桥梁检测与加固技术应用

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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桥梁检测与加固技术应用

高俊

江门市新会区公路发展有限公司   529100

摘要:随着我国交通事业的壮大发展,桥梁工程建设数量越来越多。桥梁检测过程中通常是借助定期采集桥梁结构和技术状态信息的手段,为评估桥梁使用功能和制定科学合理的保养维护方案提供科学依据。常规定期检测主要是借助目测方式,工作人员本身需要具备丰富的工作经验,从而对桥梁的实际状态做出准确判断,同时按照要求配置照相机、裂缝观测仪、探查设备等专业仪器。在实际检测过程中需要接近或者尽量接近各种构件,以此保证检测的全面性和有效性。另外,加强构件关键部位的检测,比如内力最大处、应力集中区、结构耐久性薄弱部位等。

关键词:桥梁检测与加固技术应用

引言

桥梁是城市路网的一个重要组成部分,对连接需跨越的两地有重要作用,能有效缓解日益加重的城市交通拥堵。但由于桥梁结构庞大且复杂,加之直接受到环境与行车荷载等因素的影响,难免产生一些病害或破损,应重视桥梁检测工作,并使定期检测结果为后续的针对性养护维修提供可靠的参考依据。

1桥梁检测技术应用

1.1无线电检测技术

在建设桥梁期间,比较常见且存在时间较长的问题就是裂缝。如工艺流程不科学以及环境中相关温度因素等都会产生裂缝病害。这种裂缝的产生会破坏混凝土结构中的金属构件和纯化膜,在长时间的锈蚀作用下会影响整个结构的稳定性。而使用无线电监测技术能够准确的判断桥梁内部损伤的程度和裂缝的位置,并且可通过无线电检测技术能够快速检测出工程中所存在的安全隐患。

1.2超声波检测技术

超声波检测技术是无损检测技术中应用得最为广泛的检测方式。超声波检测技术是利用瞬时应力波以及反射、折射等一系列方式,有效探查桥梁内部的质量问题。不仅如此,在进行测量时,能够借助多种的信号反射,实现快速、精准的检测。超声波的声波频率是人无法发现和感知的,因此需要借助多种检测设备有效发生信号和收集反馈信号,帮助检测人员进一步了解检测位置的具体问题,通过不同声波的组合和排列,分析建筑内部裂缝的具体尺寸。

1.3光纤传感检测技术

光纤传感检测技术是当前世界上最为敏感的检测手段。其核心原理是借助特定物理量敏感性等相关指标,以光信号为信道实现对目标物的快速检测。光纤维传感检测技术,不仅在桥梁工程中得到广泛应用,同时在能源环保、生物医药等领域也要展现出良好的意义和价值。光纤维技术,不仅能够实现对桥梁内部结构进行测量,同时还能够对建筑各种变量进行检测,实现光纤智能检测的目标。

1.4地质雷达检测技术

地质雷达检测技术属于一种新型的工程检测技术,其可以实现桥梁工程的无损检测,可以有效解决传统检测技术在使用中对桥梁工程带来的损害。地质雷达检测技术是利用设备激发的电磁脉冲射入到桥梁工程结构内部,然后利用接收器接收电磁脉冲在不同部位的回馈信息差异,来对路基或者沥青路面进行数据分析,从而确定工程质量。该检测技术得到检测结果精度较高,工程检测结果更加准确,具有较好的发展前景,但技术的应用对操作人员的专业性有着相对较高的要求,这是制约其发展的一个重要因素。

2桥梁加固技术应用

2.1工字钢梁加固技术

目前,桥梁主要建设材料是钢筋混凝土,加固该类桥梁时,可使用工字钢提高桥梁结构的稳定性。在加固过程中,需要设置导梁,缩短桥梁结构钢梁悬臂长度,减小桥梁临时墩负荷。通常情况下,导梁长度的两种计算方法为:

导梁长度=顶推跨径长度×(0.6~0.8)(1)

导梁长度=桥梁主梁长度×(1/9~1/15)(2)

对梁部进行加固施工时,必须合理控制导梁长度,以保证钢梁顶推内力维持在科学范围内。设计导梁结构时,通过变刚度设计降低结构自重。使用螺栓连接钢梁和导梁,接头在钢梁侧壁部位,为保证两处结构良好对接,应焊接钢梁内横梁、钢梁侧壁接头,将其焊接为一个整体。分工况计算导梁节点挠度与杆件受力,然后计算临时墩竖向荷载数据及墩顶推设备施顶力,同时监控钢桩水平荷载。维护施工前期,需要设计加固方案,确定倾斜钢梁底与桥墩台承台顶间距,明确高程数据,设置支撑,结合支撑反力情况设计支撑结构。设置支撑横梁时,使用硬橡胶隔开钢梁、支撑横梁,以此保护钢梁防锈层。使用聚四氟乙烯滑板隔开横梁与其支撑结构,调整支撑横梁的位置,保证钢梁处于标准平面。使用升降千斤顶控制支撑横梁高度,以此校正钢梁垂直位置。

2.2粘贴碳纤维加固技术

碳纤维加固技术能够对受力分布进行最小程度的改变,若在梁体底面、箱梁内壁上粘贴,其可以实现和桥梁结构内部的共同受力,能够有效改善原有结构的承载能力。目前,碳纤维材料众多,如单向碳纤维布、双向碳纤维交织布等,在加固施工中,工作人员需将原结构的部位、受力特点等纳入考虑范围,对材料类型合理选择。在应用本技术时,如果使用过多的碳纤维布,将会导致构件的延性受到影响。因此,工作人员需准确分析和确定碳纤维的用量。此外,粘结材料也会在很大程度上影响到粘贴碳纤维加固技术的应用效果,工作人员需选择刚度、强度、韧性皆符合要求的材料。同时,温度、时间等因素会影响到粘结材料的固化,由于桥梁加固工作于野外进行,因此尽量保证3h的固化时间,且材料具有较小的固化收缩率。在加固施工时,要特别保护碳纤维布,避免出现损坏问题。要提前打磨平整粘贴碳纤维布的梁的表面,将上面的油渍、浮浆等彻底清除掉。之后,于碳纤维布上均匀涂抹粘结材料,完全密实地压合碳纤维布与混凝土。

2.3体外预应力加固技术

体外预应力加固技术主要对原桥的受力体系进行变换,结合被加固对象的差异,可从拉杆加固、撑杆加固两个方面划分技术类型。受弯构件主要应用拉杆加固技术,而撑杆加固则可以对在钢筋混凝土柱的承载力进行提高。拉杆加固也具有较多的类型,且各种类型的加固方法具备各自的适用范围,在加固作业时需结合桥梁实际情况,科学选择与应用。从加固机理角度来讲,体外预应力加固是将拉杆、撑杆等设置于梁体外,拉杆、撑杆锚固连接梁体本身,将会对受力进行承载,使原有的受力情况得到改变,结构所承受的压力得到减少。就现阶段而言,应用较多的为下撑式拉杆加固技术。通过加入拉杆,用上承式桁架桥变换原有的简支梁桥,桁架的上弦充当主梁,水平拉杆、斜拉杆分别充当下弦与副弦,垫块直接接触到梁体。在预加应力的共同作用下,恒载作用力将会被有效抵消。桥梁上经过车辆时,将会自动增加拉杆的张拉力,进而加强梁体承载力。

结语

综上所述,应用先进技术可消除或缓解桥梁病害。在实际施工中,应全面、具体地分析桥梁当前存在的问题,从问题出发制订养护维修方案,合理抬高结构稳定性,改善桥梁荷载强度。养护维修桥梁可以延长桥梁寿命,针对性消除桥梁病害,延长桥梁服务周期。加固施工可以有效增强桥梁结构稳定性,提高桥梁承载力。在进行加固施工时,应加强技术控制和安全管理,保证安全施工,科学改善桥梁结构稳定性与使用状态。

参考文献

[1]薛刚.公路桥梁加固施工技术与质量控制分析[J].交通世界,2020,27(15):80-81.

[2]刘阳.公路桥梁加固施工技术及质量控制分析[J].交通世界,2020,27(2):152-153.

[3]田中旭,董富枝.公路桥梁加固施工技术和质量控制分析[J].精品,2020,17(9):242-243.

[4]毛雪峰.公路桥梁加固施工技术和质量控制探讨[J].商品与质量,2019,26(26):154.

[5]马国刚.公路桥梁加固施工技术和质量控制探讨[J].居舍,2019,39(33):64.