解析桥梁检测与维修加固技术

(整期优先)网络出版时间:2015-11-21
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解析桥梁检测与维修加固技术

官显金

(广东省建筑科学研究院集团股份有限公司,广东广州510500)

摘要:随着经济快速发展,交通运输的发展状态日新月异,面对逐渐扩增的公路运输流量,使道桥承载的压力也呈现出了上升的趋势。面对不间断地交通运输,很多桥梁均会出现各种各样的病害或者而是缺陷,对此,应当加强对桥梁的检测,使用科学的维修加固技术来保证桥梁的稳固性,为人们日常出行提供安全的保障。

关键词:桥梁;检测技术;维修加固

前言

桥梁是国家的重要基础性建筑,在桥梁的施工中桥梁设计质量的好坏直接关系着桥梁通行的安全性与否。桥梁施工完成后,为了能最大限度的增强施工的稳定性与可靠性,做好桥梁后期的检测与维修加固工作显得非常关键。

1桥梁检测内容

1.1桥梁的病害检测

对桥梁的病害检测主要从以下几个层面加以论述:(1)对桥梁的结构情况进行分析。通过检测若发现桥梁有裂缝等现象发生时则表明桥梁内部的钢筋应力比较强,结构存在一定的缺陷。倘若桥梁受拉区没有出现损坏现象则表明桥梁结构的极限强度相对较高,不存在衰弱问题。(2)对桥梁的极限情况进行分析。在荷载作用的影响下,桥梁受拉部位未出现裂缝现象或者裂缝没有扩大趋势时则表明桥梁结构的极限强度是趋于稳定的。倘若桥梁受到外物的作用时钢筋出现断裂现象,同时结构内部受到不同程度的损坏则表明桥梁的极限强度降低。(3)其他情况的分析。比如在桥梁病害检测的过程中,需要对混凝土表皮有无剥落现象,桥身有无裂缝现象出现,钢筋有无锈蚀现象等等。

1.2桥梁综合评估技术

通过对桥梁进行综合评估后继而制定出行之有效的桥梁加固改建实施方案,当前对桥梁进行综合评估主要从以下几个层面加以着手:(1)严格按照道路桥梁检测标准的要求对桥梁所出现的病症部位进行综合评估;(2)通过实际理论计算对评估方法的科学合理性进行全面分析;(3)现场荷载试验评定方法。按照桥梁的综合分析结果,对桥梁存在不足之处以及现场荷载等情况开展有目的性的检测试验,并对计算、检测以及试验结果进行细致、全面的分析后,得出桥梁的实际运营情况,提出合理化维修加固建议。

2桥梁维修加固的内容

交通运输能力在经济迅猛增长的形势背景下面临着巨大压力,很多桥梁的载荷量严重超标,使得很多桥梁变成危桥,存在很大的安全风险。重新建造新桥,将存在安全隐患的旧桥弃之不用或者拆除,不仅需要耗费大量的人力物力,且工程时间长,会在一定程度上影响交通系统的正常运行。大多数情况下,会选择对旧桥进行加固改造的方式,尽可能延长旧桥的使用寿命。一般出现以下问题,则需要对桥梁进行维修加固:

(1)桥面出现裂痕、坑槽,桥面中的钢筋被腐蚀、生锈;

(2)桥面排水管堵塞、破损;

(3)支座出现问题,部件松动、脱落;

(4)墩台受到船只和漂浮物撞击受损严重;

(5)翼墙被风化而导致开裂变形;

(6)附属设施出现损坏,如交通信号灯不能正常运行、标志模糊、照明设施故障等;

(7)桥身晃动剧烈、变形情况明显。

3桥梁的维修加固技术

3.1桥梁常见病害的维修

桥梁在日常使用中经常会碰到各种各样的病害现象,比如裂缝现象的发生、表层缺陷等,其中表层缺陷的表现症状较多像桥面空洞以及表面风化等。施工人员在对表层缺陷现象进行维修时要注意梁板的材质,必须要挑选质地优良的材质作为桥面,而且要保证桥面的整洁度与平整性。此外,对桥面结构的裂缝部位进行检修时技术人员首要的一步是对裂缝出现的原因进行详细的分析,继而按照实际情况开展行之有效的检修工作。举个例子加以说明:若桥梁的钢筋部位出现裂缝,需要从受力和非受力两个方面进行分析,受力裂缝因影响耐久性,可采用封闭的办法的处理,但受力裂缝就需对结构进行补强,如果裂缝部位较大时则应找出裂缝出现的根本原因继而采取有效的措施加以补救。

3.2桥梁的加固技术

3.2.1桥梁维修加固原则:(1)加固投资的资金,包括加固过程中交通暂停造成的经济损失,要比重建新桥节约60~70%的费用。(2)桥梁加固后的结构性能、承载能力等方面要达到预定的要求。(3)桥梁下部结构加固后,要能满足桥梁对基础的要求。(4)加固技术要具有经济性、耐久性、先进性,加固方案尽量采取较好的指标。

3.2.2上、下部结构加固:(1)上部结构加固处理:上部结构的加固应根据桥梁受损的基本情况、桥梁承载能力和耐久能力的降低程度以及今后的运营状况来决定。常用的加固方法如下:a.扩大或增加桥梁原结构构件截面,提高结构内部的强度和刚度。采用这种加固方法时,要注意使新加部分与原有部分完整地结合在一起,才能起到桥梁的加固功能。b.旧桥的应力不够,可采用新的结构进行置换。c.改变桥梁原来结构的受力体系,减少原结构的受力。d.通过对原结构施加外应力,来改变原结构的受力状况,提高桥梁的刚度和强度。同时技术人员在进行旧桥加固处理时要选择最为经济实用且技术理念先进的方案进行实施。比如:可选取一些质地较好的材料进行加固处理,通常情况下选取材料进行加固的工程都有以下几个特征:其一横截面尺寸大小没有出现变化;其二桥下净空没有出现减少问题;其三工程施工的可操作性较强;其四施工过程较为简便,安全可靠。(2)下部结构加固:桥梁下部的加固方法可采用抛石法、支撑梁或加宽加厚法、加桩法、扩大基础加固法、减轻荷载法、用钢筋混凝土套箍加固墩台等。比如,桥梁基础特别是天然地基上的浅基础由于埋置的深度较浅,因而在长时间的雨水的冲刷下极容易被淘空,致使桥梁的稳定性受到一定的威胁,很容易出现不安全事故的发生。而且桥梁地基局部较为软弱,在受到雨水等的侵蚀时桥台会发生不同程度的沉降现象,最终使得桥台出现一定的裂缝现象。对此我们可选择浆砌片石等对河床部位进行铺砌处理,并在上游河床部位设置拦坝等方法进行加固,最大限度的增强桥梁的稳定性与可靠性。

3.2.3加固效果监控:对桥梁进行加固处理后,技术人员一定要密切关注桥梁的后续实际使用情况,并做好记录与总结。评价的主要内容应包含以下两个层面内容:(1)对桥台沉降以及跨中挠度进行检测时主要借助一定的测量工具进行选点布位测量,并对所测量的结果进行及时、准确的总结与记录,从所总结出的数值中得出桥梁的实际变形情况,以此为依据来衡量桥梁加固后的承载能力有无增强。(2)对桥面状况进行密切关注尤其是当有大型车辆通过时,更要注意桥梁表面有无变化,是否有裂缝现象出现亦或是混凝土剥落等现象发生,并仔细检查已加固部位的部件有无松动现象发生,将不安全事故的发生几率降至最低。

4桥梁维修加固的注意事项

4.1严格遵守施工流程

桥梁在维修加固的施工过程中,必须严格遵守施工流程,按照正确施工流程顺序进行施工,提高施工的规范化、有序化。在施工前必须做好前期的准备工作,等施工完全结束后才可以撤除防护设施,开放交通。

4.2严格监督工程质量

在进行桥梁的维修加固工程时,事先选择优秀的、经验丰富的施工团队显得尤为重要。在施工的过程中不能掉以轻心,一定要聘请专业监理单位全程动态监督工程实施情况,保证每一步都按照工程的要求施工进行,才能确保整个工程的质量达到预期效果。

4.3加强后期养护工作

桥梁的维修加固完成后,一定要加强桥梁的后期养护工作,细致、系统的防护措施可有效延长桥梁的使用寿命。桥梁管理单位应该设置专门的养护团队,定期调查桥梁的使用情况,一旦出现构件损坏、结构变形等问题,一定要深入分析,查明原因后,才能研究用哪种方法进行维修。

4结语

总之,桥梁作为承接道路的结构,起到了至关重要的作用。然而伴随日益扩增的交通运输量,长时间的服役以及自然环境洗礼会导致桥梁出现不同程度的病害以及缺陷。对此,需要科学地对桥梁实施加固之前的检测,针对不同的缺陷与病害问题以及问题发生的不同部位设计出合理的加固方案,在加固之后再次进行检测,保证方案实施后能够满足预期指定的指标。

参考文献:

[1]黄凯.浅谈桥梁的日常养护维修及加固[J].中国高新技术企业,2013(17)

[2]王刚.基于荷载试验的拱式组合桥梁检测与加固应用研究[D].长沙:湖南大学,2013:1-114