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关于混凝土桥梁检测与加固技术的探讨

2018-11-13金耀

科学与技术 2018年4期
关键词:探讨混凝土

金耀

摘要:混凝土桥梁在建成投入使用以后,由于受到材料劣化和桥梁使用环境等因素的影响,随着使用时间的增加很多混凝土桥梁出现了质量问题,不但影响了桥梁的正常通行,危及车辆与行人安全,而且增加了桥梁维修与重建的费用,造成了不必要的资源浪费。因此,在混凝土桥梁施工和使用过程中需要应用混凝土桥梁检测与加固技术,以便及时掌握桥梁的健康状况,确保桥梁运行安全。

关键词:混凝土;桥梁检测;固技术;探讨

1 混凝土桥梁构件的检测

根据混凝土桥梁结构的特殊性,检测手段主要分为破损检测、无损检测。

1.1 混凝土桥梁结构的破损检测

混凝土破损检测是通过仪器对混凝土构件局部进行损伤探测,再依据所获得的数据来分析和判定混凝土构件的质量情况,原则上对结构不采取破损检测,但在其他方法不能准确评定、构件或承重构件主要受力部位的混凝土强度时,则采用取芯法结合其他方法综合评定。

取芯法检测应注意以下几点:

1.1.1由于取芯后会对结构或构件造成一定的损伤,特别是碰到结构物的钢筋时损伤会更大,因此,取芯时要避开主筋、预埋件和管线的位置、并尽量避开其他钢筋。取混凝土强度质量具有代表性的部位;取便于钻芯机安放和操作的部位;对于重要部位的结构构件,应征得设计方的复核同意,方可进行取芯。

1.1.2取得芯样以后应在磨平机上对端面进行磨平处理,或用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆对端面进行补平;端面处理后再进行检测。用钻芯法不仅可以测定混凝土的抗压强度,还可以检测混凝土桥梁的裂缝、接缝、分层、孔洞和离析等缺陷,具有直观、准确度高等特点。

1.2 混凝土桥梁结构的无损检测

混凝土无损检测是在不破坏混凝土结构和使用性能的情况下,利用物理性能、声、磁和射线等方法来检测混凝土强度以及缺陷的测试方法,主要有包括回弹检测法、超声检测法和超声回弹综合法。

1.2.1回弹检测法

当出现标准养护的混凝土试件或同条件试件数量不足或未按规定制作试件时,当所制作的标准试件与成型的构件在材料用量、配合比、水灰比等方面有较大差异,已不能代表构件的混凝土质量时,当标准试件或同条件试件的抗压强度的结果不符合现行标准和规范规定的对结构要求时,则可依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011),采用回弹法来检测,检测结果可作为评价混凝土质量的一个依据。具体检测应注意以下几个问题:

(1)选择符合规范规定的测区;在使用回弹检测法对混凝土结构进行检验时,其检测面要清洁和平整,不要有疏松层、浮浆、油垢、以及蜂窝、麻面;对一般构件测区数不宜少于10个;相邻两测区的间距不应大于2m,并且测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m;测区宜选在使用回弹仪处于水平方向检测的混凝土浇筑侧面;测区的范围不宜大于0.04m2;

(2)用回弹仪检测时测点应在测区范围内均匀分布,相邻两测点的静距不宜小于20mm;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔和外露石子上,同一测点只能弹击一次。每一测区记取16个回弹值,每一测点的回弹值读书应精确至1;

(3)测量碳化深度时应注意将空洞中的粉末和碎屑除净,且不得用水擦洗,滴入浓度为1~2%酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处后待已碳化与未碳化界限清楚时进行测量;

(4)回弹值的计算、测区混凝土强度的确定、混凝土构件强度的计算要根据标准和规范规定的要求进行计算。回弹法测定混凝土强度存在或大或小的误差,因此对比较重要的构件或结构物必须慎重使用,即:符合以下条件的非泵送混凝土才能采用全国统一测强曲线进行测区混凝土强度换算。①混凝土采用的材料、拌合用水符合现行有关国家标准;②不参外加剂或仅参引气型外加剂;③采用普通成型工艺;④自然养护或蒸汽养护出池后经自然养护7d以上,且混凝土表层为干燥状态;⑤龄期为14~1000d;⑥抗压强度为10~60MPa;

1.2.2超声检测法

超声法检测适应于常见公路桥梁混凝土结构内部缺陷与表层损伤的检测,通过利用超声波在混凝土中的传递,来获取混凝土内部的信息。超聲波可以均匀的在混凝土中传播,并能对混凝土内部空洞、不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合的质量和混凝土匀质性做出比较准确的判定。

具体检测应注意以下几点:

(1)用超声法检测混凝土缺陷时,发射和接收换能器与测试面之间应具有良好的耦合状态,发射和接收换能器的连线必须离开钢筋一定距离或与钢筋轴线形成一定夹角,并力求混凝土处于自然干燥状态。

(2)由于冻害、高温或化学腐蚀会引起混凝土表面层损伤,在检测表面损伤层时,被测部位和测点应满足以下要求,即:根据构件的损伤情况和外观质量选取具有代表性的部位布置测位;构件被测部位表面应平整且无接缝和装饰层;检测时为保证检测结果的可靠性,宜做局部破损验证。

(3)混凝土桥梁在施工过程中,因漏振、漏浆或石子架空在钢筋骨架上,会导致混凝土内部形成蜂窝状不密实或空洞等隐蔽缺陷,因此检测混凝土不密实区和空洞时先根据现场施工记录和外观质量情况,初步判定混凝土内部缺陷的大致位置,或采用大范围的粗测定位方法确定隐蔽缺陷的大致位置,然后再根据粗测情况对可疑区域进行细测。

2 混凝土结构桥梁加固注意事项

在进行混凝土结构桥梁的加固过程中应当注意以下几点:

(1)在进行混凝土结构桥梁的加固时如果采取的方法是碳纤维的外表面粘贴那么应当注意对于桥梁的封闭,确保在施工过程中不会由于车辆的行驶影响施工的质量,当然也应当做好相应的人流引导与疏散工作,避免因为工程的施工影响交通。

(2)在进行加固时对于桥面一些已经老旧破损的铺装混凝土应当进行凿除,以避免在后期的加固中这些老旧的混凝土影响桥梁加固的施工质量。如果在加固中不进行凿除可能会导致加固质量受到影响,导致桥梁在加固完成以后桥面发生变形。

3 结束语

桥梁的质量直接关系到我国交通行业发展,在桥梁的长期使用中不可避免的会发生一定的损坏,因此对于桥梁进行定期的检修与加固就显得极为重要。混凝土桥梁的检测与加固技术应用不仅关系到桥梁的使用寿命和正常通行,而且关系到通行车辆及行人的安全,其重要性不容忽视。桥梁的检测加固人员需要有丰富的经验和良好的专业技能,掌握桥梁结构的运行情况,选择合适的加固方法,根据桥梁的检测数据和结果进行分析和判断,找到桥梁受损的位置对桥梁运行能力做出准确判断,从而保证混凝土桥梁的维修、保养和加固质量。

参考文献

[1]刘婷.混凝土结构桥梁加固技术的具体应用[J].民营科技.2015(11).

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