谈钢筋混凝土桥梁试验检测技术的运用

2022-09-21 16:45:59 来源:写作指导

摘要:本文结合工程实际对桥梁整体性的影响因素进行分析,进而结合荷载试验来获取桥梁结构频率等特征,在桥梁结构性能评价的基础上对现代桥梁检测技术进行分析与探究,对同类型桥梁设计和技术检测有着重要的指导作用。

关键词:钢筋混凝土桥梁;实验检测技术;安全系数

0引言

随着我国科技的发展,我国桥梁建设技术也不断提升,并在我国越来越多的地区建设出跨度较大且多跨连续的桥梁。但是,我国桥梁建设质量依旧是整体桥梁在建设过程中需要时刻注意的重点问题,所以,应该将混凝土桥梁检测技术的应用视为能够提高桥梁建设安全的重要手段。因此本文以相关工程案例为基础,探讨钢筋混凝土桥梁检测的方法和相关加固技术,为我国同类型桥梁的技术检测提供一些有效的建议和意见,进而提升整体桥梁建设的质量和效益。

1钢筋混凝土桥梁实验检测的重要性

桥梁作为道路的延伸,在我国交通领域占据了重要地位。并且随着我国建设理念的转变,出现以桥代路和节约耕地的理念不断渗入到工程建设中。与以往相比较,桥梁新建比例明显相较于新建公路和铁路中占比提升。截止到2018年,我国公路建设的总里程超过480万公里,其中二级及以上的公路里程总体约65万公里,其中高速公路里程为14.26万公里,全国公路桥梁已经高达85.15万座、总长度为5568.59万米;其中,特大桥梁数量为5053座、总长度为902.69万米;大桥98869座、总长度2637.04万米。由于我国桥梁比例和总体工程数量和规模都在不断发展和提高,因此,我国桥梁建设已经逐渐升至世界先进行列中,成为名副其实的桥梁大国。与道路相比,桥梁建设具有造价较高和寿命长的特点,除此之外其在进行改造和维修过程中也相对公路难度更大。因此,各个参与建设的建委对于桥梁的质量检测都尤其重视。由于桥梁建成之后在运营方面涉及到运输能力和乘员安全以及社会经济发展情况等众多因素,除此之外,国民生计也会受其影响。因此对桥梁质量进行维护十分重要。所以,相关单位必须加强对桥梁检验检测,定期对其进行细致的检查,尽可能提高桥梁的质量和使用年限,能够在一定程度上帮助推动我国经济的发展[1]。

2钢筋混凝土桥梁实验检测技术的应用

2.1工程概况

我国某立体交叉桥梁工程,工程全长为734.17m,宽度为20m,机动车道宽度为16m,两侧人行道宽度为2m,主桥梁采取的是30m基础建设。混凝土t型桥梁,且桥墩涉及用四根灌注柱进行搭建,直径为1m。另外桥梁工程整体长度为674.17m,全部为长达20m的t型桥梁进行搭建,在桥墩的用材上也全部为灌注柱进行,桥梁环岛是一种空中转盘模式,直径为72m,桥梁在东西方向的引道则是740m,桥梁南北方向引道则是为120m,并且在建设使用时还需要建设人行折线梯两座,放置在环岛西侧。

2.2检测内容

工程桥梁需要不断完善各项构建编码建设,且在陆续工作完成后,还需做好目前桥梁与桥面的检查、混凝土相关构件的强度检查和静、动荷载试验等。

2.3无损检测混凝土强度

基于工程现状分析,在检测混凝土强度过程,一般选择超声波和回弹法为主,并且根据工程需求,对混凝土结构中所包含的缺陷、保护层的厚度和腐蚀情况以及预应力钢束的分布情况和位置情况等。在检测期间,测点的布置对于简支一阶振型布置在跨中,二阶在L/4位置。在使用超声回弹检测期间需要根据其相关技术规程要求,布置多个测量区域,大小在200*200mm之间,每个测量区域布置三个超声点位。另外在测量区域内部,两个对面各取8个回弹值,一共获取16个回弹值,以此来结合单个构件来计算整个混凝土测区的结构强度。(1)检测上部T梁结构。在每一片T梁腹板两侧布置相对回弹测量区域和超声对测点,每隔2m布置一对,结合超声回弹法来测量,并且使用1%的酒精酚酞溶液对混凝土碳化深度加以测量。(2)评定盖梁和墩柱的强度。测量期间,所选择的材料为1%的酒精酚酞溶液,检测的内容为混凝土结构中,其碳化的深度,测量区域需沿着每个构建的建设周长进行测量,对长度进行间隔,标准为2cm,并且在构建建设中两侧以及周围及时进行布置工作,测量区一般不低于16个(3)测量点的数量进行布置,在每个测区需要测量16次,去掉3个最大值和3个最小值,取平均值来计算所测量的数据,结合回弹法检测的规定取值满足以下公式要求:paMpaMcucecuffmin.251.32.≥==,使其满足规范中的混凝土强度。

2.4测试裂缝深度

在测试混凝土裂缝过程中,可采取超声波波传产生的时间差来实施有效测量,测量的目标在于裂缝深度的相关指标,如距离。由于在整体结构中桥主梁的重要性,因此本工程的裂缝测量重点放在承重梁上。所采取的超声检测分析仪型号为NM-3B,随后分析检测结果。在此过程中需要明确,承重梁上所产生的裂缝形式是腹板的斜裂缝,所以在检测后得到的最大深度为52.8mm,宽度为0.2mm,位置在第20孔的第7梁跨中位置。根据裂缝的深度测量数据分析中可以得到,梁体的强度要想满足C25设计要求,需保障其最小值为24.7,这样才可保障裂缝不会对梁体造成危害。但是事实证明,这些裂缝会对桥梁整体造成较大的不良影响。

2.5静、动荷载试验

本次在桥梁工程的检测过程中,利用车辆荷载加载的方式来测量桥梁自身动荷载与静荷载,并且车辆加载和卸载过程需分别采取分级递加与递减的方式,其中主要内容包含以下几点。(1)在荷载变化下,控制界面最大应力值的变化规律。(2)桥梁在最大应力值的变化规律应用中,最大的挠度和桥轴线在荷载力应用下呈现的分布曲线。(3)桥梁工程出现质量问题后需要确定裂缝位置,当位置确定后,需要不断观测裂缝的长宽高,尤其是对卸载后的裂缝修复闭合情况重点观察[2]。(4)在荷载试验作用下,需观测墩台的位移和转角、制作压缩或者支点的沉降情况。在动力参数和冲击系数确定之后,采取S20-5梁跨中为挠度测量点,利用重车作为荷载试验的车辆,采取不同速度值通过,对跨中的挠度值进行记录,最后得到桥梁的固有动力特征和重车过桥最大冲击时期的频率。另外每一次相同车速行驶4次,取跨中行驶的应变数值作为试验数据。本次试验所采取的最大值应当符合公式:m=≤=3.3600/5.6cmLmf要求。但是由于EIPLf483≥,也就是1η≥,所以说明本工程桥梁的刚度安全储备不足。在对工程桥梁进行测试分析比对中,对其固有频率和钢材硬度上作为重点进行测试,随着测试不断进行开始逐渐减小,但是整体上来看,其垂直硬度降低较快,且在实际应用中,存在部分桥梁支座在使用中出现损耗的情况,重车的数量也在呈现出不断增加的状态,内部混凝土也在利用时出现了疲劳问题,由此容易造成桥梁刚度极易出现塑性变形。

3结论

通过本文对本工程实际施工的分析能够发现,钢筋混凝土实验检测技术的应用对于我国桥梁工程建设有十分重要的影响。因此,相关部门应该引起对混凝土检验检测技术的重视,加强其应用力度。同时对检测人员专业素质提出更高要求,需要工作人员掌握各种检验仪器的使用方法,确保检测出的数据具有真实性和可靠性,进而促进我国公路桥梁工程的健康发展。

参考文献:

[1]赵连威.钢筋混凝土桥梁试验检测技术的应用分析[J].居舍,2018(05):73+132.

[2]郭俊.钢筋混凝土桥梁试验检测技术及其发展趋势[J].门窗,2019,169(13):204+206.

作者:郭仟 单位:甘肃省交通科学研究院集团有限公司