公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固章文进

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固章文进

章文进

湖北省路桥集团有限公司湖北武汉430056

摘要:文章主要针对公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测以及加固进行分析,结合公路桥梁工程预应力混凝土桥梁检测现状为根据,积极从检测与加固两个角度展开分析,主要目的是更好的提升预应力混凝土桥梁质量。

关键词:公路桥梁工程;预应力混凝土桥梁;检测加固

自改革开放以来,我国经济水平逐渐提高,城镇化进程逐渐加快,路桥梁施工规模主不断的扩大,促进了我国交通事业与建筑的发展。但是,在公路桥梁实际施工期间,常常会因为多种原因导致公路桥梁结构稳定性较差,这对整个公路桥梁施工与人们的安全出行来说造成了很大的影响。要想从根本上解决这一问题,就应该根据公路桥梁工程项目的施工现状制定出一项科学!合理的施工技术,将预应力混凝土与公路桥梁进行有效的结合,并定期开展公路桥梁的监测工作,找出其在实际施工期间存在的安全隐患,并及时对其进行加固处理,只有这样才能保证公路桥梁的质量,提升其安全性与稳定性。

1.在混凝土桥梁建设过程中存在的一些问题

桥梁在建设完成之后,其拥有着一定的承载能力,但是在日常行车过程中,一旦有大型载重车辆超过了运载的质量,其就会对桥梁本身造成比较大的损害,并可能导致桥梁出现一定程度的变形情况。此外质地坚硬的材料其能够发生形变的程度也相对较低,因此在进行混凝土桥梁施工过程中就需要合理添加一定量的钢筋,并借此来进一步加强整个混凝土的韧性与抗拉伸能力,从而有效消除因为形变而对桥梁造成的伤害。然而在桥梁实际工作的过程中,因此经常性的形变就会导致桥梁的稳固性下降、安全性降低,并会出现寿命缩短等现象,这也就需要对桥梁进行适度的限重【1】。此外,桥梁本体巨大并且容易受到风力或者水力等外界因素的破坏,这也就需要在进行公路桥梁的建设过程中能够充分重视到这些问题,并做好相应的环境防护工作,只有这样才能够有效降低不稳定因素对于桥梁的影响,并充分提升该混凝土桥梁工程的安全性以及使用性能。

2预应力混凝土桥梁的检测

2.1在预应力混凝土预应力局部破损检测技术

所谓局部破损检测,就是采用专门的仪器对混凝土构件的个别部分进行专门的数据检测,这个过程中只获取该混凝土部件的相关功能数据,而小受其整体状况的影响。采用这种方法对混凝土构件进行检测的优点是具有更强的专门性,而一般来讲这种技术最常使用在预应力筋自接检测技术和应力释放法中,下文中笔者将分别进行阐述。

2.1.1预应力筋自接检测技术:所谓预应力筋自接检测技术,就是在预应力筋上自接布置供检测用的传感设备,并通过对其的操作和控制实现对预应力筋的功能检测。就目前来看,预应力混凝土工程中最常用的预应力筋自接检测设备为粘贴光纤光栅传感器,其具有的数据准确和操作简便等特点使其被广泛的应用于各类工程检测中。

2.1.2应力释放法:所谓应力是方法,就是在预应力检测的过程中采用机械切割的方法来实现该构件的预应力的释放,并与此同时对其预应力水平作出判断的方法【2】。一般来说,这种方法通常被广泛的应用于测量结构构件的残余应力,而非结构的完整预应力。但是我们可以根据切割前后的预应力对比情况,推算出其完整预应力。

2.2检测方法

2.2.1电磁效应检测法:所谓电磁效应检测法,就是通过对预应力构件进行相关的电磁检测,得出其预应力水平的一种检测方法。一般来说,电磁检测可以分为几种具体的小同操作方法,包括涡流检测、测漏磁检测和磁粉检测。这些检测方法虽然在具体的操作过程中有所差异,但是其共同作用原理都是同对预应力构件周围的磁场的分析而得出物体的伸缩性能的相关数据的。因为在试验中我们发现,预应力构件的应力大小发生变化时,物体中的中磁通量也会随之发生变化,所以只要通过电磁方法对其中磁通量进行测量,并依据中磁通量与预应力之间的关系,就可以计算得出该物体中的应力值。这种方法的使用优势是操作简单,可以在小自接接触被测物体的情况下完成测量,但是使用中仍然存在一些缺陷,最常见的表现为易受到外界因素的十扰,从而影响其测量精确度。

2.2.2超声波检测法:所谓超声波检测法,就是利用超声波在物体内的传导规律,来判定混凝土构件的预应力水平。这种方法的应用必须要依靠专门的超声波检测仪器,并且要在专业人士的操作下完成。同样的,由于超声波是一种声波形式,所以可以实现对物体的无接触检测,这个特点也使其被广泛的应用于各类工程检测中。通过超声波技术检测,对掌握预应力桥梁混凝土裂缝深度,耐久性诊断和研究修补、加固对策有重要意义。测定裂缝深度,基本上都是将发射探头和接收探头布置在混凝土同一而上的裂缝附近,但由于所选用的波形种类和声学参数的小同,如成像图中红色部分表示质量好,黄色为较好,深蓝为混凝土小密实,有质量问题。

3.混凝土桥梁的加固技术

3.1粘钢法加固

粘钢法加固是现阶段混凝土桥梁最为常见的一种加固方法,其主要工作时借助于粘合剂来在混凝土桥梁构建的表面进行钢板的粘贴工作,并使得钢板与混凝土能够一起承力,并取得强化该混凝土桥梁稳定性以及承载性的目的该工程粘合剂是一种具备高粘性以及高效果的粘合剂,并拥有着粘合力很强、耐腐蚀情况高以及弹性恢复力优越等优点,并能够进一步增强桥梁自身的稳定性。但是钢板自身的重量就比较大,对于桥梁本身便是一种负荷,此外钢板在长时间暴露在空气中后,容易出现一定的腐蚀情况,并且会造成一些潜在的经济损失以及安全隐患。

3.2进行碳纤维的添加

碳纤维加固指的是在桥梁表面结构的稳固点来进行高强度碳纤维的添加,并借此来增加稳固点的拉伸性以及承载负荷的能力。而且碳纤维的质量非常轻,因此也不会对桥梁本体造成额外的负担,其实一种效果比较出众的间接性桥梁加固方法。

3.3外部预应力加固法

桥梁在受到拉力过大或者承载能力达到极限之后,其钢筋混凝土结构内部就会产生一些细小的裂缝,在长时间的积累之后该桥梁的安全问题就会凸显出来。而借助于外部预应力加固法则能够有效解决这一工程问题。

3.4间接加固

所谓间接加固,就是在预应力混凝土构件的加固过程中通过采用其他支撑结构来实现混凝土加固的方法。这种方法的最常见的方法是通过采用预应力钢钢绞线拉杆或型钢撑杆对预应力混凝土结构进行加固【3】。其原理是通过预应力钢筋,改变了原结构内部应力分布情况,致使消除一般加固结构中应力应变滞后现象,使后加部分的应力和原结构能共同工作,有效提高结构的承载能力,减少结构的变形、裂缝宽度,起到加固结构的功能。预应力水平拉杆之所以能达到加固的混凝土受弯构件的效果,关键在于预应力和新增外部作用荷载的共同作用下,拉杆受拉产生轴向力,该力通过杆端锚固节点有效的传递到构件上,致使混凝土构件产生偏心受压作用,并克服部分外荷载产生的弯矩,有效减少了外荷载作用效果,从而有效提高了混凝土构件的抗弯承载能力。同时,由于于拉杆的压力作用,致使有效的缓解、控制构件裂缝的发展,提高了预应力构件的斜截而抗剪承载力。

结束语:

随着我国交通行业的不断发展,公路桥梁的建设力度也得到了进一步的增长,这也就需要在进行公路桥梁建设工作的个过程中,做好相应的维护与检测工作,只有这样才能够确保该桥梁的使用性能以及使用寿命。此外道路桥梁长期处于外界环境下,因此容易受到一些外界因素的影响与破坏,并需要采用相应的加固方法来进行处理。

参考文献:

[1]顾晓燕.公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].黑龙江科技信息,2012,(27):269.[2017-08-02].

[2]李源.浅谈公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].科技风,2013,(12):158-159.[2017-08-02].

[3]贾峰.公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].城市建筑,2013,(04):282.[2017-08-02].