桥梁结构检测与加固处理技术研究

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  摘要:本文主要就桥梁结构检测的内容(从检测项目、工作流程、检测方法、检测依据、检测费用、数据采集以及数据分析)与加固处理技术两方面进行了论述,同时提出了代表性的建议。
  关键词:桥梁检测;桥梁结构;加固处理
  桥梁在施工和实际使用过程中,我们经常会遇到桥梁结构出现各种不同形式的裂痕及损坏。但是,由砖头、石头和混凝土结合构筑而成的桥梁结和物,由于砖头,石头,混凝土,砌体及加工材料的抗拉,抗压能力较弱,只要稍微受拉就会出现裂痕或损伤。所以,对于我们常见的砖头、石头及混凝土混合物来说,产生裂缝的可能性是非常大的。因而就需要我们及时对桥梁结构进行裂缝检测并及时进行桥梁加固处理。
  一.桥梁结构检测
  1 桥梁检测工作的重要意义
  交通运输既作为当今社会经济发展的基础,又是改善民生和脱贫致富的重要保障,新时代的扶贫开发,交通的分量举足轻重。桥梁修建工程是一项工程巨大、工作量大且复杂的项目,桥梁检测内容的重要组成包括时间和资金的投入,如何加强桥梁检测工作,做好日常养护,提高使用寿命等。全面系统的实地考察,能获知桥梁的使用情况,及在使用过程中出现的意外的损伤情况。一方面,对桥梁工程的精确检测,可以及时的进行技术数据收集,将其内容记入桥梁档案中,为进一步完善桥梁数据库、加强管理工作提供科学、有效的理论数据依据。另一方面,运用适当方法还能帮助了解桥梁的质量缺陷、收集所需数据,损伤程度以及问题的出处,为更快找出损伤原因及解决方案提供数据依据。此外,通过此方法评价桥梁缺陷以及桥梁损伤情况,还可估算出其对桥梁承载能力以及结构性能都会造成哪些影响。
  2 桥梁结构检测内容
  桥梁检测是确保桥梁施工质量,对于提高桥梁管理工作来说是一个关键的步骤,在桥梁建设方面扮演者不可或缺的角色。桥梁结构的检测应该由表及里、由浅入深地纵横交叉进行,这样才能够全面得了解和判断桥梁的实际现行工作状况,为桥梁的保养工作和加固维修提供科学准确的经验依据。
  桥梁的结构检测工作程序可以分三个阶段:
  1)准备阶段(有受理委托、搜集资料、实地勘察以及选定桥梁检测方案四项内容)
  2)外业检测阶段。主要包括桥梁设备的安装和相关数据的采集。
  3)分析总结报告阶段。根据上一阶段外业采集的相关数据,进行详细的统计分析和计算,并编写出最终的桥检报告。
  3 桥梁结构检查
  根据桥梁检测的范围、检测深度、桥梁检测的方式及其检测目的的不同,桥梁检测主要分为两大类:桥梁经常检查和桥梁特殊检测。
  3.1桥梁经常检测
  桥梁工程的经常检测主要包括桥梁日常巡查和桥梁工程的定期勘查两个方面。桥梁工程的日常巡查,一般是每隔一个月一次,主要由路段养护人员或桥梁养护人员负责。尤其是严重的自然灾害过后,更要加大对桥梁的检查频率。
  桥梁定期检测,其检测周期是每3~5年一次。其檢测目的是定期的采集桥梁结构相关技术状态的动态数据,可定期更新桥梁养护管理系统的数据,为不断评定桥梁的结构性能、制定出具体桥梁维修方案提供基本的数据参考。
  桥梁经常检查主要是以目测桥梁外观的检查为主,辅助使用简单工具或仪器进行检测。
  3.2桥梁特殊检测
  通常符合下列四种情况之一时,需进行特殊检测:
  1)经过桥梁经常检测后,不能够确定桥梁出现问题的原因和桥梁的承载能力时;
  2)在对桥梁结构进行重大维修加固处理之前;
  3)若发生极其严重的自然灾害、意外交通事故和超重车辆过桥等不确定事件之后;
  4)若果需要对桥梁结构评定其实际的工作状况时。
  3.3桥梁结构常见病害:桥梁结构裂缝,钢筋锈蚀,排水系统的病害,桥头跳车。
  二.桥梁加固
  1.加固原因
  1)对于建成已久的桥梁,安全度低,随着交通量的增大,载重等级也发生了相应的变化;
  2)桥梁老化,耐久性差;
  3)桥梁设计不科学,施工质量存在问题。
  2.桥梁加固的特点
  1)不需破坏被加固的原结构外形;
  2)施工工艺简单,质量易于控制;
  3)施工工期短,较经济;
  4)不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。
  2.加固目的
  对桥梁进行加固处理的主要目的是延长桥梁的使用寿命,用最少的投入得到最好的效果。使桥梁能够满足交通量日益增大的需求,为国家带来巨大的经济和社会效益。
  3.桥梁加固工作程序
  桥梁的结构性能会因时间而逐渐减退,为了确保桥梁能够安全运行,就需要对其进行定期的维修。
  桥梁结构加固工作程序为:
  桥梁检定——确定加固方案——施工图设计——施工组织设计——施工一一工程验收。
  4.常用的桥梁补强加固方法
  1)加大截面加固法;
  2)粘贴钢板加固法;
  3)粘贴碳纤维增强塑料加同法;
  4)体外预应力加固法;
  5)喷混凝土加固法;
  6)置换混凝土加固法;
  7)增加支承加固法。
  6.桥梁结构加固处理办法
  因为桥梁结构会呈现出不同的情况,所以加固处理方法也要根据实际情况采取不同的处理措施。常用的桥梁结构的加固处理方法有以下几种:
  5.1.外包混凝土加固法
  外包混凝土加固法的主要操作就是在桥梁的结构上增加一部分的恒载重量。一般在实际应用中,要考虑外包构建以下的结构承载力,以保证外包加固的成功。该方法的适用范围包括:拱桥、墩台、基础、钢架桥以及梁桥等。外包混凝土加固法的施工工艺中的注意事项主要包括:   1)施工人员要严格的根据施工的相关规定进行施工;
  2)对于型钢和钢板的使用,要确保力能进行有效的传递,同时也要注意新加的材料能够参与到原结构的受力中去。
  5.2.桥梁结构体外预应力加固法
  体外预应力加固法的原理是通过在体外增设钢质的撑杆,连接被加固的梁体,改变原结构内力分布,降低原结构的应力水平,从而提高桥梁的承载力,减少桥梁结构的变形。因为桥梁结构体外预应力加固法具有保存预应力,方便拆除预应力等优点,所以对于扩大体外预应力加固法的使用范围来说具有很好的效果。使用这种加固法的优点主要表现在:
  1)可以在通行重车时进行临时加固,可以对桥梁的承载力进行永久性的加固;
  2)可以在桥梁的自重增加很小的情况下,改善桥梁原来结构的受力情况,增强其抗裂性和刚度;
  3)对桥梁基础的受力状况影响较小,对于节省桥梁加固成本支出方面效果明显。
  5.3.减轻拱上自重加固法
  该种方法具有提高桥梁的承载能力的优点,有利于调整拱上恒载的分布,针对于不同的问题的方法主要分为:
  1)对于主拱圈变形过大的情况,可以通过这种方法调整拱轴线与压力线;
  2)对于一些双曲拱桥的基础承载力较低的情况,使用减轻拱上建筑自重来降低对桥梁对基础承载力的要求。
  通常来说,减轻拱上自重的方法有三种:
  1)使用预制的钢筋混凝土T梁、空心板或者微弯板等轻型桥面系取代之前笨重的腹拱体系:
  2)挖空腹拱的重力式横墙或将横墙改建为钢筋混凝土立柱;
  3)逐渐降低桥面标高以减少拱上材料。
  结语
  综上所述,引起桥梁结构问题的原因很多,那么就应该对其进行必要的检测与加固处理。桥梁是很多公路的重要环节,对桥梁的结构进行检测,是预防其出现问题的重要措施;对桥梁进行加固处理,是确保公路正常运行的有效措施。同时,应该积极的引进与桥梁检测以及加固处理的相关的先进技术、设备,加大在人才培养方面的投入,只有这样,才能更好的保证桥梁的稳定运行,延长桥梁使用寿命,推动我国经济的发展。
  参考文献:
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