维修加固技术在公路与桥梁检测中的合理运用探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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维修加固技术在公路与桥梁检测中的合理运用探讨

包丽霞

安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司  安徽省合肥市 230088

摘要:社会体制的逐步完善使得我国加快了基础设施的建设步伐。构建完善的基础设施布局不仅是国家发展的刚需,也是人民群众对国家建设所提出的新要求。基于此,公路桥梁建设项目与日俱增。截止到2021年底,我国高速公路已建成11.7万公里,为国家交通体系布局奠定了基础。虽然我国的公路桥梁项目众多,但是对公路桥梁的保养、维修还较为落后。因此,本文将以公路、桥梁检测为对象,分析维修加固技术在公路与桥梁检测中的合理运用,目的在于促进我国建筑行业的进步,打造更为完善的交通安全体系。

关键词:维修加固技术;公路;桥梁检测;施工企业;建筑行业

引言:在经济高速发展的背景之下,城市轨道交通、高速公路以及桥梁建设工程都迎来了新的发展机遇[1]。为了能够确保车辆通行的安全性,有必要对公路、桥梁展开合理的维修与管理,不断强化其牢固性和稳定性,减少安全事故的发生。因此,本文将对维修加固技术在公路与桥梁检测中的合理运用展开进一步探讨。

一、公路与桥梁损伤的原因

  维修加固技术的运用,主要目的在于解决公路与桥梁损伤问题,保障公路与桥梁的稳定性,为交通安全奠定基础。造成公路与桥梁损伤的原因较多,整体而言,可以将损伤原因分为两大类,即自然因素与人为因素。对于自然因素而言,是指公路与桥梁受暴风雨、地震或者泥石流等自然灾害的影响而出现损伤,自然灾害对公路与桥梁的危害较大,如在遭遇地震的情况下,不仅容易造成公路与桥梁结构受损,甚至还会导致公路与桥梁整体结构坍塌,无法继续使用。对于人为因素而言,一方面是指在公路与桥梁工程建设过程中涉及的设计、施工以及材料等方面存在质量问题,为公路与桥梁埋下质量隐患。另一方面是指在公路与桥梁工程投入使用后维护保养不到位,并且出现超载等现象。频繁出现超载现象,会导致公路与桥梁承受的负荷超过自身的承载能力,再加之得不到有效的维护,使得公路与桥梁出现的损伤不能及时排除,造成公路与桥梁出现严重破损。部分公路与桥梁工程建设年代久远,服役年限较长,已经出现了比较严重的老龄化现象,再加之当时的建设标准要求不高,施工技术水平相对较低,使得公路与桥梁工程的整体质量不高。近年来随着我国社会经济的快速发展,公路与桥梁承载量不断提升,使得超载现象时有发生,加剧了公路与桥梁的负荷,导致其容易出现损伤。

二、公路、桥梁检测技术的主要内容

常规检测

常规检测是公路、桥梁检测技术不可或缺的内容,其主要指的是日常对公路、桥梁进行巡检,以确保公路、桥梁的养护能够具有及时性。在日常巡检中,若是发现公路、桥梁存在问题,那么就应当将所发现的问题编辑成对应的报告说明,然后提交给上级审理[2]。值得一提的是,我国许多公路、桥梁的建设地段较为复杂,可能会出现地震、泥石流等自然灾害,若是出现自然灾害,那么相关人员就需要将灾害后的公路、桥梁情况及时汇报给上级,并且做出相应的处理措施,以确保公路、桥梁的检测能够如期进行。

(二)定期检测

定期检测不同于常规检测,其指的是在一定时间段内对公路、桥梁进行检测,及时发现公路、桥梁存在的异常。现阶段,定期检测主要是采用追踪的形式来完成。在展开追踪之前,需要成立专门的跟踪小组,指定专业人员来执行追踪,并且设定专业的检测规划,明确好检测的内容、重点。在追踪过程中会动用到许多机械设备,包括且不限于检测仪器、摄像仪器等。对机械设备进行合理运用能够有效保障公路、桥梁的安全性与稳定性。

(三)特殊检测

特殊检测是进一步的检测工作,指的是在常规检测、定期检测发现问题之后,对存在质量问题的公路、桥梁展开的检测。当确定公路、桥梁存在异常后,就需要依据与质量、安全问题的成因组件相应的专家小组,由专家小组对公路、桥梁展开全面化检测工作,从而为问题的解决提供参考意见[3]。为了能够实现特殊检测的目标,在检测期间还应当注意采用无损害的检测方案,减少对检验结果的影响,确保检验结果能够与实际情况相符。

总之公路与桥梁检测技术具有多样性的特征,不同的检测技术有着不同的特点和适用范围,只有合理选用检测技术,才能充分发挥检测技术的优势和作用,为公路与桥梁的维修加固奠定基础。例如,针对混凝土桥梁的检测,可以采用无破损检测法、半破损检测法进行检测,也可以结合实际需求综合应用两种方法(表1)。

表1混凝土检测法与测定内容

种类

测定内容

说明

混凝土无破损检测法

表面硬度法

回弹法

打击混凝土表面,测定混凝土具体的反弹强度

该方面应用广泛,但检测精度有待提升

压痕法

撞击混凝土表面,检测撞击产生的凹痕的面积、深度以及直径等

该方法应用频率不高

超声脉冲法

冲击波法

表面波法

超声波法

超声脉冲法不仅可以测定混凝土的强度与内部缺陷情况,同时还能测定混凝土的震动弹性系数等

冲击波法与表面波法的应用不够广泛,超声波法应用广泛

综合法

回弹法与超声波法综合应用

声波衰减法与超声波法综合应用

用于检测混凝土强度

检测结果比较精确

对数衰减法与震动弹性系数综合应用

该方法的应用相对较少

射线法

中子法

检测混凝土含水率

射线法在混凝土检测中的应用相对较少

X射线法

X线辐射法

用于检测混凝土内部缺陷

混凝土破损检测方法

射击法

拔出法

钻芯法

拔脱法

检测混凝土强度

应用比较广泛

三、维修加固技术在公路、桥梁检测中的合理运用

在公路、桥梁承载力问题的处理

我国地大物博,地理环境、气候条件不一,而建筑项目的建设质量、建设效率以及后期养护在很大程度上都会受到周边环境的影响,所以在检测过程中,应当高度重视环境因素的差异。通常情况下,桥梁具有三十年到四十年左右的使用寿命,而这也就意味着当桥梁被投入实际使用超过三十年或者四十年后,就会出现质量下降的问题,而最为显著的问题就是承载力的下降。不同的公路、桥梁所出现的问题不同,受损程度也就不同,而这就要求施工企业应当秉持着具体问题具体分析的精神,采取合理、科学的手段实现对其的维修加固。为了能够降低维修加固的成本,确保公路、桥梁在经过维修加固后具有一定的抗腐蚀性和耐久性,施工企业可以采用粘贴钢板的方式达成对公路、桥梁的加固。选用粘贴钢板的方式,最大的优越性就在于钢板材料的承载力更高。除去粘贴钢板之外,在具体操作中,施工企业还可以采用外包混凝土加固、外预应力加固等技术实现对桥梁承载力的提升。

(二)公路、桥梁沉降问题的处理

公路、桥梁在实际投入使用后可能会出现不同程度的沉降问题,而若是在检测过程中发展这一问题,那么检测人员就需要及时将沉降问题汇报给上级主管,并且由专业的勘察人员实行勘察,再采取相应的处理措施。由于公路、桥梁建设工程大多会采用钢筋混凝土为主的结构,所以应当在保障安全施工的基础之上提升维修加固的水平,摒弃传统的管理理念。为此,施工企业应当建立完善的责任追究制度,建立权责相适应的管理体系,这样能够在出现质量问题时迅速追责,展开对问题的处理。施工企业遵循责任追究制度,建立安全风险管理的理念,并且针对出现沉降问题的路段进行处理,能够有效促进施工的质量、效率。通常情况下,沉降问题会依靠浇筑混凝土、加宽处理等方式进行解决。但值得一提的是,加宽处理更适用于跨径较小的T形桥梁、板桥之中,所以施工企业应当具体问题具体分析。

(三)公路、桥梁开裂问题的处理

在特殊检测环节,若是检测到公路、桥梁出现大面积的开裂,那么就应当及时对开裂问题进行处理,避免公路、桥梁的使用寿命受到影响,确保公路、桥梁的安全性。在对相关资料进行查阅后发现,塞缝灌浆是较为常见的处理技术。当公路、桥梁出现开裂后,施工企业就会要求技术人员对沥青材料进行筛选,确保沥青材料能够符合使用标准。在这之后,技术人员就需要依照技术规范,将沥青材料灌注到开裂的缝隙中,完成修复工作。值得一提的是,技术人员在选择沥青材料时,不仅应当从沥青质量的方面考虑,而且还应当参考施工路段的实际情况。例如,当需要灌浆的公路、桥梁为常见的钢筋混凝土结构时,那么技术人员就可以选用粘接性较强的环氧树脂材料。通过利用环氧树脂材料,能够使得作业质量得到提升,保证开裂问题得到良好的处理。

四、案例分析

维修加固技术的应用应结合公路与桥梁实际病害合理选用技术形式,保证维修加固技术应用的针对性和有效性。以公路与桥梁工程为例,该工程出现了梁端部分破损的病害。导致梁端部分破损的原因主要在于填缝材料老化,或者在公路与桥梁建设过程中未进行填缝处理,在张力的作用下,使得混凝土出现开裂现象。而随钢筋的不断锈蚀,还会导致开裂现象不断扩大,石子以及杂物等掉入到裂缝之中,受外界温度升高的影响,混凝土发生膨胀,积压裂缝中的石子与杂物,进而造成梁端部分破损。

针对梁端部分破损的情况,在维修加固过程中首先要将伸缩缝两侧40厘米宽铺装层凿除,然后清除杂物,涂刷“优止水”,最后还要处理裸露钢筋以及预埋钢筋。除此之外,还要做好伸缩缝的防水处理,应凿除填缝材料,并清洗缝壁,然后应用防水胶底漆涂刷缝壁表面。埋设锚筋,并在埋设锚筋的预留孔中灌注“立止水”。应用防水胶面漆处理灌封,施工过程中应预留部分膨胀空间。针对梁端部分破损病害的处理,应准确定位螺栓预埋位置,同时做好预埋螺栓的加固。

再比如某公路与桥梁工程出现横向拉肋梁金属连接件锈蚀的问题,此类病害产生的原因主要在于雨水的腐蚀作用导致金属连接件发生锈蚀,并且这种锈蚀现象会不断扩展,同时还会引发混凝土出现裂缝,裂缝的出现会进一步加剧锈蚀现象,使病害不断加剧。针对这种情况,在维修加固过程中要将锈蚀去除干净。具体而言,首先要将破碎位置的混凝土材料凿除,使出现锈蚀的连接件以及钢筋暴露出来,其次应用钢刷等工具清除锈蚀,清除干净后对连接件以及钢筋涂刷阻锈剂,避免其再次发生锈蚀问题。

在公路与桥梁服役阶段,T梁之间的纵向接缝位置容易出现碱料反应,受此影响,容易出现翼板下部表面疏松甚至剥落等问题,严重时会导致公路与桥梁结构的部分混凝土大块脱落,使得混凝土结构内部的钢筋大面积外露,严重维修公路与桥梁结构的整体性与稳定性。之所以会出现这种情况,主要原因在于T梁之间的纵向接缝出现了渗水现象,导致结构内部钢筋发生锈蚀,进而出现破损或者开裂的病害,相应的结构内部的钢筋也会出现外漏。而随着裂缝的发展,渗水现象也会不断加剧,破损面积以及破损危害不断扩大。针对这种情况,不仅要做好维修加固处理,而且还要注重做好预防,减少此类病害的发生几率。在修复加固过程中,需要结合铺装层破损的实际情况来制定合理的修复加固方案。通常情况下,针对此类问题的修复加固主要以局部修复加固或者整体修复加固为主。对于局部修复加固而言,需要先凿除伸缩缝位置已经受到损坏的混凝土,并对裸露的钢筋进行除锈处理,清除锈蚀之后再对钢筋涂刷阻锈剂,再应用UP2000来修复混凝土表面。对于整体修复加固而言,施工过程中首先要清理桥面铺装层,在此基础上应用“立止水”封堵T梁之间的缝隙。封堵过程中,“优止水”的涂刷是修复施工的关键,为保证封堵效果,需要按照缝隙走向涂刷“优止水”,保证涂刷的均匀度,同时严格把控涂刷宽度,将“优止水”涂刷宽度控制在20厘米左右,确保涂刷厚度不小于0.16厘米。除此之外,在施工过程中针对其他结构层位置也应一同涂刷“优止水”,并且在施工完成后进行合理的养护,养护时长应不少于24小时。

在维修加固技术应用过程中,修复材料的合理选择至关重要,是影响维修加固技术应用效果的关键,只有在合理选用修复材料的基础上才能确保维修加固施工的质量和效果。近年来,市场中不断出现新型的修复材料,这些修复材料性能更加全面,为维修加固施工提供了有力的支持,是提升公路与桥梁病害处理效果的重要保障。目前在公路与桥梁病害维修加固过程中应用比较广泛的修复材料主要由“立止水”、“UP2000”以及“优止水”等,在施工中应结合实际需求合理选用修复材料。

结束语:近些年来,我国公路、桥梁建设工程的发展速度较为迅猛,并且为国家交通体系的构建奠定了良好的基础。公路、桥梁检测及其维修加固技术作为工程建设不可或缺的内容,也由此得到了人们的高度重视。在结合我国建筑行业发展的实际情况后,发现维修加固技术在实际运用时还存在不足。本文首先对公路、较量的检测技术进行了分析。随后,又对维修加固技术在公路、桥梁检测中的具体运用展开了分析,为我国施工企业提供了一定的参考。

参考文献:

[1]刘银超.公路桥梁养护及维修加固施工技术分析[J].科技创新与应用,2022,12(35):193-196.

[2]夏娣兰.农村公路桥梁预防性维修加固研究[J].运输经理世界,2022(16):80-82.

[3]徐向军.公路桥梁施工管理、养护及加固维修技术分析[J].运输经理世界,2022(08):125-127.