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Abstract: with the increasing development of national economy and highway traffic, some bridges appear certain fatigue damage in the vehicle under heavy load, carrying capacity is reduced, further exacerbating the damage of bridge structure. So the bridge under heavy traffic should be regular inspection, found problems in a timely manner to reinforce or take limiting measures, nip in the bud, so as not to cause a greater loss.
Keywords: highway bridge reinforcement mesh reinforcement causes reinforcement method
中圖分類號:U448.14文獻標識碼: A 文章編號:
前言;公路橋梁長期在自然環境和使用環境的作用下,總會逐漸產生損壞現象,這是一個不可逆轉的過程。 經多年負荷使用,使橋梁存在嚴重的病害,降低了橋梁的現有承載力,因此在交通運輸中制約了車輛的順利流動。若重新建造這些橋梁,需要大量的資金,且建設周期長,造成施工中交通不暢,和社會經濟損失。因此,維修和加固舊橋便成為一個亟待研究解決的問題。在公路橋梁加固過程中,應在充分檢查公路橋梁病害的基礎上,運用現代化的新型加固工藝和材料,在不損害其使用功能發揮的前提下開展公路橋梁的現代化加固工作,不僅具有十分重要的意義,也是企業可持續發展之根本。
一、公路橋梁需要加固的目的及加固原因
1. 加固橋梁的目的
對橋梁的加固,其最終目的就是增加橋面寬度,以提升其交通承載能力和技術等級,以滿足社會發展的需要。隨著我國交通事業的發展,公路橋梁的等級要求也在逐年提高,因此必須對傳統的公路橋梁進行改造升級,才能更好的服務于現代我國的交通事業。
2. 加固橋梁原因
2.1橋梁設計之初因缺乏長遠的規劃和設計,運行多年之后難以滿足現代行車的需要,設計荷載標準偏低承載能力不足,舊橋梁原有的設計標準低,不能滿足經濟日益發展及車輛通行要求
隨著交通量的增加和荷載等級的提高,原有橋梁己經無法滿足現今交通的需要,絕大多數橋梁處于“帶病”工作狀態,急需進行加固改造,提高設計荷載標準,適應重載交通需要。
2.2通行能力不足
通行能力不足,主要表現在橋面寬度不足。橋梁平面線形、縱斷面線形標準太低,橋上通車凈空或橋下通車凈空不足。公路網中半永久性橋梁臨時性橋梁為數不少,承載能力普遍偏低,抵抗自然災害能力差,急需進行改造。
2.3超負荷使用
按路線等級或者預期設計荷載等級來說,有一部分設計荷載等級并不低,但由于一些特殊的原因,橋梁使用荷載大大超出設計荷載,致使橋梁長期在超重荷載作用下運營。
2.4人為及自然因素引起結構的損壞
自然災害導致橋梁被損害,導致其承載力變低。比如超出設計的洪水、泥石流、冰凍、地震、強風、船舶撞擊,河道不恰當開挖等,引起橋梁結構的局部損壞。因而必須加快對橋梁的加固。
2.5養護方式不當導致橋梁產生裂縫及橋梁的使用年限超過其規定使用年限。
二、加固橋梁需要注意的問題
加固橋梁的方式方法很多,主要是在施工工程中根據實際的需要而進行適當的加固,但不管采取哪種方式方法進行橋梁加固,都必須注意以下幾個問題:一是堅持經濟適用的原則,所采納的加固方案必須與施工現場的情況基本吻合,在確保加固的前提下再考慮如何降低加固成本,并盡可能的不影響車輛的正常通行,尤其是應考慮加固之后的橋梁是否具有持久性和耐用性;二是盡可能的提升橋梁的外觀美。也就是在加固施工中盡可能的不改變橋梁原有的結構形,既能減少更改結構而造成的成本上漲,還能確保橋梁的外觀美。
三、橋梁加固的方法
橋梁加固就是通過一定的措施使構件乃至整個結構的承載能力及其使用性能得到提高,以滿足新的要求。目前加固方法有:
3.1對橋梁的主梁進行加固
一是在墩頂上方兩孔梁端的空間上設置現澆的橫向懸臂挑梁,并安裝預制微彎板:二是將預制成形的人行道梁的架設在設置的挑梁的懸臂部分。兩邊橋孔的人行道梁與主梁長相當,一般支撐在路堤上經過特殊設計的支墩之上,另一端則支撐于邊墩挑梁之上,從而減去加寬橋臺的麻煩:三是在未加固前的橋面板與位于人行道梁的內側凸緣之間,用混凝土對加寬的部分進行澆筑的同時對橋面鋪裝層進行混凝土的澆筑,應在橋面的加寬部分及鋪裝層分別架設鋼筋網,從而提升橋梁的整體性能;四是在挑梁頂中心設置橋面伸縮縫,對行車道的鋪裝進行延伸和搭架從而形成于橋梁之上,并將兩層油氈墊設在挑梁的上橋面鋪裝層以下,從而實現其隨著溫度的變化而進行收縮,并將聚氨脂材料填充在伸縮縫中。
3.2.橋墩加固法
橋梁下部結構加固的主要目的是提高橋墩的整體承載能力。如橋墩發生了結構性損傷,可以用外包混凝土、粘貼鋼板或碳纖維的方法進行加固。但是對于實體橋墩等橫向剛度比較大的結構,其狀態變化主要是由地基所引起,此時可重點從回填硬土或者對地基進行注漿等方法提高其約束橋墩的能力,提高橋墩的整體承載能力,抬樁就是通常使用的一種有效的加固方法。另一種樁基加固方法是鋼筋混凝土套箍。由于下部樁基施工等原因,造成樁基縮徑.采用的加固方法是清除樁體虛浮物,通過植筋后,外抱箍微膨脹混凝土。
3.3拓寬加固
在拓寬加固之前,必須充分利用橋梁的墩臺,在確保加固方案合理,能達到荷載要求的前提下,就橋梁的上部構造進行拓寬和加固,從而有效的節約成本。
3.4加固主拱圈
這主要是由于很多需要的橋梁的橫向聯系差、橫系梁尺寸小,其構建大都較為薄弱,因此就應對原有的橫系梁界面的尺寸進行加大,除了將位于拱頂的部分橫系梁換成橫隔板,從而提升橫向整體性能,確保全拱均勻受力。又因為這些主拱圈受力過大,所以產生的裂縫較多,這就需要在拱肋和拱波的部分進行鋼筋網的外包,并將混凝土噴射在加固的拱圈截面,從而提升各孔洞的承載性能和整體的剛度。
[關鍵詞]公路橋梁;檢測;重要性;技術運用
中圖分類號:F54 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)40-0177-01
隨著我國經濟的迅猛發展,推動了交通運輸業的發展,公路橋梁工程隨之不斷增多。同時伴隨著我國公路橋梁事業的不斷發展,一些橋梁逐漸進入到養護維修階段。因此,就需要公路橋梁施工檢測技術,而公路橋梁檢測是一項復雜而巨大的工程,為了保證公路橋梁的質量,不僅需要專業人員的細致工作,還要有先進的檢測技術為支撐。
1.公路橋梁檢測技術的重要性
就目前國家建設與發展的相關情況而言,公路橋梁的建設是非常重要的,不僅能夠帶動經濟發展,同時也是公路運輸行業發展的技術,這對于國內經濟的發展具有很強的促進作用,為了能夠承擔經濟發展所需要的交通運輸能力,公路橋梁的建設也出現了繁榮的發展形勢,不僅在數量上有所增加,同時在規模上也有所擴大,帶動了經濟的繁榮發展。而運輸行業的發展又對于公路橋梁的發展造成了極大的負擔,不僅對于橋梁的承載能力是一個嚴重的考驗,同時對于同時通行的車輛以及內部結構是否合理等相關問題都有所考察,公路橋梁出現損傷,不僅會損害公路橋梁的交通運輸能力,同時也會對于經濟以及人身安全構成威脅,所以必須對于損傷問題有所重視。能夠出現損傷的原因有以下三個方面:首先就是建設比較早的公路橋梁在設計方式上比較陳舊,不能夠兼顧各個方面的承載能力,就可能造成在設計方式的結構不合理,這就可能造成施工過程之中與設計上的差異,這是對于安全質量造成的不穩定因素。其次就是由于自然環境中自然因素變化,以及隨著溫度的不斷變化,對于橋梁公路本身具有影響因素,天長日久的影響蓄積,就可能形成最后的橋梁病害問題。最后一個方面就是在橋梁公路的承載能力以及結構的穩定性方面,不能夠綜合交通運輸的通行能力,一旦在震動以及沖擊力量的影響上,就會出現嚴重的橋梁安全事故,而許多橋梁的結構一旦發生變化會對于整體橋梁問題構成比較嚴重的安全隱患。隨著經濟的發展以及國家建設的不斷進步,很多復雜結構的橋梁公路都開始在建設中,而在規模的發展同時施工質量還不能與之相吻合,這就可能造成公路橋梁的安全隱患,也正是因為在這樣的前提下,才能夠認識到檢測技術的重要性,這不僅是對于橋梁的內部結構的了解,同時也是實施增固技術的前提工作,對于未來檢測技術的發展趨勢要極度重視,只有這樣才能夠了解到公路橋梁的安全性能,已經能夠負擔的交通運輸能力。
2.我國公路橋梁施工檢測存在的主要問題
就公路橋梁表面缺陷檢測而言,目前仍以人工目檢方式作為主要手段進行檢測評估。尤其對于混凝土公路橋梁來講,檢驗和評估表面裂縫是重要的檢測項目之一。據有關數據證實,裂縫是造成公路橋梁損壞的首要原因,其次是剝落、坑洼等質量問題引起的橋梁損壞。當公路橋梁出現使用缺陷后,要及時進行檢查和觀測,在掌握缺陷特征的基礎上,分析造成缺陷的原因及其危害后果,根據缺陷的性質確定修補方案,確保修補方案的可操作性。雖然近些年國內外的一些專家學者在對路橋檢測的研究中取得了一些成果,但是這些成果在實際檢測中的應用卻僅限于初步,想要普及推廣仍需一定的時間,特別是一些檢測方法在應用中難度較大,如光導纖維植入式檢測法,這種檢測方法需要將具有檢測功能的光導纖維植入到路橋上,然后通過光纖的變形情況來判斷橋梁的損傷狀況。但是由于這種檢測方法的成本較高,并且施工也比較困難,目前仍未普及推廣使用。再如利用雷達和聲波等掃描分析對路橋進行檢測,這種方法目前尚不能實現實時監測,并且成本相對較高,需要專業人員操作,這些影響了推廣使用。
3.公路橋梁檢測技術與具體運用
檢測是對公路橋梁進行的整體評估,了解公路橋梁的實際情況是檢測的前提。在這基礎之上才能進行檢測,下面按照不同的方面總結公路橋梁的檢測技術。
3.1 公路橋梁的外觀檢測技術
外觀檢測是公路橋梁運用得最普遍的檢測技術,通過最直接的觀察,可以得出公路橋梁的病害以及病害的原因。一般而言,橋梁的外觀檢測可以根據橋型進行不同部位的檢測,主要有跨中部位、端部、主梁連接部位、構件等,查看是否有裂縫、位移,連接部位的情況是否正常。依據受力的特征來進行有重點的檢測是比較有效的,橋梁是一個多結構的組合,上、下、附屬結構的受力各有不同,所以病害也會體現出一定的差異性,要依據具體的實際情況進行深入的分析,根據病害的不同、病害部位的不同進行檢測。
3.2 公路橋梁的內部檢測技術
公路橋梁的內部缺陷主要指的是混凝土構件的缺陷,主要有空洞、裂縫、蜂窩、鋼筋銹蝕德國,這些缺陷通過外觀的檢測一般難以發現,這就需要借助于其他的檢測手段和方法。可是對內部的檢測又不能對公路橋梁產生損壞,不能不它剖開來看,所以只能運用無損檢測方法。隨著現代科學技術的發展,常用的公路橋梁內部缺陷的檢測方法主要有聲波檢測、超聲波檢測、雷達檢測等幾種方法,這些方法都能夠有效的檢測出公路橋梁的內部缺陷而不帶來公路橋梁的物理性損壞。
3.3 建筑材料檢測技術
雖然新的材料被不斷的運用到公路橋梁的建設當中,但是目前運用的最多的還是鋼筋混凝土。公路橋梁中所用鋼筋的型號、強度一般都是依據設計要求而定。如果在施工當中,鋼筋出現了問題,運用得不規范,就會造成質量上的問題,并且給投入使用后的檢測也帶來極大的不便,不利于找出問題的原因。在檢測的時候就要采取一些措施進行檢測,如簡單的擊打檢測、外觀檢測都可以發現一些問題。對混凝土強度的檢測目前主要運用的方法主要有超聲波檢測、回彈法、斷裂法、取芯樣試驗檢測法等方法。其中超聲波檢測法、回彈法因其對公路橋梁不會造成損害,是無損害檢測方法,所以運用的比較廣泛。
3.4 結構性能檢測技術
公路橋梁結構性能的情況直接影響著公路橋梁的質量。但是對結構性能的檢測一般比較復雜,過去傳統的檢測方法是通過對外觀和部分構件的特性進行檢測,這在一定程度上可以檢測結構的性能,但是不全面,難以做到對公路橋梁整體系統的評估。近年來,傳統的檢測方法得到了很大的發展,現在對公路橋梁的檢測提倡無損害檢測,科技的發展已經提供了這樣的檢測方法,并被大量的運用到檢測當中。自然電位檢測法、X光線檢測法、脈沖雷達檢測法、超聲波檢測法、紅外檢測法、振動試驗分析法等都在公路橋梁的結構性能檢測中發揮了很好的作用。
3.5 損傷的綜合檢測技術
損傷檢測方法主要有綜合損傷檢測和局部細化檢測兩種方法,對公路橋梁損傷的檢測目前主要是運用綜合檢測的方法。綜合檢測的方法又可以分為兩種,即試驗模態分析法和應變模態測量法。前者是通過對橋梁動態特性的測試,得到結構參數的變化進而估計損傷的情況。對于橋梁的結構性損傷,這是一種比較很好的檢測方法,也是目前檢測技術發展的一種大趨勢。后者的原理是位移模態和固有應變分辨不狀態之間的對應關系反映的結構的固有特征。就目前來說,這種檢測方法要進行實際的操作還有一定的困難,但是也應該看到這種檢測方法的潛力,它克服了傳統檢測方法中的應變測量系統的弊端,是值得深入的探索的一種損傷綜合檢測方法。
4.結束語
目前,我國早期建設的大部分橋梁都已進入了病害的集中爆發時期,盡快地展開橋檢工作是多數橋梁的急切需求。另一方面,橋梁施工檢測的設備還不夠完善,功能也比較單一,加之價格比較昂貴,橋檢工作量難以滿足待檢橋梁的檢測需求。我國的公路橋梁施工檢測行業未來的發展應向著智能化、信息化、自動化的方向努力,盡快提升我國公路橋梁施工檢測技術水平。
參考文獻
關鍵詞:橋梁施工質量;技術控制
橋梁是公路的重要組成部分,隨著交通運輸量的大幅提高,行車密度及車輛的載重也越來越大,公路橋梁在交通工程中的重要性與日俱增。公路橋梁的質量將直接影響著行車安全和公路的暢通,而公路橋梁工程的質量,關鍵在于施工技術的提高。本文中筆者將從如何保證和提高我國的橋梁工程的施工技術的角度,談談改進的意見。
一、橋梁存在技術質量問題的原因分析
1、原材料不合格
實踐中發現,有很多的公路工程尤其是橋梁工程的建筑單位,在選擇施工材料的施工往往只注重對于工程的成本的壓縮,以達到更大的經濟利益,這樣產生的后果就是施工材料的不達標,甚至有很多施工的原材料并不符合國家的相關的檢驗標準,這是導致工程質量不合格的最主要的因素。具體表現在工程中,不合格的原材料會致使橋梁表面出現不同程度的大量裂縫,我們都知道裂縫問題是任何工程都無法避免的病害,必須控制在一定的范圍內,這種大量的裂縫的產生,無疑為日后的橋梁使用埋下了安全隱患。并且,大量的裂縫不僅自身存在安全問題,其折射出的該橋梁使用的混凝土材料的強度問題也是值得我們思考和重視的,因為混凝土的強度下降是導致裂縫產生的一個非常重要的原因,所以大量的裂縫也就間接的說明了該橋梁工程中的混凝土材料的強度不達標。這種強度上的不合格導致的直接后果就是橋梁的承載力減弱,以使得橋梁無法承受日后使用過程中車輛對其的持續壓力,從而導致了安全事故的發生。所以,我們看到原材料對于橋梁工程的影響是非常大的。
2、質量檢驗機制和方法的缺失
即一部分的橋梁工程的建筑方在整個的施工過程中,并沒有一個科學的質量檢測的技術和方法做支撐,也就無法達到在施工過程中和竣工驗收時對于橋梁工程的質量進行全面的檢測的效果。致使一些建筑單位在工程質量的檢測環節,只是做做樣子,并沒有真正的實施嚴格的橋梁工程的質量檢測。
3、施工隊伍的生產意識問題
施工隊伍作為工程的施工和建筑的主體,對于各種施工因素起著主觀能動的作用,這也決定了其在橋梁工程的施工中的重要作用。所以,要想做好橋梁工程的質量管理和控制,就要從施工的主體,即施工隊伍的管理入手。首先要不斷提高施工隊伍對施工質量的正確認識,明確橋梁工程的安全可靠運行的重要性,其次要全面提高施工隊伍的專業素質,因為嚴格的執行各項工程的施工標準是工程質量合格的保證,再次要切實加強領導者對施工質量的認識,因為領導和管理人員對于整個施工隊伍的引導作用是非常重要的,做好以上三點,就可以從施工隊伍的管理方面做好橋梁工程的質量管控。然而在實踐中我們發現,當前的一些施工單位中由于領導本身缺乏質量意識,只抓進度、抓生產,一味地縮短工期時間,往往忽視了對質量的要求,就會缺乏在施工質量上的責任感,更有甚者會違犯操作的相關規定,致使不可挽回的巨大損失。
二、控制公路橋梁施工技術質量的措施
1.制定施工方案、進行施工設計
在全面掌握設計文件和設計圖紙,正確理解了設計意圖和技術要求,以及進行了以施工為目的的各項調查之后,應根據進一步掌握的情況和資料,對投標時初步擬定的施工方法和技術措施等進行重新評價和深入研究,以制定出詳盡的更符合現場實際情況的施工方案。
施工方案一經確定,即可進行各項臨時性結構的施工設計,諸如基坑圍堰,浮運沉井和鋼圍堰的制造場地及下水、浮運、就位、下沉等設施,鉆孔樁水上工作平臺,連續梁橋頂推施工的臺座和預制場地,懸澆橋梁的掛籃,導梁或架橋機,模板、支架及腳手架,自制起重吊裝設備,施工便橋便道及裝卸碼頭等的設計。施工設計應在保證安全的前提下盡量考慮使用現有材料和設備,因地制宜,使設計出的臨時結構經濟適用、裝拆簡便、通用性強。
2、建筑原材料的質量控制
作為施工單位必須要嚴格按照國家對原材料的標準要求,確保施工原材料質量的穩定性。控制好原材料的質量其主要的手段就是要對原材料進行嚴格的管理,確保建設施工最基本的質量保證。同時,作為橋梁的施工企業必須要充分認識到對原材料進行管理必要性,對質量技術控制的影響因素,不斷提高對施工工序以及材料等方面進行有效的科學管理,切實做好保證質量的根基工作。另一方面,橋梁在應用的結構方面,主要是以鋼筋、混凝土等材料作為施工的主要材料,在材料進場時必須要通過嚴格的檢驗才能使用。另外,在材料進入現場后的存放也是重要的一方面。在預應力筋以及在鋼筋材料等方面也要做好妥善的保管,不能受雨水的侵蝕,進而有效的避免因沒有得到妥善的存放所造成預應力筋以及鋼筋材料等在強度上受損,在保管時做到保證材料的質量不會受到任何的損壞。
3、對施工工藝的控制
在施工前,項目技術負責人應按分部工程、分項工作的施工工藝對施工人員進行技術交底;在施工過程中,施工人員應明確地基、沉人樁、灌注樁、沉井、模板、支架和拱架、軸線、尺寸、標高、預留孔洞、預埋件、材料規格及配合比等要求;明確工序搭接、工種配合、施工方法等施工安排;明確施工質量、安全、節約等措施;對施工中所發生的工程和工藝缺陷要及時進行調查處理完善;對每道工序完成后進行質量驗收,驗收合格后批準承包商進行下一道工序。
4、形成一套科學合理的質量審查模式
作為施工負責人,也應在施工過程當中協調好各部門的技術人員以及負責施工的人員之間的關系;作為負責人,也要在施工過程當中也應明確各個部門人員、負責各道工序人員的具體職責,在施工中,實施每道工序后的質量明確責任,還要充分了解在質量管理體制當中;作為每個職能部門的負責人的工作職責,在安全生產管理中的責任等各個方面都是作為控制橋梁施工質量最主要的工作。在控制技術質量時,全面的加強對施工成本的有效控制,更好的有效提高安全管理。
5、做好工程的質量驗收
為了確保施工的技術質量,檢測工作是非常重要的,也是必不可少的措施和重要的內容。作為施工單位應自覺的進行自檢,配合監理部門進行抽檢。而作為監理單位必須真正做到事前、事中和事后三個層面的層層的監督工作管理,切實做到防患于未然,在監督過程中如果發現問題,必須要進行及時的解決。在工作中可應用計算機等先進設備做好動態的技術質量控制,倘若是比較重要關鍵的環節和工序要進行全面的監控,并妥善保管好資料。在施工監督中,作為管理部門必須要發揮出其重要的監督作用,及時進行抽檢,切實做好驗收評定工作,用公正權威的職能做好技術的質量管理工作。
三、結束語
對公路橋梁在建設中所出現的質量缺陷,必須要全面的進行預防和控制,要結合施工實際不斷總結出多種有效的、可以達到預防目的有效措施,且在公路橋梁持續發展建設過程當中提出更加寶貴的技術經驗,切實做到預防和治理并舉,努力把這項事關工程質量與群眾生命安全的大事做好。
參考文獻:
【關鍵詞】公路橋梁;施工技術;淺析
1 選用混凝土
混凝土是當前道橋的最主要材料,如果混凝土選用不當容易使道橋出現裂縫以及破損現象,嚴重的還會對橋梁的安全構成威脅。隨著建筑業的飛躍發展新材料的應用,混凝土的強度有了很大提高。人們利用高強陶粒配制出了密度等級為1600~1900,強度等級在LC30以上的,廣泛用于結構的高強輕集料混凝土。
高強混凝土是由普通砂、高強陶粒、水泥和水或同時外加粉煤灰、F礦粉、礦渣、硅粉等混合料配制而成的,通常它的強度等級在LC30以上,密度小于1950kg/m3,它本身質量很輕,是一種理想的結構用混凝土。它和普通混凝土所不同的是涉及到了表觀密度的最大限值和最小的強度等級限值。隨著國民經濟和科學技術的發展,目前建設的橋梁逐漸向大跨度發展,這使得混凝土自重大的缺點極大的限制了橋梁跨度的進一步提高。在橋梁結構向大跨、重載、輕質、耐久方向發展的時代,高強混凝土作為一種新的建筑材料,以其高強、輕質和抗變形能力強的特點,顯然能夠克服道橋自重過大的缺陷,實現橋梁跨度的進一步提高。因此,高強混凝土當是今后橋梁建設上主要使用的材料之一。高強混凝土的優勢主要有以下幾點:
①減輕橋梁自重,增大橋梁的跨越能力;
②提高橋梁的耐久性,延長使用壽命;
③抗震性能好;
④減低橋梁高度。
2 路橋過渡段施工技術
2.1 路橋過渡段的施工組織要設計好
無論是在建筑還是在道橋施工中,合理的方案和組織設計的質量與是否能夠在不超預計成本范圍內按時完成施工有著密切關系。那么如果施工方案不合理與是施工組織設計的質量不高,就無法保證在預計的成本范圍內按時完成施工。因此,施工方案和施工組織設計應該達到以下要求:編制程序和方法要講究科學性,施工預備工作要做好檢查其質量的工作,施工人員的技術交底工作也要做好,保證材料的質量控制和機械設備的質量。過渡段的施工組織設計對于路橋間的沉降差的減少有著很大的促進作用,在橋臺結構完成后要以最快的速度對過渡段陸地與一般填土路堤的施工進行計劃和安排,使用同樣壓實能量的壓實機械把過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進行填筑碾壓,進行分層填筑。
2.2 巧用土工格柵
土工格柵是一種具有很特殊的工程特性的材料,它具有典型的應力、應變分散,會約束土體的側向變形,控制路基填土的側向位移,從而增強路基的整體穩定性,由于土工格柵具有彈性,在車輛荷載的反復作用下,也會減少或不產生變形的累積,而且由于土工格柵與路基填土的摩擦作用,使上部荷載在路基中重新分配,降低了橋臺臺背局部范圍土中的垂直應力,從而減少沉降。土工格柵因以上的這些性質,而成為一種有效控制路橋過渡段不均勻沉降的措施。
2.3 注重壓實作業
臺背路堤填土應與錐坡填土同時進行,并且填入按照設計寬度一次性進行,分層填筑過程,并且把每層的壓實厚度定為15cm,不能超過此度,壓路機碾壓過程中,既要使壓實度得保證到,同時又要注重不讓臺身受到任何損傷,具體要求為:對填土松鋪厚度、平整度和含水量進行檢查,等到符合要求后進行碾壓;壓實根據壓實試驗提供的松鋪厚度以及控制壓實遍數來進行;采用振動壓路機碾壓時,除對臺背路堤填土與路基土方連接處必須加以振動,增強碾壓效果外,還要在橋臺四周采用不振動靜壓,并慢速碾壓,以免損傷橋臺。
3 預應力張拉
在先張法施工中,宜采用砂箱法或千斤頂法進行均勻放張以及多根整批預應力筋放張。當采用沙箱法進行放張時,一定要保證放張速度均勻一致;當采用千斤頂放張時,應該分很多次完成放張;當單根鋼筋放張時采用的是擰松螺母的方法來進行時,應該先進行兩側的之后在進行中間的,而不能一次性將一根力筋松到位。值得注意的是:嚴禁切割放張。
在后張法空心梁板在張拉過程中,根據后張法空心梁板在張拉過程中產生缺陷的原因,應采取如下策略:(1)在設計梁端布筋時要對張拉時產生的局部應力集中進行充分考慮,使得橫向分布鍘筋數量或螺旋筋增加,并且要地封錨端和梁端混凝士的幾何尺寸進行適當的增加;(2)預應力筋張拉順序應該與設計要求相符,當沒有相關設計標準參照時,應采取逐級對稱張拉的方法進行。當進行張拉時不應過快,要均勻加載,應該盡可能使張拉過程出現局部應力集中現象減小;(3)對梁板混凝土澆筑時的施工進行嚴格控制,從而使得梁板混凝土澆筑質量得以保證,尤其要對錨墊板后的混凝上振搗進行加強。
工字梁張拉后梁端底部混凝土破碎的對策根據工字梁張拉后梁端底部混凝土破碎的原因分析,應采取如下對策措施:(1)把一塊長約1m、厚約2~3cm的橡膠板設置在梁體預制的底模端部,梁體張拉后,橡膠板就會受到壓力而產生變形,由于增大了受壓面積,減小了梁端混凝土承受的集中壓應力,因此,梁端底部混凝土還是非常完整沒有任何的破碎現象發生;(2)在梁體預制時,把一個梁長約20、豎向約10的倒角設置在梁端底部,這樣使得張拉后梁端底部的受壓面積得到了有效地增大。
4 結語
道橋施工技術與道橋施工質量以及道橋的使用壽命、運營安全都有著密切關系,因此,從事道橋施工的工作人員首先要把道橋施工技術高度重視起來,只有提起重視才能對其技術進行更深層次的研究與分析,從而為道橋質量提供了一定的保障,并且為道橋事業的順利發展提供了良好的基礎條件。
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1橋梁加固施工技術應用的重要性和原則
在公路橋梁工程建設的發展過程中,加固施工技術的應用是一項比較新型的技術,這一技術的使用是社會經濟發展中公路橋梁修建技術不斷提高的表現,同時也是社會經濟發展過程中由于公路橋梁所承受的負荷力有了很大提升,所以其對于公路橋梁的質量要求是比較高的,這一原因同樣也是導致加固技術被廣泛應用于公路橋梁施工中的重要原因,整體而言,公路橋梁施工加固技術的使用對于保證整個公路橋梁建設和運行的穩定性和安全性的實現具有非常重要的作用[1]。且現今加固施工技術的使用能夠在優化施工結構的前提下,優化整個建設方案,從而能夠在有效保證性價比的基礎上,促進公路橋梁的高質量建設。基于以上對公路橋梁施工加固技術應用的重要性,施工團隊和相關施工人員在具體的應用加固技術的過程中能夠嚴格遵循科學設計、系統優化的原則,如在實際進行加固施工的過程中需要在原有橋梁的基礎上對橋梁進行拓寬工作,要求設計人員和施工人員能夠共同協商,科學地總結新舊接縫的承載力是否在可控范圍內,并且能夠針對有效的拼接提出系統的設計和施工方案。此外,在公路橋梁加固施工技術應用的過程中,還應遵循嚴格排除安全隱患,做好日常維護工作的原則。這一原則具體表現在實際針對某一部分進行加固施工技術應用的過程中,要積極針對安全隱患問題進行考察,并針對建設部分存在的積水問題進行排除和清除。在施工的過程中如果遇到風化問題,則要及時更換相關材料或做好補救工作,以此保證工程建設的正常進行。
2公路橋梁加固施工技術的應用分析
2.1碳纖維加固技術。碳纖維加固技術在公路橋梁加固施工中的應用是非常廣泛的。此種技術應用主要利用的是碳纖維的抗拉強度比較強的性能,這也是基于碳纖維本身作為一種復合材料而存在,其抗拉強度是非常突出的,但是在實際應用的過程中不難發現,碳纖維加固技術與混凝土鋼筋的使用相比其腐蝕性和耐鹽堿性都是比較弱的,但是此種技術在日常使用的過程中不用進行專門的維護,所以其常常與混凝土鋼筋施工技術結合在一起使用,特別是被應用于混凝土鋼筋結構的構建和使用中。碳纖維加固技術在公路橋梁混凝土鋼筋結構中的應用能夠補強鋼筋的抗拉強度,在公路橋梁加固施工中具有非常重要的意義[2]。2.2體外預應力加固技術。體外預應力加固技術指的是設計人員和專家學者在對橋梁內部和箱內所承受的應力情況基本了解的基礎上,通過在外部設置預應力筋將應力分散的物理作用,能夠有效起到防腐的效果。具體而言,體外預應力加固技術的使用能夠降低橋梁承受的負荷力,有效防治橋梁內部結構出現變形的情況,有效地防止裂縫現象的出現。此種技術在新建橋梁中的應用不會損害到舊有橋梁的結構,其抗彎能力也是比較強的,所以此種技術現今被廣泛地應用于公路橋梁加固施工中[3]。2.3擴大基礎加固技術、增補樁基加固技術。公路橋梁建設的過程中,施工團隊和設計人員可以通過在橋梁建設之處通過加固基礎地面的方法提高整個橋梁的加固作用。如在實際施工的過程中應用此種技術,可以通過擴大基礎面積,并且挖深地基深度,以此促進加固作用的發揮。另外,在橋梁施工的過程中也可以通過使用增補樁基加固技術,此種技術主要是根據橋梁具體的樁基建設情況,相應地在樁機的傍邊增加鉆樁孔或者通過打入鋼筋混凝土預制樁進行增強作用,以此提高公路橋梁的加固作用。總體而言,以上兩種橋梁加固施工技術的應用都是通過基礎加固工作進行的[4]。2.4粘貼鋼板加固混凝土技術。粘貼鋼板加固混凝土技術主要是通過提高鋼筋混凝土的抗拉強度,提高鋼筋混凝土的抗彎強度而進行使用的一種技術。在具體使用的過程中,主要通過在對鋼筋混凝土中鋼筋的性能、規格和標準進行分析的基礎上,通過把鋼板粘貼到鋼筋混凝土構件主要承受拉力的一面,以此提供鋼筋混凝土的抗拉強度,提高鋼筋混凝土的抗彎強度。具體而言,此種技術在實際使用的過程中,能夠將鋼板粘貼在混凝土結構中,從而有效地幫助其承受應力的情況,整體上提高鋼筋混凝土的抗彎強度,同時也能夠避免出現裂縫的情況,對于提高橋梁的穩固性和安全性起到非常重要的作用[5]。
3橋梁加固施工技術應用的注意事項
3.1注重技術人員素質的提高。對于公路橋梁加固施工技術在實際中的應用情況而言,無論是基于此種技術作為一種新型使用技術還是基于此種技術的使用對于整個公路橋梁的安全穩定建設起到重要作用,其在具體的應用過程中都非常注重施工技術人員的素質。公路橋梁加固施工技術對人員素質的要求,一方面指的是施工技術人員能夠在各種加固施工技術的理論應用和綜合使用的操作化程序、規范有一個熟悉的了解;另一方面則是施工技術人員能夠準確地把握各個加固技術施工使用的重點部分、關鍵部分和系統化的施工程序。通過理論和技術規范的掌握,為公路橋梁加固施工技術的正常應用奠定良好的人員隊伍基礎。3.2技術操作規范和操作標準。在公路橋梁加固過程中,各項技術的使用必須要嚴格保證其技術操作規范和操作標準,在系統化的、科學化的操作規范和操作標準的共同作用下,保證加固施工技術應用的高水平性[6]。基于這一方面而言,在實際進行的過程中要求管理團隊和管理人員能夠在工程技術應用之前設置好技術使用的規范和標準,并且能夠在工程進行的過程中根據工程具體使用的情況靈活地調整規范和標準,但是其調整應該控制在一個適度的范圍內,不能有太大的誤差和出入,否則將會影響到整個工程的實際建設情況。3.3系統化的管理和嚴格的管控。基于加固施工技術的重要性和遵循原則進行使用的基礎上,同樣需要管理團隊加強管理,從技術使用前的準備工作、人員的安排和分配以及到最后的完善等方面都要做好細致地安排和管理工作,以此保證工作進行的高質量性。此外,管理團隊還應做好嚴格的管控,針對技術的使用進行巡查和檢驗,一旦發現有錯誤的問題要及時糾正和補救,避免因忽視小技術問題而造成的大范圍的技術應用影響問題的產生。
4結語
現代橋梁加固施工技術的應用具有非常重要的作用,在實際應用的過程中能夠注重人員素質提高、強化管理以及系統化的技術使用規范和使用標準的基礎上,將碳纖維加固技術、體外預應力加固技術、基礎加固技術以及粘貼鋼板加固技術等科學地應用于橋梁的建設中,從而為實現橋梁建設穩定安全的效果和高質量的建設發揮重要作用。
作者:余紅峰 單位:棗莊市公路管理局
參考文獻:
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[4]張海波.現代公路工程建設中橋梁加固施工技術的應用分析[J].工程技術(文摘版),2016(5):244.
【關鍵詞】公路橋梁;施工;預應力技術
引 言
預應力技術在公路橋梁施工中的應用主要是提高混凝土的承載能力,從而進一步提高公路橋梁的質量。隨著經濟發展的需要,我國建設的公路橋梁工程數量也在不斷的增加,這種局勢之下就帶動了預應力技術的廣泛應用。然而正是在這種應用之下其中出現的優勢與問題也日益突出。
1、公路橋梁施工中預應力技術的應用優勢
在公路橋梁中其中關于受彎、受拉構件中應用預應力技術,在能夠保證構件性能的基礎上保證工程的穩定性。這是因為借助預應力技術能夠實現構件與構件之間的拉力的增大,拉力增大就能夠避免混凝土出現裂縫。即使混凝土出現裂縫,有預應力技術產生的拉力公路橋梁受到的損傷也會更小。在實際的應用當中,針對跨度較大、施工較為復雜的公路橋梁工程采用預應力技術能夠提高混凝土構件的拉力,從而減少混凝土的荷載,減小混凝土出現裂縫的幾率甚至將原有出現的裂縫進行愈合,如此一來混凝土以及鋼筋受到的疲勞程度就可以減小,從而整體提高構件的抗疲勞性,保持公路橋梁工程的穩固。
在橋梁工程當中應用預應力技術能夠減輕其重量,但是需要一個前提條件即該橋梁工程采用的事高質量的施工材料,也就是說混凝土必須是具有高粘性,鋼筋的強度要高于普通工程采用的鋼筋強度。如此一來橋梁工程中使用的施工材料數量減少,整個工程的自重量就會減小。從造價成本來看,預應力技術也可以降低資金的投入[1]。
2、公路橋梁施工中預應力技術的具體應用
2.1公路橋梁施工中預應力技術的應用問題
(1)張拉時間。在實際的公路橋梁施工中,關于預應力技術的張拉問題,其一方面需要保證混凝土的強度,又需要保證整個工程的施工質量,因此這個張拉時間較難控制。根據長期的工作經驗,目前張拉時間一般是在完成澆筑工作之后的三天進行。但是,混凝土的彈性增長與強度增長并不是在一個水平上,這就是張拉時間難以控制的原因。
(2)預應力鋼筋管道出現堵塞[2]。此類現象出現的原因一方面可能是施工人員缺乏一定的技術經驗,另一方面可能是施工人員沒有做好混凝土澆筑的保護措施,最終導致混凝土張拉的效果受到影響。
(3)張拉力的控制。關于張拉力的控制問題是因為我國這個預應力技術的理論基礎不夠扎實,目前普遍的是在施工過程中采用1.5級油壓,在對張拉力進行控制的過程中由于控制的水平不一致最終影響公路橋梁的預應力鋼筋混凝土結構質量與使用年限。
(4)孔道壓漿。在實際的孔道壓漿過程中,出現的管道壓漿不滿、不實或者是出現滲漏的問題,這類問題反映出在施工過程當中施工單位對這方面工序缺少重視。另外就是關于孔的位置、漿體的配合比也存在一定的不規范問題。
(5)在預應力技術當中,其中錨具的使用也是一個必要,一般錨具中應用最多的就是扁錨,但是出現的錨具的連接問題也比較明顯。由于扁錨的使用是有一定的條件限制,但是有的施工單位為了單位利益將其應用在板梁結構與箱梁底板當中,這種方式會導致鋼絞線的受力失去平衡。
2.2公路橋梁施工中預應力技術的解決對策
(1)關于張拉時間的控制,如果張拉時間過早就會導致預應力效果變差,最終導致橋梁的承載力達不到預期設計要求[3]。但是如果張拉時間過晚又會導致橋梁承載力受影響。即使是使用早強劑的混凝土,也不能達到設計要求。因此,只有在具體的實際的施工過程當中結合工程現場的實際情況做出不同的控制。
(2)預應力鋼筋管道出現堵塞還會影響經濟成本的提高,導致工期延長。因此在進行預應力鋼筋管道的安裝時必須嚴格按照相關規定要求實施,實現對管道的精確定位,避免出現彎折等現象。同時提高施工人員的施工能力,并且要求一定有專業的技術人員在場,包成順利施工。
(3)關于張拉力的控制,應該采用更加先進的張拉力計量方式,另一方面就需要提高施工人員的專業能力。關于孔道壓漿問題,最有效的方式就是在漿體配置的過程中加入外加劑,將水灰比保持在0.35,就能夠保證漿體的壓實度。同時對機械設備進行更新,選擇更加先進、攪拌更加的機械,在提高攪拌速度的同時加強攪拌質量,有效保證孔道壓漿質量。
(4)關于錨具,在選擇的過程中考慮機械錨固與摩阻錨固,機械錨固主要是采用機械加工的方式良好的形成一個適合預應力剛才端部使用的錨定工作條件,完成錨固工作。摩阻錨固是將預應力鋼材形成錨旋作用保證其緊固性。另外在箱梁板中避免采用扁錨。另外關于錨具的尺寸問題,當夾片小于5cm,絕對不能用于施工當中。
(5)預應力在公路橋梁當中的應用,最明顯的作用就是解決裂縫的問題[4]。當混凝土在澆筑的過程中,混凝土會受到鋼筋自身的壓力從而出現收縮或者是伸長,混凝土構件中產生的拉力外荷載會與混凝土受到的壓力抵消,轉換成為鋼筋混凝土構件也承受了拉力,大大降低了裂縫的產生。目前,我國公路橋梁別是橋梁構件跨度的要求在增加,其中T型梁與大型鋼筋混凝土箱梁是最常見的構建類型,碳纖維片能夠使得黏貼更加固定,經濟投入也相對較小,工藝也較為簡單,將預應力技術應用在碳纖維片中,能夠更好的發揮出碳纖維片的優勢。
(6)預應力技術在公路橋梁混凝土路面的應用能夠大大降低路面出現裂縫的概率,當然還需要做好前期的準備工作,其中涉及到路面溫度、濕度、摩擦約束等各個方面,進行綜合考慮,有效降低裂縫出現。在預應力的應用之前,還需要做好預應力的鋼筋分布設計圖,對整個公路橋梁的能夠承受的最大的應力進行分析,保證鋼筋部分的有效性。為了能夠提高公路橋梁的使用壽命,因此就需要對公路橋梁提高橋梁的承載能力,因此就需要選用構件補強或者是結構性能改善等方式。
結 語
總而言之,預應力技術在公路橋梁當中的應用變得更加廣泛,加上逐漸累積的施工經驗,新的技術、新的機械設備不斷應用其中必定能夠大大提供公路橋梁的施工質量。與此同時,為了能夠保證公路橋梁的施工質量,我國在應用新技術的同時還應該時刻關注國際上出現的新的施工技術,通過完善的理論與實踐結合作為基礎應用到我國的公路橋梁施工當中,有效保證我國公路橋梁施工質量。
參考文獻
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[2]常文虎.淺談預應力施工在大跨度連續梁施工中的應用[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2012,17(05):166.
關鍵詞:公路橋梁施工;預應力技術;應用
中圖分類號: X734 文獻標識碼: A
引言
隨著社會經濟的發展, 我國的交通運輸行業也隨之蓬勃發展, 交通基礎設施的建設步伐不斷加快, 對于其施工質量也提出了更高的要求。在公路橋梁施工中, 預應力技術多應用于一些施工面積廣、 工程量較大的中小型橋梁工程中, 可以有效提高橋梁的施工質量和穩定性, 具有非常廣闊的應用前景, 需要相關工程技術人員的重視和推廣。
一、我國公路橋梁施工中預應力技術發展現狀
我國公路橋梁施工中主要面臨的問題是由于混凝土在澆筑過程中出現的問題,導致波紋管堵塞堵管現象的出現,當波紋管出現堵塞現象時就會對后期預應力鋼絞線的貫穿產生一定的影響。工中如出現鋼絞線的實際伸長值超出規范規定,就會產生施工質量問題,延長施工工期,造成一定的人力耗損情況的出現。使工程成本的投入進一步增多。施工方在施工建設期間沒有按照相關的標準進行施工安裝,使波紋管的定位出現一定偏差,引起扭曲現象的出現。并且在混凝土澆筑的過程中相關的工作人員操作不規范,人為地造成了波紋管出現破裂的現象,使混凝土漿液通過裂縫滲透到波紋管中,造成管堵現象。還有就是波紋管自身存在嚴重的質量問題,都容易發生漏漿堵管現象的出現。
二、預應力施工技術的特點
預應力施工技術,多應用于混凝土結構,主要是在混凝土結構承受荷載前,預先對其施加一定的壓力,使其能夠在外荷載作用下,受拉區混凝土內部產生相應的壓應力,從而抵消或者削減外荷載所產生的拉應力,使得結構可以在正常使用的情況下,不產生裂縫,或者較晚產生裂縫。從目前的發展情況看,預應力技術可以分為體外預應力結構和體內預應力結構,前者作用于混凝土結構外部,多用于混凝土結構的維護和加固,后者作用于混凝土結構內部,一般在施工中普遍應用。在公路橋梁工程中,應用預應力施工技術,可以對橋梁材料的性能進行全面充分的挖掘,使得橋梁內部的微觀結構發生改變,各個組件也可以及早適應壓力,從而有效提升橋梁的穩定性和剛性。不僅如此,應用預應力施工技術,可以有效節約橋梁施工中應用的材料,降低施工成本,對于現代公路橋梁的施工而言是非常重要的。
三、在公路橋梁施工過程中預應力技術存在的問題
1、我國公路橋梁施工時預應力的運用缺陷
施工方,缺少對施工操作規范的嚴格控制,,在實際施工時操作不到位,影響預應力技術運用質量。公路橋梁工程構造復雜,預應力點位把握比較困難,導致被擠壓、延伸不開、扭曲、褶皺等問題。在混凝土的振動操作時,工作人員沒嚴格按照規范流程施工,有可能導致波紋管受損,水泥漿最后進入導致堵塞。節約用料,有可能出現波紋管的強度不夠、易碎,水泥漿或其他雜物容易進入管中,阻住管道。
2、公路橋梁預應力技術現有問題
一是預應力張拉時間的問題。現在,施工時常采用添加早強劑的方法,以達到混凝土預應力早期強度增高的效果,張拉應該等混凝土澆筑3d之后進行。在此過程之后,還應靜置較長的時間,才可確保混凝土強度符合原先的設計要求。假設混凝土的強度迅速增大,而彈性模量增加的速度卻相當遲緩,此時施加預應力會使混凝土結構受到損傷,影響橋梁承載能力,致使裂縫出現。第二預應力鋼筋管道堵塞問題。主要原因是由施工人員本身的原因導致的,主要包含兩方面:首先是缺少技術經驗等,主要是在澆筑混凝土的時候出現多種問題;還有是未將保護措施做到位,這樣可能會造成堵塞問題存在于預應力鋼筋的管道里,影響到張拉預應力的鋼筋的通過,張拉的效果會受到較大的影響,還有可能對路橋的施工成本和施工工期產生較大的影響。面對這種情況,就需要嚴格根據有關的規范來安裝管道,杜絕出現預應力堵管的問題,要準確地對管道內進行定位,避免有扭曲或彎折的現象。在現場施工時,還需防止出現野蠻作業等問題,在孔道施工時,需對抽芯時間進行合理的把控。
四、預應力施工技術在公路橋梁中的應用
在公路橋梁工程中,并不是所有的部位都適合使用預應力施工技術,其應用范圍包括以下幾個方面:
1、受彎構件
橋梁整體的結構決定了受彎構件的重要地位,可以說,受彎構件的施工質量直接關系著整個公路橋梁工程的施工質量。一般情況下,在解決混凝土受彎構件的加固問題時,施工人員會使用碳纖維材料,這種材料的強度較高,而且施工便利,可以有效提升加固部位的強度和剛度。受彎構件自身的結構使得其在加固前就存在相應的初始應力,而混凝土材料本身含有相應的壓應變和拉應變,如果混凝土受到外部壓力的影響,導致其自身的壓應變提升到極限值,則受彎構件的承載力也會達到極限值。在這種情況下,采用預應力施工技術對其進行加固處理,可以有效提升受彎構件的剛度和韌度,從而保障橋梁的施工質量。
2、多跨連續梁
在公路橋梁施工中,多跨連續梁包括兩種不同的形式,即正彎矩區和負彎矩區,正彎矩區是指橋梁的跨中區,而負彎矩區則是指支座區域。在實際施工中,如果梁的抗彎承載力以及抗剪承載力難以滿足施工設計的要求,就必須對其進行相應的加固,以保證橋梁工程的質量。而如果跨中正彎曲的抗彎承載力難以滿足施工設計的要求,同樣需要采用相應的加固措施。
3、加固工程
橋梁在使用過程中,受各種因素的影響,會出現相應的損傷,影響橋梁的使用壽命。為了避免和減緩這種情況,在施工中,需要采取相應的加固措施,對橋梁的主要承載部件進行補強處理,從而提升橋梁自身的承載能力,延長橋梁的使用壽命。在這種情況下,可以利用預應力施工技術,對橋梁的構件施加一定的預應力,以抵消或者減小構件自身的拉應變和壓應變,對橋梁進行加固。
4、公路橋梁鋼筋混凝土構件中,預應力技術的運用
橋梁結構受力相對繁雜,混凝土構件不僅需要承受剪應力和拉應力的共同作用,還要承受壓應力的作用,這要求混凝土構件的質量要高。當混凝土構件受到拉應力作用時,就定能先抵消了之前受到的預加應力作用,從而減弱了混凝土構件的拉應力作用。只要它受到的拉應力不大,就不會毀壞混凝土結構構件,使它出現嚴重裂縫。這反映出預應力技術在鋼筋混凝土構件中的應用原理。
5、混凝土路面預應力技術的運用
將混凝土路面加入預應力鋼筋,會給混凝土路面一種約束力。這就使得鋼筋混凝土中骨料同鋼筋粘結力大為增強,最終使混凝土路面能減緩抑或避免出現裂縫,延長了路面的使用壽命。在目前,這項技術逐漸走向成熟。預應力混凝土技術之所以推廣是為了避免混凝土構件受拉應力影響的弱點,使它抗壓性能得以發揮。然而,混凝土路面會遇到車載環境長期超載的情況,另外溫度應力對其會產生徐變影響。因此,后期對混凝土路面預應力處理要從多環節來考慮,借助運用縱向預應力來避免出現橫向裂紋,運用橫向預應力避免出現縱向裂紋。我們對此要態度積極、不斷探索,重點考慮混凝土路面的轉彎部位,因為這些地方受離心作用力,施加預應力會更有難度。
結束語
預應力技術當前已經成為公路橋梁工程普遍應用的一種技術,不僅能增強路橋的穩定性和舒適性,還能降低成本投入,具有顯著的優勢。預應力混凝土連續梁的使用越加頻繁,成為大跨度橋梁的重要橋型之一。在公路橋梁施工過程中一定要以相關規范為基準做好每一個施工環節,加強對錨具、孔道質量的檢測力度,通過合適的張拉方法、張拉順序和張拉程序進行施工,并不斷對預應力技術進行改進和完善,從而使預應力公路橋梁施工質量得到保障,提高路橋工程質量,進一步加快我國公路橋梁建筑行業的長期、穩定發展。
參考文獻
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關鍵詞:公路 橋梁 檢測技術
進入新世紀以來,我國公路橋梁建設掀起了一波又一波,但人們對公路橋梁的正常運行和延長使用壽命越來越關注,因此,隨著科技的發展,目前對于橋梁的檢測和安全性能的評定已經逐步發展的比較先進,傳統的一些常用檢測手段也逐步被自動化技術、信息化技術所取代,充分增強了檢測準確率。橋梁檢測是一個多學科交叉的系統工作,需要各個環節協調配合才能達到一個滿意的效果,在這樣的背景之下,怎樣才能使橋梁檢測變得更加標準化與科學化就成為一個熱點問題。隨著橋梁的種類逐步增多,對其進行檢測也涉及到越來越多的項目,從檢測的方法來分類,包括動態監測、靜態檢測以及無損檢測等;以檢測時間進行分類則可以包括短期檢測以及長期檢測;而如果以檢測性質進行分類可包括施工檢測、驗收檢測以及運營檢測等等。在檢測內容方面,不但包括對于外觀的檢測和對于線形的檢測,還包括砼強度檢測、碳化檢測以及自振頻率等很多項目,與這些檢測項目相對應,涉及到的檢測方法也十分多樣。整體而言,對于橋梁的檢測應該涵蓋兩個方面的內容,一是橋梁的檢查,二是荷載的評估。下面結合現實情況,闡述公路橋梁檢測的幾種新技術。
一、雷達檢測及紅外熱象
目前,以雷達和紅外熱象儀等儀器設備進行檢測,其效率非常高,能夠在一天對于某個區域內的幾十座路橋進行檢測。所謂“紅外熱象儀”,指的是借助具備紅外功能的攝像機拍攝被檢測的橋面,產生被測目標的溫度圖。所獲取的溫度圖象能體現出當陽光照射的時候,橋面的開裂處便形成一個圖像熱點。產生這些熱點的原理,是由于開裂處的溫度比正常部位稍高,形成一個空腔結構,因此附近的混凝土溫度便會明顯升高。而所謂的“雷達”,指的是在路橋檢測的時候,由儀器不斷發出一定強度的電磁脈沖,再將所產生的脈沖發射至被測路橋的橋體,該傳感器以某一指定速度穿過結構表面,在其各種界面上產生反射而接收到回波。這些回波的波形的幅度等參數能夠與被測橋梁的病害等因素高度相關。而雷達監測與紅外熱像的相互結合,便能夠彼此取長補短,以更高的準確率對橋梁的病害情況進行發現和判定,從而準確地獲取橋梁的將實際情況。
二、光纖傳感器檢測
隨著電子學的發展,目前的光纖傳感器已經在不少領域得到了十分廣泛的應用。對于橋梁檢測來說,使用光纖傳感器,其工作原理是在光纖由于橋梁的形變和振動而導致拉伸和壓縮的情況下,其受力點處的布里淵散射就會發生比較明顯的變化。從頻率角度而言,光纖的頻移量與其應變量在數值上是成正比的。因此,只要以精密的儀器來測量光纖所發生的布里淵頻移,便能夠推斷出被測橋梁是否發生變形以及變形的嚴重程度。此外,光纖還有一個參數便是“光損”,該參數能夠反映出光纖軸向的變形,并且可以達到很高的精度。對光信號反射的時間進行測試,就能夠定位橋梁發生變形的具置,并且誤差極小。結合光纖的以上特性,就可以對路橋進行精確的檢測。而且光纖傳感器還能夠在十分狹窄的空間進行測量,所以推薦光纖傳感器在橋梁的施工時預先進行設置,在其兩端預留信號接收設備,進行長期的檢測。
三、無線電檢測
這是一種對于路橋的疲勞狀況和損傷狀況進行檢測的手段,其基本的原理為,由于橋梁受到不斷進行的周期性荷載,很容易造成其結構上發生裂縫,而所產生的裂縫往往是以緩慢的方式逐漸增加。在這些裂縫擴大的過程中,會伴之以能量的產生,而發出應力波。而無線電檢測手段能夠十分方便地對所產生的應力波進行定位。這些技術目前也已經得到了較為廣泛的應用。無線電技術在國際上已經較為成熟,當前也已經引入到我國,并實現了廣泛的應用。通過采用無線電檢測方法,能夠得到被測橋梁的內部裂紋具體分布,還可以推測這些病害可能的發展,從而更加客觀地判斷橋梁的狀況,評估其壽命。與無線電檢測相類似的檢測方法是聲發射檢測,這種技術的基本原理是,在所產生的聲波沿著被測物的內部進行傳播的時候,如果能夠測到其縱波速度,則結合縱波的傳感單元的時差數據,就能夠評估被測物的內部缺陷具置點。
四、自感應檢測
自感應檢測是感應檢測的一種,至今已經應用于多個領域,也可以在橋梁檢測中獲取各類物理量,自感應檢測往往會用到各類感應器件,包括橋梁鋼筋斷裂應力波測試的加速器件。橋梁混凝土氯離子的傳感單元等。也包括探測橋梁微小相對位移的傳感器。這些傳感器目前已經有成熟的產品,因此成本較低,性能令人滿意,十分適合于對公路橋梁的檢測。
五、激光檢測
這種監測模式的原理,是通過激光發生器產生激光,對被測路橋的三維坐標進行獲取。因而無論是鋼材結構、混凝土結構等均可以應用。激光檢測方法能夠十分精確地測量在交通工具荷載的情況下橋梁所發生的極其微小的變形等。以激光檢測儀進行長期的觀測,也能夠通過對比被測目標的坐標對比,來判斷是否發生了沉降等。
六、智能支座
這種監測模式,是通過設置智能檢測支座,并且在支座的里面預先安裝傳感器,并通^這些傳感器來獲取恒載的分布情況,以此來對橋梁的當前運行狀況進行評估。
結束語:總之,公路橋梁工程檢測技術解決了公路橋梁建設工程質量的問題,能夠為公路橋梁維護提供有價值的信息,保證公路橋梁的正常運行,為我國公路橋梁建設做出應有的貢獻。
參考文獻:
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關鍵詞:公路橋梁;檢測技術:應用
中圖分類號:X734文獻標識碼: A
公路橋梁的建設與施工中.往往會出現一些比較來說相對普遍的問題:在施工的時候因為勘測工作的不到位.對于施工的基底地質、基礎深度等一些情況沒辦法掌握。如果遭到洪水的沖刷,就會造成橋墩的基礎沖空而外露的現象.產生一些不規則的沉降、拱圈和橋臺就會由于附加應力而裂開.加上重型的車輛增加,還有比較突出的一些超載的現象影響,橋梁安全就會受到更為嚴重的一些挑戰。公路橋梁的建設質量作為影響使用壽命的一個關鍵因素.依據設計的標準與施工資料,還有規范作對于公路橋梁的工程質量展開檢測是確保其質量的一個關鍵性環節.因此,加強對公路橋梁的相關檢測技術研究具很大的必要性。進而把路橋建設技術中所出現的那些問題來解決好,并強化我們日常的維護工作的操作性。
1. 公路橋梁檢測的現實意義
在路橋的建設過程之中.工程材料具有的自然缺陷、工程結構的設計、建造與施工的失誤這些都很難避免,在路橋竣工以后,如何進行路橋的實際品質鑒定是業主最為關心的一個問題。因為對于路橋的質量,當前還缺乏比較嚴格的、系統的量化檢驗方法,于是會導致一些劣質的工程不能得到及時的發現與處理。輕則會增加以后路橋的維修與保養的成本,增加國家與地方的財政負擔;重則發生橋毀、人亡的慘劇。因此,加強公路橋梁的檢測對保證人民群眾的生命財產安全與改善交通質量,與促進經濟的發展都有著非常重要的影響與作用。
2. 公路橋梁的檢測內容
(1)路橋面系統所檢測的內容分析
一是檢查與路橋相關的那些排水的設施有沒有發生堵塞、漏水和破損等一些質量問題;二是檢查路橋面鋪設的是否有洼地積水、剝落、鼓包、坑穴和裂縫等相關質量問題的出現;三是檢查路橋的伸縮縫是否有破損的現象出現,其功能可不可以進行正常的運行;四是檢查路橋面的人行道與緣石是否有剝落等相關質量問題的出現。
(2) 支座問題的檢測
一是檢查支座的功能是不是具備比較強完整性;二是檢查梁底,底座是否出現了碎裂的情況;三是檢查齒板與座板,看它們是否有脫焊的現象發生,以及有沒有出現脫空、錯位與斷裂等相關的質量問題;四是檢查橡膠支座,檢查它的變形情況,以及是否已經失效。
(3)上下部結構的檢測
上部結構的檢查內容有:一是檢查梁體是否有裂縫的情況,以及裂縫的分布情況;二是檢查空心板梁體的深化強度,還有它的混凝土強度有沒有達到要求。下部結構的檢查內容有:一是檢查墩臺是否有裂縫,若有,它的分布規律與具體的情況;二是檢查橋墩的框架是否有下沉、風化、開裂、剝落與錯位的情況出現。
3. 公路橋梁的檢測技術與方法
3.1 裂縫檢測
對裂縫進行的檢測主要是,通過應用刻度放大鏡來觀察與測量所出現裂縫的寬度。
3.2空心板混凝土的抗壓強度的檢測
通過回彈值的碳化修正方法來對混凝土強度進行檢測。 運用回彈儀來對混凝土強度進行碳化回彈的綜合性測定,在混凝土結構上相同的測區展開回彈值與碳化深度具體數值的檢測,然后通過碳化的深度來更正回彈值,再推算檢測區域的混凝土的強度。這種方法能夠減少由于受到齡期與含水率的影響,從而彌補那些參數的不足之處,相對而言測量的精度比較高。
3.3 混凝土的檢測評估方法
混凝土的檢測評估主要是檢測強度與碳化的深度:首先,檢測的是混凝土的強度,通過借助回彈儀來進行檢測,通過抽樣檢驗方法來確定檢測區域,測區部位是以構件受力較為不利的位置為主, 測區的面積要控制于0 .4 2 m X 4.6 m之內, 測點的分布要保證在測區里面的勻分布。根據《回彈法檢測混凝土的抗壓強度技術規范》里面的相關規范和相關規定,在各個測區之中11選取出15個回彈值。其次是對測量碳化的深度進行測量:在取彈值的檢測區與其周圍,以沖擊鉆來取鉆孔,所鉆孔的直徑與深度分別為17mm、16 h i m,把鉆孔里面清掃至干凈后, 用酚酞酒精(1%) 滴在鑿除的邊緣位置。等過5 mi n之后,使用游標卡尺或是鋼板尺來測定已經碳化的和還沒有碳化的混凝土,測量的次數大約在3次左右,每次讀數都精確到1 mm。
3.4 公路橋梁的結構損傷檢測
(1)采用子矩陣修正法:要修正與之相關的修正系數,并對宇矩陣的修正系數進行調整,這樣做可以改變橋梁的結構剛度,其最重大的一個優點是在修正以后的剛度矩陣,依然和原來的矩陣的對稱性、稀疏性是相一致的。
(2 ) 采用靈敏度法:靈敏度法指的是檢測員可以把結構參數進行有效糾正,且使其能夠合乎使用的相關要求,還可以用設計彈性模量與設計參數截面的面積對有限元模型進行修改。
(3) 采用指紋分析法: 橋梁在檢測的過程中,找到與它結構中動力性相互關系的動力指紋, 還把對應指紋的具體變化情況當做依據,從而判斷出橋梁結構的實際狀況。以往在線的監測過程之中,最容易獲取是頻率。另外,參數的精確度也極高。因此檢測員可以依據監測的頻率出現的一些變化,來對結構是否破損的情況進行識別,它的操作很方便。還有就是檢測出來的信息更多,也更全面。多種檢測模型和對它們的實踐證實,由于橋梁結構損傷而產生的固有頻率發生的變化非常小, 然而振型形式變化卻非常顯著,一般來說,損傷而造成的結構自振頻率發生變化的概率大概在 5 %之內。
(4) 采用矩陣型法:使用矩陣型法進行檢測,能夠對計算模型的全部矩陣進行修正,它的精確度比較高,更有利于進行操作。這種方法主要的缺陷是沒有明確的修正模型整體的物理方面意義,從而致使已有的限元模型自身所具有的帶狀性特征基本喪失,因此要憑借其它的修正方法來進行輔助修正。
我國的公路橋梁檢測技術與水平還存在著一定缺陷.也還不夠完善。伴著科技不斷的進步與發展,還有新型檢測設備不斷的出現.公路橋梁檢測技術也越來越走向成熟。所以.橋梁結構進行檢測要對那些與之相關的檢測理論不斷的進行改進與創新.而且,還要對橋梁檢測方法進行不斷的完善.從而使得橋梁檢測模型的試驗結果可以和橋梁的實際情況最大限度相吻合.從而最終實現橋梁結構的可靠檢測,并以此來保證橋梁能夠安全與持久的運行。因為近些年來,我國經濟的發展勢頭非常良好,公路橋梁工程的建設數目也不斷的持續上升,另外,我國是世界上的人口大國,國民出行量與其他國家相比要大很多,路橋檢測質量是否有保證會關系到國民的日常出行安全,所以,我國的相關學者要加強對路橋檢測技術的研究力度,并且大力推進技術的革新與應用,來確保路橋建設的質量能夠符合國民的出行要求,并且保證路橋正常運營的安全性,確保我國的公共財產不會受到損失,確保我國的國民人身財產安全,從而可以為我國的經濟建設與社會穩定做出貢獻。
參考文獻:
[1]楊文俊.公路橋梁檢測技術的研究叨.山西建筑,2008,(36):306—307.