加强对结构的检测,根据所得检测结果判断结构的质量情况,以准确锁定存在问题的部分,采取相应的加固措施。鉴于此,文章从检测和加固两个角度展开分析,阐述了预应力混凝土公路桥梁的检测和加固技术要点。
关键词:公路桥梁;预应力混凝土;检测;加固
引言
公路桥梁工程对于交通运输来说具有非常重要的作用,随着社会快速发展以及城市化进程的加快,人们对于公路桥梁质量要求不断增加。为了确保公路桥梁工程良好的质量,需要加强对公路桥梁的检测,同时采取相应措施进行加固,最大程度降低事故发生概率。本文主要阐述公路桥梁工程中预应力混凝土公路桥梁检测及加固方面的内容,希望能够对相关人士有所帮助。
1公路桥梁检测的基本内容
该混凝土公路桥梁在长期使用后,出现一定程度的混凝土碳化、裂缝和钢筋锈蚀等质量缺陷,严重降低其强度和承载能力。此外,由于超期使用而大大降低其结构稳定性能。因此要定期对公路桥梁实施综合检测,以便能够及时发现桥体存在的缺陷。实施公路桥梁检测最根本的目的就是及时发现桥体出现的质量病害和隐患,检测公路桥梁结构使用状况,特别是对公路桥梁的承载能力及使用性能进行科学合理的检测,进而确保能够全面掌握和处理公路桥梁结构中出现的质量问题。
2预应力混凝土公路桥梁检测技术
2.1电磁效应检测法
依托于电磁效应可完成对预应力构件的检测,具体可根据需求采取合适的细分方法,如涡流检测、磁粉检测、侧漏检测。在预应力构件的质量特性存在大幅度的变化时,构件内的磁通量改变,可采用电磁的检测方法,探索磁通量与预应力具备的关联,根据两者间的特性确定该构件的预应力。实践表明,电磁效应检测法已得到较广泛的应用,但局限之处在于易受到外部环境的影响,因此,所得结果的准确性略低。
2.2超声波法
顾名思义,超声波检测技术的原理就是:工作人员通过超声波接受设备来获取单一的声速,并将其作为参数,然后深入到混凝土试验区域中,来全方位的监测超声波脉冲的各项数据,例如:振幅、传播时间等,进而按照此部分数据,来科学合理的判断混凝土的两项参数,一是孔隙率;二则是强度。在建筑企业工作人员利用此种技术开展检测工作的过程中,并不会对建筑项目工程造成损伤,反而其可以在一定程度上为混凝土结构的完成性打下坚实的基础,因此其被称为无损检测技术。但是,此种技术也具有一定的缺点和不足,也就是检测数据缺少稳定性和精确性,外界和内部的一系列因素都有可能会对其产生影响,而且其设备维护和保养所投入的成本也是非常昂贵的。因此,其目前只在部分领域中被利用,而没有普遍的利用在各个行业中。
2.3超声回弹综合法
超声回弹综合法是将超声法和回弹法结合使用的综合检测方法。只使用一种方法检测混凝土会有一定的局限性。两种方法的综合使用不但发挥各自的优势,还能减弱单独使用的缺陷,既能够检测混凝土实体结构弹性和塑性性能,又能够了解混凝土内部的缺陷,因此能够更加准确检测出混凝土实体结构的强度。
超声回弹综合法是先采用超声波法测试混凝土性能,测量超声波在被检混凝土构件中传播的波速,然后再用回弹仪检测混凝土的表面强度,建立f-v-R关系。再根据混凝土强度、声速值和回弹值的测强曲线,推定出该混凝土构件的强度。
3公路桥梁工程加固技术
3.1钢板粘贴加固
应用高性能环氧类黏结剂,能够将合适尺寸的钢板稳定粘贴在现状结构上,操作便捷、加固效果快速。
(1)凿除表层2-8mm,以便内部坚硬的骨料可露出,适度修整,使毛面具有平整性。
(2)埋设锚栓,严格控制其间距,保证该误差不超过2mm,前期施工中产生的粉尘等杂物均利用高压风清理干净,在此条件下涂抹黏结剂,在边角处适当增加用量。
(3)正式粘贴钢板,以保证预先涂抹的胶液能够从钢板边缘挤出,并用木槌敲打,提高粘贴的稳定性;若存在空洞现象,需揭开钢板,再次粘贴;在施工期间,温度需达到15℃以上,以免影响钢板的粘贴稳定性,养护5-7d,在这一期间加强防护,使钢板不可受到外力的影响。
3.2预应力加固技术
预应力加固技术是通过对公路桥梁上部结构施加预应力,进而缩小或消除上部公路桥梁结构产生的裂缝,以提升其自身的安全性和稳定性。该加固技术具有的优势如下:(1)在不增加桥体自身重量的情况下,能够对其受力系统进行科学的优化和整治,从而确保能够提升其整体的承载能力和抗裂能力;(2)无须控制车辆通行状况,便于人们正常的交通出行;(3)对公路桥梁墩台不会造成太大影响,能有效降低加固费用;(4)能够选择性地保留和拆除原始公路桥梁结构,以此提升公路桥梁结构总体的使用性能。
3.3表面封闭法
如果预应力混凝土公路桥梁出现裂缝时,则可以采用表面加固的方法进行裂缝处理,进而增强公路桥梁结构构件的稳定性。表面封闭法适用于宽度小于0.15mm的裂缝处理。常用的表面封闭处理技术有喷砂技术、表面涂抹和凹槽修补三种。喷砂技术的具体工作流程是将喷砂应用于裂缝的表面,然后应用水泥浆等材料进行加固,水泥浆具有很强的密实性,可以对裂缝处实现整体强度的加强。还可以采用保护塑料进行加固。当公路桥梁工程中裂缝发生变化时,就可以利用表面涂抹的方式进行加固,主要就是利用焦油环氧树脂材料进行加固处理。公路桥梁工程中的裂缝有时比较密集,加固处理的难度较大,这时候最好的处理方法就是覆盖大面积的焦油环氧树脂材料进行加固处理,但是在加固处理的过程中要注意密度的分布情况,做到合理科学的控制,减少浪费。在加固的过程中,往往会出现工程面的爆破情况不透明的情况,此时需要可以利用凹槽修补进行加固,具体的工作是用磨光机顺着裂缝的方向切割,深度为10mm左右,宽度可以控制为60mm左右。然后对公路桥梁裂缝处进行凿毛处理,凿毛工作完成后,将水泥浆灌注到裂缝区域,实现加固作用。以上几种具体的操作方法常常被用在有缺陷的混凝土结构构件的加固工作中,这种表面封闭法可以确保道路和公路桥梁的安全性,具有其他加固技术无法比拟的优势。
3.4灌浆修补裂缝技术
裂缝在公路桥梁结构中是极为普遍的质量缺陷,其会大大降低桥体自身的稳定性和使用性能。为了科学处理桥体裂缝,防止降水经缝隙腐蚀桥体内部钢筋,可在裂缝位置灌填适量的具有防水作用的水泥浆材料,提升公路桥梁整体的强度,但要根据裂缝产生的具体情况来合理配置水泥浆液,以有效确保裂缝灌填的质量。
结语
综上所述,预应力混凝土公路桥梁易随着使用时间的延长,出现病害,为营造安全的通车环境,需采用合适的检测方法,根据检测结果判断公路桥梁的质量情况,以此为依据采取针对性的加固措施,如预应力加固技术、粘贴钢板加固等。在本次分析中,对检测技术、加固方法做简单的探讨,相关工程人员可将其作为参考,并持续探索,实现技术的深化。
参考文献
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