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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
中图分类号:U448.14文献标识码: A 文章编号:
前言;公路桥梁长期在自然环境和使用环境的作用下,总会逐渐产生损坏现象,这是一个不可逆转的过程。 经多年负荷使用,使桥梁存在严重的病害,降低了桥梁的现有承载力,因此在交通运输中制约了车辆的顺利流动。若重新建造这些桥梁,需要大量的资金,且建设周期长,造成施工中交通不畅,和社会经济损失。因此,维修和加固旧桥便成为一个亟待研究解决的问题。在公路桥梁加固过程中,应在充分检查公路桥梁病害的基础上,运用现代化的新型加固工艺和材料,在不损害其使用功能发挥的前提下开展公路桥梁的现代化加固工作,不仅具有十分重要的意义,也是企业可持续发展之根本。
一、公路桥梁需要加固的目的及加固原因
1. 加固桥梁的目的
对桥梁的加固,其最终目的就是增加桥面宽度,以提升其交通承载能力和技术等级,以满足社会发展的需要。随着我国交通事业的发展,公路桥梁的等级要求也在逐年提高,因此必须对传统的公路桥梁进行改造升级,才能更好的服务于现代我国的交通事业。
2. 加固桥梁原因
2.1桥梁设计之初因缺乏长远的规划和设计,运行多年之后难以满足现代行车的需要,设计荷载标准偏低承载能力不足,旧桥梁原有的设计标准低,不能满足经济日益发展及车辆通行要求
随着交通量的增加和荷载等级的提高,原有桥梁己经无法满足现今交通的需要,绝大多数桥梁处于“带病”工作状态,急需进行加固改造,提高设计荷载标准,适应重载交通需要。
2.2通行能力不足
通行能力不足,主要表现在桥面宽度不足。桥梁平面线形、纵断面线形标准太低,桥上通车净空或桥下通车净空不足。公路网中半永久性桥梁临时性桥梁为数不少,承载能力普遍偏低,抵抗自然灾害能力差,急需进行改造。
2.3超负荷使用
按路线等级或者预期设计荷载等级来说,有一部分设计荷载等级并不低,但由于一些特殊的原因,桥梁使用荷载大大超出设计荷载,致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。
2.4人为及自然因素引起结构的损坏
自然灾害导致桥梁被损害,导致其承载力变低。比如超出设计的洪水、泥石流、冰冻、地震、强风、船舶撞击,河道不恰当开挖等,引起桥梁结构的局部损坏。因而必须加快对桥梁的加固。
2.5养护方式不当导致桥梁产生裂缝及桥梁的使用年限超过其规定使用年限。
二、加固桥梁需要注意的问题
加固桥梁的方式方法很多,主要是在施工工程中根据实际的需要而进行适当的加固,但不管采取哪种方式方法进行桥梁加固,都必须注意以下几个问题:一是坚持经济适用的原则,所采纳的加固方案必须与施工现场的情况基本吻合,在确保加固的前提下再考虑如何降低加固成本,并尽可能的不影响车辆的正常通行,尤其是应考虑加固之后的桥梁是否具有持久性和耐用性;二是尽可能的提升桥梁的外观美。也就是在加固施工中尽可能的不改变桥梁原有的结构形,既能减少更改结构而造成的成本上涨,还能确保桥梁的外观美。
三、桥梁加固的方法
桥梁加固就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。目前加固方法有:
3.1对桥梁的主梁进行加固
一是在墩顶上方两孔梁端的空间上设置现浇的横向悬臂挑梁,并安装预制微弯板:二是将预制成形的人行道梁的架设在设置的挑梁的悬臂部分。两边桥孔的人行道梁与主梁长相当,一般支撑在路堤上经过特殊设计的支墩之上,另一端则支撑于边墩挑梁之上,从而减去加宽桥台的麻烦:三是在未加固前的桥面板与位于人行道梁的内侧凸缘之间,用混凝土对加宽的部分进行浇筑的同时对桥面铺装层进行混凝土的浇筑,应在桥面的加宽部分及铺装层分别架设钢筋网,从而提升桥梁的整体性能;四是在挑梁顶中心设置桥面伸缩缝,对行车道的铺装进行延伸和搭架从而形成于桥梁之上,并将两层油毡垫设在挑梁的上桥面铺装层以下,从而实现其随着温度的变化而进行收缩,并将聚氨脂材料填充在伸缩缝中。
3.2.桥墩加固法
桥梁下部结构加固的主要目的是提高桥墩的整体承载能力。如桥墩发生了结构性损伤,可以用外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维的方法进行加固。但是对于实体桥墩等横向刚度比较大的结构,其状态变化主要是由地基所引起,此时可重点从回填硬土或者对地基进行注浆等方法提高其约束桥墩的能力,提高桥墩的整体承载能力,抬桩就是通常使用的一种有效的加固方法。另一种桩基加固方法是钢筋混凝土套箍。由于下部桩基施工等原因,造成桩基缩径.采用的加固方法是清除桩体虚浮物,通过植筋后,外抱箍微膨胀混凝土。
3.3拓宽加固
在拓宽加固之前,必须充分利用桥梁的墩台,在确保加固方案合理,能达到荷载要求的前提下,就桥梁的上部构造进行拓宽和加固,从而有效的节约成本。
3.4加固主拱圈
这主要是由于很多需要的桥梁的横向联系差、横系梁尺寸小,其构建大都较为薄弱,因此就应对原有的横系梁界面的尺寸进行加大,除了将位于拱顶的部分横系梁换成横隔板,从而提升横向整体性能,确保全拱均匀受力。又因为这些主拱圈受力过大,所以产生的裂缝较多,这就需要在拱肋和拱波的部分进行钢筋网的外包,并将混凝土喷射在加固的拱圈截面,从而提升各孔洞的承载性能和整体的刚度。
[关键词]公路桥梁;检测;重要性;技术运用
中图分类号:F54 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0177-01
随着我国经济的迅猛发展,推动了交通运输业的发展,公路桥梁工程随之不断增多。同时伴随着我国公路桥梁事业的不断发展,一些桥梁逐渐进入到养护维修阶段。因此,就需要公路桥梁施工检测技术,而公路桥梁检测是一项复杂而巨大的工程,为了保证公路桥梁的质量,不仅需要专业人员的细致工作,还要有先进的检测技术为支撑。
1.公路桥梁检测技术的重要性
就目前国家建设与发展的相关情况而言,公路桥梁的建设是非常重要的,不仅能够带动经济发展,同时也是公路运输行业发展的技术,这对于国内经济的发展具有很强的促进作用,为了能够承担经济发展所需要的交通运输能力,公路桥梁的建设也出现了繁荣的发展形势,不仅在数量上有所增加,同时在规模上也有所扩大,带动了经济的繁荣发展。而运输行业的发展又对于公路桥梁的发展造成了极大的负担,不仅对于桥梁的承载能力是一个严重的考验,同时对于同时通行的车辆以及内部结构是否合理等相关问题都有所考察,公路桥梁出现损伤,不仅会损害公路桥梁的交通运输能力,同时也会对于经济以及人身安全构成威胁,所以必须对于损伤问题有所重视。能够出现损伤的原因有以下三个方面:首先就是建设比较早的公路桥梁在设计方式上比较陈旧,不能够兼顾各个方面的承载能力,就可能造成在设计方式的结构不合理,这就可能造成施工过程之中与设计上的差异,这是对于安全质量造成的不稳定因素。其次就是由于自然环境中自然因素变化,以及随着温度的不断变化,对于桥梁公路本身具有影响因素,天长日久的影响蓄积,就可能形成最后的桥梁病害问题。最后一个方面就是在桥梁公路的承载能力以及结构的稳定性方面,不能够综合交通运输的通行能力,一旦在震动以及冲击力量的影响上,就会出现严重的桥梁安全事故,而许多桥梁的结构一旦发生变化会对于整体桥梁问题构成比较严重的安全隐患。随着经济的发展以及国家建设的不断进步,很多复杂结构的桥梁公路都开始在建设中,而在规模的发展同时施工质量还不能与之相吻合,这就可能造成公路桥梁的安全隐患,也正是因为在这样的前提下,才能够认识到检测技术的重要性,这不仅是对于桥梁的内部结构的了解,同时也是实施增固技术的前提工作,对于未来检测技术的发展趋势要极度重视,只有这样才能够了解到公路桥梁的安全性能,已经能够负担的交通运输能力。
2.我国公路桥梁施工检测存在的主要问题
就公路桥梁表面缺陷检测而言,目前仍以人工目检方式作为主要手段进行检测评估。尤其对于混凝土公路桥梁来讲,检验和评估表面裂缝是重要的检测项目之一。据有关数据证实,裂缝是造成公路桥梁损坏的首要原因,其次是剥落、坑洼等质量问题引起的桥梁损坏。当公路桥梁出现使用缺陷后,要及时进行检查和观测,在掌握缺陷特征的基础上,分析造成缺陷的原因及其危害后果,根据缺陷的性质确定修补方案,确保修补方案的可操作性。虽然近些年国内外的一些专家学者在对路桥检测的研究中取得了一些成果,但是这些成果在实际检测中的应用却仅限于初步,想要普及推广仍需一定的时间,特别是一些检测方法在应用中难度较大,如光导纤维植入式检测法,这种检测方法需要将具有检测功能的光导纤维植入到路桥上,然后通过光纤的变形情况来判断桥梁的损伤状况。但是由于这种检测方法的成本较高,并且施工也比较困难,目前仍未普及推广使用。再如利用雷达和声波等扫描分析对路桥进行检测,这种方法目前尚不能实现实时监测,并且成本相对较高,需要专业人员操作,这些影响了推广使用。
3.公路桥梁检测技术与具体运用
检测是对公路桥梁进行的整体评估,了解公路桥梁的实际情况是检测的前提。在这基础之上才能进行检测,下面按照不同的方面总结公路桥梁的检测技术。
3.1 公路桥梁的外观检测技术
外观检测是公路桥梁运用得最普遍的检测技术,通过最直接的观察,可以得出公路桥梁的病害以及病害的原因。一般而言,桥梁的外观检测可以根据桥型进行不同部位的检测,主要有跨中部位、端部、主梁连接部位、构件等,查看是否有裂缝、位移,连接部位的情况是否正常。依据受力的特征来进行有重点的检测是比较有效的,桥梁是一个多结构的组合,上、下、附属结构的受力各有不同,所以病害也会体现出一定的差异性,要依据具体的实际情况进行深入的分析,根据病害的不同、病害部位的不同进行检测。
3.2 公路桥梁的内部检测技术
公路桥梁的内部缺陷主要指的是混凝土构件的缺陷,主要有空洞、裂缝、蜂窝、钢筋锈蚀德国,这些缺陷通过外观的检测一般难以发现,这就需要借助于其他的检测手段和方法。可是对内部的检测又不能对公路桥梁产生损坏,不能不它剖开来看,所以只能运用无损检测方法。随着现代科学技术的发展,常用的公路桥梁内部缺陷的检测方法主要有声波检测、超声波检测、雷达检测等几种方法,这些方法都能够有效的检测出公路桥梁的内部缺陷而不带来公路桥梁的物理性损坏。
3.3 建筑材料检测技术
虽然新的材料被不断的运用到公路桥梁的建设当中,但是目前运用的最多的还是钢筋混凝土。公路桥梁中所用钢筋的型号、强度一般都是依据设计要求而定。如果在施工当中,钢筋出现了问题,运用得不规范,就会造成质量上的问题,并且给投入使用后的检测也带来极大的不便,不利于找出问题的原因。在检测的时候就要采取一些措施进行检测,如简单的击打检测、外观检测都可以发现一些问题。对混凝土强度的检测目前主要运用的方法主要有超声波检测、回弹法、断裂法、取芯样试验检测法等方法。其中超声波检测法、回弹法因其对公路桥梁不会造成损害,是无损害检测方法,所以运用的比较广泛。
3.4 结构性能检测技术
公路桥梁结构性能的情况直接影响着公路桥梁的质量。但是对结构性能的检测一般比较复杂,过去传统的检测方法是通过对外观和部分构件的特性进行检测,这在一定程度上可以检测结构的性能,但是不全面,难以做到对公路桥梁整体系统的评估。近年来,传统的检测方法得到了很大的发展,现在对公路桥梁的检测提倡无损害检测,科技的发展已经提供了这样的检测方法,并被大量的运用到检测当中。自然电位检测法、X光线检测法、脉冲雷达检测法、超声波检测法、红外检测法、振动试验分析法等都在公路桥梁的结构性能检测中发挥了很好的作用。
3.5 损伤的综合检测技术
损伤检测方法主要有综合损伤检测和局部细化检测两种方法,对公路桥梁损伤的检测目前主要是运用综合检测的方法。综合检测的方法又可以分为两种,即试验模态分析法和应变模态测量法。前者是通过对桥梁动态特性的测试,得到结构参数的变化进而估计损伤的情况。对于桥梁的结构性损伤,这是一种比较很好的检测方法,也是目前检测技术发展的一种大趋势。后者的原理是位移模态和固有应变分辨不状态之间的对应关系反映的结构的固有特征。就目前来说,这种检测方法要进行实际的操作还有一定的困难,但是也应该看到这种检测方法的潜力,它克服了传统检测方法中的应变测量系统的弊端,是值得深入的探索的一种损伤综合检测方法。
4.结束语
目前,我国早期建设的大部分桥梁都已进入了病害的集中爆发时期,尽快地展开桥检工作是多数桥梁的急切需求。另一方面,桥梁施工检测的设备还不够完善,功能也比较单一,加之价格比较昂贵,桥检工作量难以满足待检桥梁的检测需求。我国的公路桥梁施工检测行业未来的发展应向着智能化、信息化、自动化的方向努力,尽快提升我国公路桥梁施工检测技术水平。
参考文献
关键词:桥梁施工质量;技术控制
桥梁是公路的重要组成部分,随着交通运输量的大幅提高,行车密度及车辆的载重也越来越大,公路桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。公路桥梁的质量将直接影响着行车安全和公路的畅通,而公路桥梁工程的质量,关键在于施工技术的提高。本文中笔者将从如何保证和提高我国的桥梁工程的施工技术的角度,谈谈改进的意见。
一、桥梁存在技术质量问题的原因分析
1、原材料不合格
实践中发现,有很多的公路工程尤其是桥梁工程的建筑单位,在选择施工材料的施工往往只注重对于工程的成本的压缩,以达到更大的经济利益,这样产生的后果就是施工材料的不达标,甚至有很多施工的原材料并不符合国家的相关的检验标准,这是导致工程质量不合格的最主要的因素。具体表现在工程中,不合格的原材料会致使桥梁表面出现不同程度的大量裂缝,我们都知道裂缝问题是任何工程都无法避免的病害,必须控制在一定的范围内,这种大量的裂缝的产生,无疑为日后的桥梁使用埋下了安全隐患。并且,大量的裂缝不仅自身存在安全问题,其折射出的该桥梁使用的混凝土材料的强度问题也是值得我们思考和重视的,因为混凝土的强度下降是导致裂缝产生的一个非常重要的原因,所以大量的裂缝也就间接的说明了该桥梁工程中的混凝土材料的强度不达标。这种强度上的不合格导致的直接后果就是桥梁的承载力减弱,以使得桥梁无法承受日后使用过程中车辆对其的持续压力,从而导致了安全事故的发生。所以,我们看到原材料对于桥梁工程的影响是非常大的。
2、质量检验机制和方法的缺失
即一部分的桥梁工程的建筑方在整个的施工过程中,并没有一个科学的质量检测的技术和方法做支撑,也就无法达到在施工过程中和竣工验收时对于桥梁工程的质量进行全面的检测的效果。致使一些建筑单位在工程质量的检测环节,只是做做样子,并没有真正的实施严格的桥梁工程的质量检测。
3、施工队伍的生产意识问题
施工队伍作为工程的施工和建筑的主体,对于各种施工因素起着主观能动的作用,这也决定了其在桥梁工程的施工中的重要作用。所以,要想做好桥梁工程的质量管理和控制,就要从施工的主体,即施工队伍的管理入手。首先要不断提高施工队伍对施工质量的正确认识,明确桥梁工程的安全可靠运行的重要性,其次要全面提高施工队伍的专业素质,因为严格的执行各项工程的施工标准是工程质量合格的保证,再次要切实加强领导者对施工质量的认识,因为领导和管理人员对于整个施工队伍的引导作用是非常重要的,做好以上三点,就可以从施工队伍的管理方面做好桥梁工程的质量管控。然而在实践中我们发现,当前的一些施工单位中由于领导本身缺乏质量意识,只抓进度、抓生产,一味地缩短工期时间,往往忽视了对质量的要求,就会缺乏在施工质量上的责任感,更有甚者会违犯操作的相关规定,致使不可挽回的巨大损失。
二、控制公路桥梁施工技术质量的措施
1.制定施工方案、进行施工设计
在全面掌握设计文件和设计图纸,正确理解了设计意图和技术要求,以及进行了以施工为目的的各项调查之后,应根据进一步掌握的情况和资料,对投标时初步拟定的施工方法和技术措施等进行重新评价和深入研究,以制定出详尽的更符合现场实际情况的施工方案。
施工方案一经确定,即可进行各项临时性结构的施工设计,诸如基坑围堰,浮运沉井和钢围堰的制造场地及下水、浮运、就位、下沉等设施,钻孔桩水上工作平台,连续梁桥顶推施工的台座和预制场地,悬浇桥梁的挂篮,导梁或架桥机,模板、支架及脚手架,自制起重吊装设备,施工便桥便道及装卸码头等的设计。施工设计应在保证安全的前提下尽量考虑使用现有材料和设备,因地制宜,使设计出的临时结构经济适用、装拆简便、通用性强。
2、建筑原材料的质量控制
作为施工单位必须要严格按照国家对原材料的标准要求,确保施工原材料质量的稳定性。控制好原材料的质量其主要的手段就是要对原材料进行严格的管理,确保建设施工最基本的质量保证。同时,作为桥梁的施工企业必须要充分认识到对原材料进行管理必要性,对质量技术控制的影响因素,不断提高对施工工序以及材料等方面进行有效的科学管理,切实做好保证质量的根基工作。另一方面,桥梁在应用的结构方面,主要是以钢筋、混凝土等材料作为施工的主要材料,在材料进场时必须要通过严格的检验才能使用。另外,在材料进入现场后的存放也是重要的一方面。在预应力筋以及在钢筋材料等方面也要做好妥善的保管,不能受雨水的侵蚀,进而有效的避免因没有得到妥善的存放所造成预应力筋以及钢筋材料等在强度上受损,在保管时做到保证材料的质量不会受到任何的损坏。
3、对施工工艺的控制
在施工前,项目技术负责人应按分部工程、分项工作的施工工艺对施工人员进行技术交底;在施工过程中,施工人员应明确地基、沉人桩、灌注桩、沉井、模板、支架和拱架、轴线、尺寸、标高、预留孔洞、预埋件、材料规格及配合比等要求;明确工序搭接、工种配合、施工方法等施工安排;明确施工质量、安全、节约等措施;对施工中所发生的工程和工艺缺陷要及时进行调查处理完善;对每道工序完成后进行质量验收,验收合格后批准承包商进行下一道工序。
4、形成一套科学合理的质量审查模式
作为施工负责人,也应在施工过程当中协调好各部门的技术人员以及负责施工的人员之间的关系;作为负责人,也要在施工过程当中也应明确各个部门人员、负责各道工序人员的具体职责,在施工中,实施每道工序后的质量明确责任,还要充分了解在质量管理体制当中;作为每个职能部门的负责人的工作职责,在安全生产管理中的责任等各个方面都是作为控制桥梁施工质量最主要的工作。在控制技术质量时,全面的加强对施工成本的有效控制,更好的有效提高安全管理。
5、做好工程的质量验收
为了确保施工的技术质量,检测工作是非常重要的,也是必不可少的措施和重要的内容。作为施工单位应自觉的进行自检,配合监理部门进行抽检。而作为监理单位必须真正做到事前、事中和事后三个层面的层层的监督工作管理,切实做到防患于未然,在监督过程中如果发现问题,必须要进行及时的解决。在工作中可应用计算机等先进设备做好动态的技术质量控制,倘若是比较重要关键的环节和工序要进行全面的监控,并妥善保管好资料。在施工监督中,作为管理部门必须要发挥出其重要的监督作用,及时进行抽检,切实做好验收评定工作,用公正权威的职能做好技术的质量管理工作。
三、结束语
对公路桥梁在建设中所出现的质量缺陷,必须要全面的进行预防和控制,要结合施工实际不断总结出多种有效的、可以达到预防目的有效措施,且在公路桥梁持续发展建设过程当中提出更加宝贵的技术经验,切实做到预防和治理并举,努力把这项事关工程质量与群众生命安全的大事做好。
参考文献:
【关键词】公路桥梁;施工技术;浅析
1 选用混凝土
混凝土是当前道桥的最主要材料,如果混凝土选用不当容易使道桥出现裂缝以及破损现象,严重的还会对桥梁的安全构成威胁。随着建筑业的飞跃发展新材料的应用,混凝土的强度有了很大提高。人们利用高强陶粒配制出了密度等级为1600~1900,强度等级在LC30以上的,广泛用于结构的高强轻集料混凝土。
高强混凝土是由普通砂、高强陶粒、水泥和水或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料配制而成的,通常它的强度等级在LC30以上,密度小于1950kg/m3,它本身质量很轻,是一种理想的结构用混凝土。它和普通混凝土所不同的是涉及到了表观密度的最大限值和最小的强度等级限值。随着国民经济和科学技术的发展,目前建设的桥梁逐渐向大跨度发展,这使得混凝土自重大的缺点极大的限制了桥梁跨度的进一步提高。在桥梁结构向大跨、重载、轻质、耐久方向发展的时代,高强混凝土作为一种新的建筑材料,以其高强、轻质和抗变形能力强的特点,显然能够克服道桥自重过大的缺陷,实现桥梁跨度的进一步提高。因此,高强混凝土当是今后桥梁建设上主要使用的材料之一。高强混凝土的优势主要有以下几点:
①减轻桥梁自重,增大桥梁的跨越能力;
②提高桥梁的耐久性,延长使用寿命;
③抗震性能好;
④减低桥梁高度。
2 路桥过渡段施工技术
2.1 路桥过渡段的施工组织要设计好
无论是在建筑还是在道桥施工中,合理的方案和组织设计的质量与是否能够在不超预计成本范围内按时完成施工有着密切关系。那么如果施工方案不合理与是施工组织设计的质量不高,就无法保证在预计的成本范围内按时完成施工。因此,施工方案和施工组织设计应该达到以下要求:编制程序和方法要讲究科学性,施工预备工作要做好检查其质量的工作,施工人员的技术交底工作也要做好,保证材料的质量控制和机械设备的质量。过渡段的施工组织设计对于路桥间的沉降差的减少有着很大的促进作用,在桥台结构完成后要以最快的速度对过渡段陆地与一般填土路堤的施工进行计划和安排,使用同样压实能量的压实机械把过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压,进行分层填筑。
2.2 巧用土工格栅
土工格栅是一种具有很特殊的工程特性的材料,它具有典型的应力、应变分散,会约束土体的侧向变形,控制路基填土的侧向位移,从而增强路基的整体稳定性,由于土工格栅具有弹性,在车辆荷载的反复作用下,也会减少或不产生变形的累积,而且由于土工格栅与路基填土的摩擦作用,使上部荷载在路基中重新分配,降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力,从而减少沉降。土工格栅因以上的这些性质,而成为一种有效控制路桥过渡段不均匀沉降的措施。
2.3 注重压实作业
台背路堤填土应与锥坡填土同时进行,并且填入按照设计宽度一次性进行,分层填筑过程,并且把每层的压实厚度定为15cm,不能超过此度,压路机碾压过程中,既要使压实度得保证到,同时又要注重不让台身受到任何损伤,具体要求为:对填土松铺厚度、平整度和含水量进行检查,等到符合要求后进行碾压;压实根据压实试验提供的松铺厚度以及控制压实遍数来进行;采用振动压路机碾压时,除对台背路堤填土与路基土方连接处必须加以振动,增强碾压效果外,还要在桥台四周采用不振动静压,并慢速碾压,以免损伤桥台。
3 预应力张拉
在先张法施工中,宜采用砂箱法或千斤顶法进行均匀放张以及多根整批预应力筋放张。当采用沙箱法进行放张时,一定要保证放张速度均匀一致;当采用千斤顶放张时,应该分很多次完成放张;当单根钢筋放张时采用的是拧松螺母的方法来进行时,应该先进行两侧的之后在进行中间的,而不能一次性将一根力筋松到位。值得注意的是:严禁切割放张。
在后张法空心梁板在张拉过程中,根据后张法空心梁板在张拉过程中产生缺陷的原因,应采取如下策略:(1)在设计梁端布筋时要对张拉时产生的局部应力集中进行充分考虑,使得横向分布铡筋数量或螺旋筋增加,并且要地封锚端和梁端混凝士的几何尺寸进行适当的增加;(2)预应力筋张拉顺序应该与设计要求相符,当没有相关设计标准参照时,应采取逐级对称张拉的方法进行。当进行张拉时不应过快,要均匀加载,应该尽可能使张拉过程出现局部应力集中现象减小;(3)对梁板混凝土浇筑时的施工进行严格控制,从而使得梁板混凝土浇筑质量得以保证,尤其要对锚垫板后的混凝上振捣进行加强。
工字梁张拉后梁端底部混凝土破碎的对策根据工字梁张拉后梁端底部混凝土破碎的原因分析,应采取如下对策措施:(1)把一块长约1m、厚约2~3cm的橡胶板设置在梁体预制的底模端部,梁体张拉后,橡胶板就会受到压力而产生变形,由于增大了受压面积,减小了梁端混凝土承受的集中压应力,因此,梁端底部混凝土还是非常完整没有任何的破碎现象发生;(2)在梁体预制时,把一个梁长约20、竖向约10的倒角设置在梁端底部,这样使得张拉后梁端底部的受压面积得到了有效地增大。
4 结语
道桥施工技术与道桥施工质量以及道桥的使用寿命、运营安全都有着密切关系,因此,从事道桥施工的工作人员首先要把道桥施工技术高度重视起来,只有提起重视才能对其技术进行更深层次的研究与分析,从而为道桥质量提供了一定的保障,并且为道桥事业的顺利发展提供了良好的基础条件。
【参考文献】
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[3]孙艳红.道桥防水问题研究及对策探讨[J].山西建筑,2010(03).
1桥梁加固施工技术应用的重要性和原则
在公路桥梁工程建设的发展过程中,加固施工技术的应用是一项比较新型的技术,这一技术的使用是社会经济发展中公路桥梁修建技术不断提高的表现,同时也是社会经济发展过程中由于公路桥梁所承受的负荷力有了很大提升,所以其对于公路桥梁的质量要求是比较高的,这一原因同样也是导致加固技术被广泛应用于公路桥梁施工中的重要原因,整体而言,公路桥梁施工加固技术的使用对于保证整个公路桥梁建设和运行的稳定性和安全性的实现具有非常重要的作用[1]。且现今加固施工技术的使用能够在优化施工结构的前提下,优化整个建设方案,从而能够在有效保证性价比的基础上,促进公路桥梁的高质量建设。基于以上对公路桥梁施工加固技术应用的重要性,施工团队和相关施工人员在具体的应用加固技术的过程中能够严格遵循科学设计、系统优化的原则,如在实际进行加固施工的过程中需要在原有桥梁的基础上对桥梁进行拓宽工作,要求设计人员和施工人员能够共同协商,科学地总结新旧接缝的承载力是否在可控范围内,并且能够针对有效的拼接提出系统的设计和施工方案。此外,在公路桥梁加固施工技术应用的过程中,还应遵循严格排除安全隐患,做好日常维护工作的原则。这一原则具体表现在实际针对某一部分进行加固施工技术应用的过程中,要积极针对安全隐患问题进行考察,并针对建设部分存在的积水问题进行排除和清除。在施工的过程中如果遇到风化问题,则要及时更换相关材料或做好补救工作,以此保证工程建设的正常进行。
2公路桥梁加固施工技术的应用分析
2.1碳纤维加固技术。碳纤维加固技术在公路桥梁加固施工中的应用是非常广泛的。此种技术应用主要利用的是碳纤维的抗拉强度比较强的性能,这也是基于碳纤维本身作为一种复合材料而存在,其抗拉强度是非常突出的,但是在实际应用的过程中不难发现,碳纤维加固技术与混凝土钢筋的使用相比其腐蚀性和耐盐碱性都是比较弱的,但是此种技术在日常使用的过程中不用进行专门的维护,所以其常常与混凝土钢筋施工技术结合在一起使用,特别是被应用于混凝土钢筋结构的构建和使用中。碳纤维加固技术在公路桥梁混凝土钢筋结构中的应用能够补强钢筋的抗拉强度,在公路桥梁加固施工中具有非常重要的意义[2]。2.2体外预应力加固技术。体外预应力加固技术指的是设计人员和专家学者在对桥梁内部和箱内所承受的应力情况基本了解的基础上,通过在外部设置预应力筋将应力分散的物理作用,能够有效起到防腐的效果。具体而言,体外预应力加固技术的使用能够降低桥梁承受的负荷力,有效防治桥梁内部结构出现变形的情况,有效地防止裂缝现象的出现。此种技术在新建桥梁中的应用不会损害到旧有桥梁的结构,其抗弯能力也是比较强的,所以此种技术现今被广泛地应用于公路桥梁加固施工中[3]。2.3扩大基础加固技术、增补桩基加固技术。公路桥梁建设的过程中,施工团队和设计人员可以通过在桥梁建设之处通过加固基础地面的方法提高整个桥梁的加固作用。如在实际施工的过程中应用此种技术,可以通过扩大基础面积,并且挖深地基深度,以此促进加固作用的发挥。另外,在桥梁施工的过程中也可以通过使用增补桩基加固技术,此种技术主要是根据桥梁具体的桩基建设情况,相应地在桩机的傍边增加钻桩孔或者通过打入钢筋混凝土预制桩进行增强作用,以此提高公路桥梁的加固作用。总体而言,以上两种桥梁加固施工技术的应用都是通过基础加固工作进行的[4]。2.4粘贴钢板加固混凝土技术。粘贴钢板加固混凝土技术主要是通过提高钢筋混凝土的抗拉强度,提高钢筋混凝土的抗弯强度而进行使用的一种技术。在具体使用的过程中,主要通过在对钢筋混凝土中钢筋的性能、规格和标准进行分析的基础上,通过把钢板粘贴到钢筋混凝土构件主要承受拉力的一面,以此提供钢筋混凝土的抗拉强度,提高钢筋混凝土的抗弯强度。具体而言,此种技术在实际使用的过程中,能够将钢板粘贴在混凝土结构中,从而有效地帮助其承受应力的情况,整体上提高钢筋混凝土的抗弯强度,同时也能够避免出现裂缝的情况,对于提高桥梁的稳固性和安全性起到非常重要的作用[5]。
3桥梁加固施工技术应用的注意事项
3.1注重技术人员素质的提高。对于公路桥梁加固施工技术在实际中的应用情况而言,无论是基于此种技术作为一种新型使用技术还是基于此种技术的使用对于整个公路桥梁的安全稳定建设起到重要作用,其在具体的应用过程中都非常注重施工技术人员的素质。公路桥梁加固施工技术对人员素质的要求,一方面指的是施工技术人员能够在各种加固施工技术的理论应用和综合使用的操作化程序、规范有一个熟悉的了解;另一方面则是施工技术人员能够准确地把握各个加固技术施工使用的重点部分、关键部分和系统化的施工程序。通过理论和技术规范的掌握,为公路桥梁加固施工技术的正常应用奠定良好的人员队伍基础。3.2技术操作规范和操作标准。在公路桥梁加固过程中,各项技术的使用必须要严格保证其技术操作规范和操作标准,在系统化的、科学化的操作规范和操作标准的共同作用下,保证加固施工技术应用的高水平性[6]。基于这一方面而言,在实际进行的过程中要求管理团队和管理人员能够在工程技术应用之前设置好技术使用的规范和标准,并且能够在工程进行的过程中根据工程具体使用的情况灵活地调整规范和标准,但是其调整应该控制在一个适度的范围内,不能有太大的误差和出入,否则将会影响到整个工程的实际建设情况。3.3系统化的管理和严格的管控。基于加固施工技术的重要性和遵循原则进行使用的基础上,同样需要管理团队加强管理,从技术使用前的准备工作、人员的安排和分配以及到最后的完善等方面都要做好细致地安排和管理工作,以此保证工作进行的高质量性。此外,管理团队还应做好严格的管控,针对技术的使用进行巡查和检验,一旦发现有错误的问题要及时纠正和补救,避免因忽视小技术问题而造成的大范围的技术应用影响问题的产生。
4结语
现代桥梁加固施工技术的应用具有非常重要的作用,在实际应用的过程中能够注重人员素质提高、强化管理以及系统化的技术使用规范和使用标准的基础上,将碳纤维加固技术、体外预应力加固技术、基础加固技术以及粘贴钢板加固技术等科学地应用于桥梁的建设中,从而为实现桥梁建设稳定安全的效果和高质量的建设发挥重要作用。
作者:余红峰 单位:枣庄市公路管理局
参考文献:
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[3]杨广福,程明,王睿.现代公路施工建设中桥梁加固施工技术的应用分析[J].山东工业技术,2017(4):86.
[4]张海波.现代公路工程建设中桥梁加固施工技术的应用分析[J].工程技术(文摘版),2016(5):244.
【关键词】公路桥梁;施工;预应力技术
引 言
预应力技术在公路桥梁施工中的应用主要是提高混凝土的承载能力,从而进一步提高公路桥梁的质量。随着经济发展的需要,我国建设的公路桥梁工程数量也在不断的增加,这种局势之下就带动了预应力技术的广泛应用。然而正是在这种应用之下其中出现的优势与问题也日益突出。
1、公路桥梁施工中预应力技术的应用优势
在公路桥梁中其中关于受弯、受拉构件中应用预应力技术,在能够保证构件性能的基础上保证工程的稳定性。这是因为借助预应力技术能够实现构件与构件之间的拉力的增大,拉力增大就能够避免混凝土出现裂缝。即使混凝土出现裂缝,有预应力技术产生的拉力公路桥梁受到的损伤也会更小。在实际的应用当中,针对跨度较大、施工较为复杂的公路桥梁工程采用预应力技术能够提高混凝土构件的拉力,从而减少混凝土的荷载,减小混凝土出现裂缝的几率甚至将原有出现的裂缝进行愈合,如此一来混凝土以及钢筋受到的疲劳程度就可以减小,从而整体提高构件的抗疲劳性,保持公路桥梁工程的稳固。
在桥梁工程当中应用预应力技术能够减轻其重量,但是需要一个前提条件即该桥梁工程采用的事高质量的施工材料,也就是说混凝土必须是具有高粘性,钢筋的强度要高于普通工程采用的钢筋强度。如此一来桥梁工程中使用的施工材料数量减少,整个工程的自重量就会减小。从造价成本来看,预应力技术也可以降低资金的投入[1]。
2、公路桥梁施工中预应力技术的具体应用
2.1公路桥梁施工中预应力技术的应用问题
(1)张拉时间。在实际的公路桥梁施工中,关于预应力技术的张拉问题,其一方面需要保证混凝土的强度,又需要保证整个工程的施工质量,因此这个张拉时间较难控制。根据长期的工作经验,目前张拉时间一般是在完成浇筑工作之后的三天进行。但是,混凝土的弹性增长与强度增长并不是在一个水平上,这就是张拉时间难以控制的原因。
(2)预应力钢筋管道出现堵塞[2]。此类现象出现的原因一方面可能是施工人员缺乏一定的技术经验,另一方面可能是施工人员没有做好混凝土浇筑的保护措施,最终导致混凝土张拉的效果受到影响。
(3)张拉力的控制。关于张拉力的控制问题是因为我国这个预应力技术的理论基础不够扎实,目前普遍的是在施工过程中采用1.5级油压,在对张拉力进行控制的过程中由于控制的水平不一致最终影响公路桥梁的预应力钢筋混凝土结构质量与使用年限。
(4)孔道压浆。在实际的孔道压浆过程中,出现的管道压浆不满、不实或者是出现渗漏的问题,这类问题反映出在施工过程当中施工单位对这方面工序缺少重视。另外就是关于孔的位置、浆体的配合比也存在一定的不规范问题。
(5)在预应力技术当中,其中锚具的使用也是一个必要,一般锚具中应用最多的就是扁锚,但是出现的锚具的连接问题也比较明显。由于扁锚的使用是有一定的条件限制,但是有的施工单位为了单位利益将其应用在板梁结构与箱梁底板当中,这种方式会导致钢绞线的受力失去平衡。
2.2公路桥梁施工中预应力技术的解决对策
(1)关于张拉时间的控制,如果张拉时间过早就会导致预应力效果变差,最终导致桥梁的承载力达不到预期设计要求[3]。但是如果张拉时间过晚又会导致桥梁承载力受影响。即使是使用早强剂的混凝土,也不能达到设计要求。因此,只有在具体的实际的施工过程当中结合工程现场的实际情况做出不同的控制。
(2)预应力钢筋管道出现堵塞还会影响经济成本的提高,导致工期延长。因此在进行预应力钢筋管道的安装时必须严格按照相关规定要求实施,实现对管道的精确定位,避免出现弯折等现象。同时提高施工人员的施工能力,并且要求一定有专业的技术人员在场,包成顺利施工。
(3)关于张拉力的控制,应该采用更加先进的张拉力计量方式,另一方面就需要提高施工人员的专业能力。关于孔道压浆问题,最有效的方式就是在浆体配置的过程中加入外加剂,将水灰比保持在0.35,就能够保证浆体的压实度。同时对机械设备进行更新,选择更加先进、搅拌更加的机械,在提高搅拌速度的同时加强搅拌质量,有效保证孔道压浆质量。
(4)关于锚具,在选择的过程中考虑机械锚固与摩阻锚固,机械锚固主要是采用机械加工的方式良好的形成一个适合预应力刚才端部使用的锚定工作条件,完成锚固工作。摩阻锚固是将预应力钢材形成锚旋作用保证其紧固性。另外在箱梁板中避免采用扁锚。另外关于锚具的尺寸问题,当夹片小于5cm,绝对不能用于施工当中。
(5)预应力在公路桥梁当中的应用,最明显的作用就是解决裂缝的问题[4]。当混凝土在浇筑的过程中,混凝土会受到钢筋自身的压力从而出现收缩或者是伸长,混凝土构件中产生的拉力外荷载会与混凝土受到的压力抵消,转换成为钢筋混凝土构件也承受了拉力,大大降低了裂缝的产生。目前,我国公路桥梁别是桥梁构件跨度的要求在增加,其中T型梁与大型钢筋混凝土箱梁是最常见的构建类型,碳纤维片能够使得黏贴更加固定,经济投入也相对较小,工艺也较为简单,将预应力技术应用在碳纤维片中,能够更好的发挥出碳纤维片的优势。
(6)预应力技术在公路桥梁混凝土路面的应用能够大大降低路面出现裂缝的概率,当然还需要做好前期的准备工作,其中涉及到路面温度、湿度、摩擦约束等各个方面,进行综合考虑,有效降低裂缝出现。在预应力的应用之前,还需要做好预应力的钢筋分布设计图,对整个公路桥梁的能够承受的最大的应力进行分析,保证钢筋部分的有效性。为了能够提高公路桥梁的使用寿命,因此就需要对公路桥梁提高桥梁的承载能力,因此就需要选用构件补强或者是结构性能改善等方式。
结 语
总而言之,预应力技术在公路桥梁当中的应用变得更加广泛,加上逐渐累积的施工经验,新的技术、新的机械设备不断应用其中必定能够大大提供公路桥梁的施工质量。与此同时,为了能够保证公路桥梁的施工质量,我国在应用新技术的同时还应该时刻关注国际上出现的新的施工技术,通过完善的理论与实践结合作为基础应用到我国的公路桥梁施工当中,有效保证我国公路桥梁施工质量。
参考文献
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[2]常文虎.浅谈预应力施工在大跨度连续梁施工中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,17(05):166.
关键词:公路桥梁施工;预应力技术;应用
中图分类号: X734 文献标识码: A
引言
随着社会经济的发展, 我国的交通运输行业也随之蓬勃发展, 交通基础设施的建设步伐不断加快, 对于其施工质量也提出了更高的要求。在公路桥梁施工中, 预应力技术多应用于一些施工面积广、 工程量较大的中小型桥梁工程中, 可以有效提高桥梁的施工质量和稳定性, 具有非常广阔的应用前景, 需要相关工程技术人员的重视和推广。
一、我国公路桥梁施工中预应力技术发展现状
我国公路桥梁施工中主要面临的问题是由于混凝土在浇筑过程中出现的问题,导致波纹管堵塞堵管现象的出现,当波纹管出现堵塞现象时就会对后期预应力钢绞线的贯穿产生一定的影响。工中如出现钢绞线的实际伸长值超出规范规定,就会产生施工质量问题,延长施工工期,造成一定的人力耗损情况的出现。使工程成本的投入进一步增多。施工方在施工建设期间没有按照相关的标准进行施工安装,使波纹管的定位出现一定偏差,引起扭曲现象的出现。并且在混凝土浇筑的过程中相关的工作人员操作不规范,人为地造成了波纹管出现破裂的现象,使混凝土浆液通过裂缝渗透到波纹管中,造成管堵现象。还有就是波纹管自身存在严重的质量问题,都容易发生漏浆堵管现象的出现。
二、预应力施工技术的特点
预应力施工技术,多应用于混凝土结构,主要是在混凝土结构承受荷载前,预先对其施加一定的压力,使其能够在外荷载作用下,受拉区混凝土内部产生相应的压应力,从而抵消或者削减外荷载所产生的拉应力,使得结构可以在正常使用的情况下,不产生裂缝,或者较晚产生裂缝。从目前的发展情况看,预应力技术可以分为体外预应力结构和体内预应力结构,前者作用于混凝土结构外部,多用于混凝土结构的维护和加固,后者作用于混凝土结构内部,一般在施工中普遍应用。在公路桥梁工程中,应用预应力施工技术,可以对桥梁材料的性能进行全面充分的挖掘,使得桥梁内部的微观结构发生改变,各个组件也可以及早适应压力,从而有效提升桥梁的稳定性和刚性。不仅如此,应用预应力施工技术,可以有效节约桥梁施工中应用的材料,降低施工成本,对于现代公路桥梁的施工而言是非常重要的。
三、在公路桥梁施工过程中预应力技术存在的问题
1、我国公路桥梁施工时预应力的运用缺陷
施工方,缺少对施工操作规范的严格控制,,在实际施工时操作不到位,影响预应力技术运用质量。公路桥梁工程构造复杂,预应力点位把握比较困难,导致被挤压、延伸不开、扭曲、褶皱等问题。在混凝土的振动操作时,工作人员没严格按照规范流程施工,有可能导致波纹管受损,水泥浆最后进入导致堵塞。节约用料,有可能出现波纹管的强度不够、易碎,水泥浆或其他杂物容易进入管中,阻住管道。
2、公路桥梁预应力技术现有问题
一是预应力张拉时间的问题。现在,施工时常采用添加早强剂的方法,以达到混凝土预应力早期强度增高的效果,张拉应该等混凝土浇筑3d之后进行。在此过程之后,还应静置较长的时间,才可确保混凝土强度符合原先的设计要求。假设混凝土的强度迅速增大,而弹性模量增加的速度却相当迟缓,此时施加预应力会使混凝土结构受到损伤,影响桥梁承载能力,致使裂缝出现。第二预应力钢筋管道堵塞问题。主要原因是由施工人员本身的原因导致的,主要包含两方面:首先是缺少技术经验等,主要是在浇筑混凝土的时候出现多种问题;还有是未将保护措施做到位,这样可能会造成堵塞问题存在于预应力钢筋的管道里,影响到张拉预应力的钢筋的通过,张拉的效果会受到较大的影响,还有可能对路桥的施工成本和施工工期产生较大的影响。面对这种情况,就需要严格根据有关的规范来安装管道,杜绝出现预应力堵管的问题,要准确地对管道内进行定位,避免有扭曲或弯折的现象。在现场施工时,还需防止出现野蛮作业等问题,在孔道施工时,需对抽芯时间进行合理的把控。
四、预应力施工技术在公路桥梁中的应用
在公路桥梁工程中,并不是所有的部位都适合使用预应力施工技术,其应用范围包括以下几个方面:
1、受弯构件
桥梁整体的结构决定了受弯构件的重要地位,可以说,受弯构件的施工质量直接关系着整个公路桥梁工程的施工质量。一般情况下,在解决混凝土受弯构件的加固问题时,施工人员会使用碳纤维材料,这种材料的强度较高,而且施工便利,可以有效提升加固部位的强度和刚度。受弯构件自身的结构使得其在加固前就存在相应的初始应力,而混凝土材料本身含有相应的压应变和拉应变,如果混凝土受到外部压力的影响,导致其自身的压应变提升到极限值,则受弯构件的承载力也会达到极限值。在这种情况下,采用预应力施工技术对其进行加固处理,可以有效提升受弯构件的刚度和韧度,从而保障桥梁的施工质量。
2、多跨连续梁
在公路桥梁施工中,多跨连续梁包括两种不同的形式,即正弯矩区和负弯矩区,正弯矩区是指桥梁的跨中区,而负弯矩区则是指支座区域。在实际施工中,如果梁的抗弯承载力以及抗剪承载力难以满足施工设计的要求,就必须对其进行相应的加固,以保证桥梁工程的质量。而如果跨中正弯曲的抗弯承载力难以满足施工设计的要求,同样需要采用相应的加固措施。
3、加固工程
桥梁在使用过程中,受各种因素的影响,会出现相应的损伤,影响桥梁的使用寿命。为了避免和减缓这种情况,在施工中,需要采取相应的加固措施,对桥梁的主要承载部件进行补强处理,从而提升桥梁自身的承载能力,延长桥梁的使用寿命。在这种情况下,可以利用预应力施工技术,对桥梁的构件施加一定的预应力,以抵消或者减小构件自身的拉应变和压应变,对桥梁进行加固。
4、公路桥梁钢筋混凝土构件中,预应力技术的运用
桥梁结构受力相对繁杂,混凝土构件不仅需要承受剪应力和拉应力的共同作用,还要承受压应力的作用,这要求混凝土构件的质量要高。当混凝土构件受到拉应力作用时,就定能先抵消了之前受到的预加应力作用,从而减弱了混凝土构件的拉应力作用。只要它受到的拉应力不大,就不会毁坏混凝土结构构件,使它出现严重裂缝。这反映出预应力技术在钢筋混凝土构件中的应用原理。
5、混凝土路面预应力技术的运用
将混凝土路面加入预应力钢筋,会给混凝土路面一种约束力。这就使得钢筋混凝土中骨料同钢筋粘结力大为增强,最终使混凝土路面能减缓抑或避免出现裂缝,延长了路面的使用寿命。在目前,这项技术逐渐走向成熟。预应力混凝土技术之所以推广是为了避免混凝土构件受拉应力影响的弱点,使它抗压性能得以发挥。然而,混凝土路面会遇到车载环境长期超载的情况,另外温度应力对其会产生徐变影响。因此,后期对混凝土路面预应力处理要从多环节来考虑,借助运用纵向预应力来避免出现横向裂纹,运用横向预应力避免出现纵向裂纹。我们对此要态度积极、不断探索,重点考虑混凝土路面的转弯部位,因为这些地方受离心作用力,施加预应力会更有难度。
结束语
预应力技术当前已经成为公路桥梁工程普遍应用的一种技术,不仅能增强路桥的稳定性和舒适性,还能降低成本投入,具有显著的优势。预应力混凝土连续梁的使用越加频繁,成为大跨度桥梁的重要桥型之一。在公路桥梁施工过程中一定要以相关规范为基准做好每一个施工环节,加强对锚具、孔道质量的检测力度,通过合适的张拉方法、张拉顺序和张拉程序进行施工,并不断对预应力技术进行改进和完善,从而使预应力公路桥梁施工质量得到保障,提高路桥工程质量,进一步加快我国公路桥梁建筑行业的长期、稳定发展。
参考文献
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关键词:公路 桥梁 检测技术
进入新世纪以来,我国公路桥梁建设掀起了一波又一波,但人们对公路桥梁的正常运行和延长使用寿命越来越关注,因此,随着科技的发展,目前对于桥梁的检测和安全性能的评定已经逐步发展的比较先进,传统的一些常用检测手段也逐步被自动化技术、信息化技术所取代,充分增强了检测准确率。桥梁检测是一个多学科交叉的系统工作,需要各个环节协调配合才能达到一个满意的效果,在这样的背景之下,怎样才能使桥梁检测变得更加标准化与科学化就成为一个热点问题。随着桥梁的种类逐步增多,对其进行检测也涉及到越来越多的项目,从检测的方法来分类,包括动态监测、静态检测以及无损检测等;以检测时间进行分类则可以包括短期检测以及长期检测;而如果以检测性质进行分类可包括施工检测、验收检测以及运营检测等等。在检测内容方面,不但包括对于外观的检测和对于线形的检测,还包括砼强度检测、碳化检测以及自振频率等很多项目,与这些检测项目相对应,涉及到的检测方法也十分多样。整体而言,对于桥梁的检测应该涵盖两个方面的内容,一是桥梁的检查,二是荷载的评估。下面结合现实情况,阐述公路桥梁检测的几种新技术。
一、雷达检测及红外热象
目前,以雷达和红外热象仪等仪器设备进行检测,其效率非常高,能够在一天对于某个区域内的几十座路桥进行检测。所谓“红外热象仪”,指的是借助具备红外功能的摄像机拍摄被检测的桥面,产生被测目标的温度图。所获取的温度图象能体现出当阳光照射的时候,桥面的开裂处便形成一个图像热点。产生这些热点的原理,是由于开裂处的温度比正常部位稍高,形成一个空腔结构,因此附近的混凝土温度便会明显升高。而所谓的“雷达”,指的是在路桥检测的时候,由仪器不断发出一定强度的电磁脉冲,再将所产生的脉冲发射至被测路桥的桥体,该传感器以某一指定速度穿过结构表面,在其各种界面上产生反射而接收到回波。这些回波的波形的幅度等参数能够与被测桥梁的病害等因素高度相关。而雷达监测与红外热像的相互结合,便能够彼此取长补短,以更高的准确率对桥梁的病害情况进行发现和判定,从而准确地获取桥梁的将实际情况。
二、光纤传感器检测
随着电子学的发展,目前的光纤传感器已经在不少领域得到了十分广泛的应用。对于桥梁检测来说,使用光纤传感器,其工作原理是在光纤由于桥梁的形变和振动而导致拉伸和压缩的情况下,其受力点处的布里渊散射就会发生比较明显的变化。从频率角度而言,光纤的频移量与其应变量在数值上是成正比的。因此,只要以精密的仪器来测量光纤所发生的布里渊频移,便能够推断出被测桥梁是否发生变形以及变形的严重程度。此外,光纤还有一个参数便是“光损”,该参数能够反映出光纤轴向的变形,并且可以达到很高的精度。对光信号反射的时间进行测试,就能够定位桥梁发生变形的具置,并且误差极小。结合光纤的以上特性,就可以对路桥进行精确的检测。而且光纤传感器还能够在十分狭窄的空间进行测量,所以推荐光纤传感器在桥梁的施工时预先进行设置,在其两端预留信号接收设备,进行长期的检测。
三、无线电检测
这是一种对于路桥的疲劳状况和损伤状况进行检测的手段,其基本的原理为,由于桥梁受到不断进行的周期性荷载,很容易造成其结构上发生裂缝,而所产生的裂缝往往是以缓慢的方式逐渐增加。在这些裂缝扩大的过程中,会伴之以能量的产生,而发出应力波。而无线电检测手段能够十分方便地对所产生的应力波进行定位。这些技术目前也已经得到了较为广泛的应用。无线电技术在国际上已经较为成熟,当前也已经引入到我国,并实现了广泛的应用。通过采用无线电检测方法,能够得到被测桥梁的内部裂纹具体分布,还可以推测这些病害可能的发展,从而更加客观地判断桥梁的状况,评估其寿命。与无线电检测相类似的检测方法是声发射检测,这种技术的基本原理是,在所产生的声波沿着被测物的内部进行传播的时候,如果能够测到其纵波速度,则结合纵波的传感单元的时差数据,就能够评估被测物的内部缺陷具置点。
四、自感应检测
自感应检测是感应检测的一种,至今已经应用于多个领域,也可以在桥梁检测中获取各类物理量,自感应检测往往会用到各类感应器件,包括桥梁钢筋断裂应力波测试的加速器件。桥梁混凝土氯离子的传感单元等。也包括探测桥梁微小相对位移的传感器。这些传感器目前已经有成熟的产品,因此成本较低,性能令人满意,十分适合于对公路桥梁的检测。
五、激光检测
这种监测模式的原理,是通过激光发生器产生激光,对被测路桥的三维坐标进行获取。因而无论是钢材结构、混凝土结构等均可以应用。激光检测方法能够十分精确地测量在交通工具荷载的情况下桥梁所发生的极其微小的变形等。以激光检测仪进行长期的观测,也能够通过对比被测目标的坐标对比,来判断是否发生了沉降等。
六、智能支座
这种监测模式,是通过设置智能检测支座,并且在支座的里面预先安装传感器,并通^这些传感器来获取恒载的分布情况,以此来对桥梁的当前运行状况进行评估。
结束语:总之,公路桥梁工程检测技术解决了公路桥梁建设工程质量的问题,能够为公路桥梁维护提供有价值的信息,保证公路桥梁的正常运行,为我国公路桥梁建设做出应有的贡献。
参考文献:
[1]赵剑,彭夔.浅议公路桥梁检测技术分析与应用[J].中国水运(下半月),2013,(06).
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关键词:公路桥梁;检测技术:应用
中图分类号:X734文献标识码: A
公路桥梁的建设与施工中.往往会出现一些比较来说相对普遍的问题:在施工的时候因为勘测工作的不到位.对于施工的基底地质、基础深度等一些情况没办法掌握。如果遭到洪水的冲刷,就会造成桥墩的基础冲空而外露的现象.产生一些不规则的沉降、拱圈和桥台就会由于附加应力而裂开.加上重型的车辆增加,还有比较突出的一些超载的现象影响,桥梁安全就会受到更为严重的一些挑战。公路桥梁的建设质量作为影响使用寿命的一个关键因素.依据设计的标准与施工资料,还有规范作对于公路桥梁的工程质量展开检测是确保其质量的一个关键性环节.因此,加强对公路桥梁的相关检测技术研究具很大的必要性。进而把路桥建设技术中所出现的那些问题来解决好,并强化我们日常的维护工作的操作性。
1. 公路桥梁检测的现实意义
在路桥的建设过程之中.工程材料具有的自然缺陷、工程结构的设计、建造与施工的失误这些都很难避免,在路桥竣工以后,如何进行路桥的实际品质鉴定是业主最为关心的一个问题。因为对于路桥的质量,当前还缺乏比较严格的、系统的量化检验方法,于是会导致一些劣质的工程不能得到及时的发现与处理。轻则会增加以后路桥的维修与保养的成本,增加国家与地方的财政负担;重则发生桥毁、人亡的惨剧。因此,加强公路桥梁的检测对保证人民群众的生命财产安全与改善交通质量,与促进经济的发展都有着非常重要的影响与作用。
2. 公路桥梁的检测内容
(1)路桥面系统所检测的内容分析
一是检查与路桥相关的那些排水的设施有没有发生堵塞、漏水和破损等一些质量问题;二是检查路桥面铺设的是否有洼地积水、剥落、鼓包、坑穴和裂缝等相关质量问题的出现;三是检查路桥的伸缩缝是否有破损的现象出现,其功能可不可以进行正常的运行;四是检查路桥面的人行道与缘石是否有剥落等相关质量问题的出现。
(2) 支座问题的检测
一是检查支座的功能是不是具备比较强完整性;二是检查梁底,底座是否出现了碎裂的情况;三是检查齿板与座板,看它们是否有脱焊的现象发生,以及有没有出现脱空、错位与断裂等相关的质量问题;四是检查橡胶支座,检查它的变形情况,以及是否已经失效。
(3)上下部结构的检测
上部结构的检查内容有:一是检查梁体是否有裂缝的情况,以及裂缝的分布情况;二是检查空心板梁体的深化强度,还有它的混凝土强度有没有达到要求。下部结构的检查内容有:一是检查墩台是否有裂缝,若有,它的分布规律与具体的情况;二是检查桥墩的框架是否有下沉、风化、开裂、剥落与错位的情况出现。
3. 公路桥梁的检测技术与方法
3.1 裂缝检测
对裂缝进行的检测主要是,通过应用刻度放大镜来观察与测量所出现裂缝的宽度。
3.2空心板混凝土的抗压强度的检测
通过回弹值的碳化修正方法来对混凝土强度进行检测。 运用回弹仪来对混凝土强度进行碳化回弹的综合性测定,在混凝土结构上相同的测区展开回弹值与碳化深度具体数值的检测,然后通过碳化的深度来更正回弹值,再推算检测区域的混凝土的强度。这种方法能够减少由于受到龄期与含水率的影响,从而弥补那些参数的不足之处,相对而言测量的精度比较高。
3.3 混凝土的检测评估方法
混凝土的检测评估主要是检测强度与碳化的深度:首先,检测的是混凝土的强度,通过借助回弹仪来进行检测,通过抽样检验方法来确定检测区域,测区部位是以构件受力较为不利的位置为主, 测区的面积要控制于0 .4 2 m X 4.6 m之内, 测点的分布要保证在测区里面的匀分布。根据《回弹法检测混凝土的抗压强度技术规范》里面的相关规范和相关规定,在各个测区之中11选取出15个回弹值。其次是对测量碳化的深度进行测量:在取弹值的检测区与其周围,以冲击钻来取钻孔,所钻孔的直径与深度分别为17mm、16 h i m,把钻孔里面清扫至干净后, 用酚酞酒精(1%) 滴在凿除的边缘位置。等过5 mi n之后,使用游标卡尺或是钢板尺来测定已经碳化的和还没有碳化的混凝土,测量的次数大约在3次左右,每次读数都精确到1 mm。
3.4 公路桥梁的结构损伤检测
(1)采用子矩阵修正法:要修正与之相关的修正系数,并对宇矩阵的修正系数进行调整,这样做可以改变桥梁的结构刚度,其最重大的一个优点是在修正以后的刚度矩阵,依然和原来的矩阵的对称性、稀疏性是相一致的。
(2 ) 采用灵敏度法:灵敏度法指的是检测员可以把结构参数进行有效纠正,且使其能够合乎使用的相关要求,还可以用设计弹性模量与设计参数截面的面积对有限元模型进行修改。
(3) 采用指纹分析法: 桥梁在检测的过程中,找到与它结构中动力性相互关系的动力指纹, 还把对应指纹的具体变化情况当做依据,从而判断出桥梁结构的实际状况。以往在线的监测过程之中,最容易获取是频率。另外,参数的精确度也极高。因此检测员可以依据监测的频率出现的一些变化,来对结构是否破损的情况进行识别,它的操作很方便。还有就是检测出来的信息更多,也更全面。多种检测模型和对它们的实践证实,由于桥梁结构损伤而产生的固有频率发生的变化非常小, 然而振型形式变化却非常显著,一般来说,损伤而造成的结构自振频率发生变化的概率大概在 5 %之内。
(4) 采用矩阵型法:使用矩阵型法进行检测,能够对计算模型的全部矩阵进行修正,它的精确度比较高,更有利于进行操作。这种方法主要的缺陷是没有明确的修正模型整体的物理方面意义,从而致使已有的限元模型自身所具有的带状性特征基本丧失,因此要凭借其它的修正方法来进行辅助修正。
我国的公路桥梁检测技术与水平还存在着一定缺陷.也还不够完善。伴着科技不断的进步与发展,还有新型检测设备不断的出现.公路桥梁检测技术也越来越走向成熟。所以.桥梁结构进行检测要对那些与之相关的检测理论不断的进行改进与创新.而且,还要对桥梁检测方法进行不断的完善.从而使得桥梁检测模型的试验结果可以和桥梁的实际情况最大限度相吻合.从而最终实现桥梁结构的可靠检测,并以此来保证桥梁能够安全与持久的运行。因为近些年来,我国经济的发展势头非常良好,公路桥梁工程的建设数目也不断的持续上升,另外,我国是世界上的人口大国,国民出行量与其他国家相比要大很多,路桥检测质量是否有保证会关系到国民的日常出行安全,所以,我国的相关学者要加强对路桥检测技术的研究力度,并且大力推进技术的革新与应用,来确保路桥建设的质量能够符合国民的出行要求,并且保证路桥正常运营的安全性,确保我国的公共财产不会受到损失,确保我国的国民人身财产安全,从而可以为我国的经济建设与社会稳定做出贡献。
参考文献:
[1]杨文俊.公路桥梁检测技术的研究叨.山西建筑,2008,(36):306—307.