金耀
摘要:混凝土橋梁在建成投入使用以后,由于受到材料劣化和橋梁使用環境等因素的影響,隨著使用時間的增加很多混凝土橋梁出現了質量問題,不但影響了橋梁的正常通行,危及車輛與行人安全,而且增加了橋梁維修與重建的費用,造成了不必要的資源浪費。因此,在混凝土橋梁施工和使用過程中需要應用混凝土橋梁檢測與加固技術,以便及時掌握橋梁的健康狀況,確保橋梁運行安全。
關鍵詞:混凝土;橋梁檢測;固技術;探討
1 混凝土橋梁構件的檢測
根據混凝土橋梁結構的特殊性,檢測手段主要分為破損檢測、無損檢測。
1.1 混凝土橋梁結構的破損檢測
混凝土破損檢測是通過儀器對混凝土構件局部進行損傷探測,再依據所獲得的數據來分析和判定混凝土構件的質量情況,原則上對結構不采取破損檢測,但在其他方法不能準確評定、構件或承重構件主要受力部位的混凝土強度時,則采用取芯法結合其他方法綜合評定。
取芯法檢測應注意以下幾點:
1.1.1由于取芯后會對結構或構件造成一定的損傷,特別是碰到結構物的鋼筋時損傷會更大,因此,取芯時要避開主筋、預埋件和管線的位置、并盡量避開其他鋼筋。取混凝土強度質量具有代表性的部位;取便于鉆芯機安放和操作的部位;對于重要部位的結構構件,應征得設計方的復核同意,方可進行取芯。
1.1.2取得芯樣以后應在磨平機上對端面進行磨平處理,或用環氧膠泥或聚合物水泥砂漿對端面進行補平;端面處理后再進行檢測。用鉆芯法不僅可以測定混凝土的抗壓強度,還可以檢測混凝土橋梁的裂縫、接縫、分層、孔洞和離析等缺陷,具有直觀、準確度高等特點。
1.2 混凝土橋梁結構的無損檢測
混凝土無損檢測是在不破壞混凝土結構和使用性能的情況下,利用物理性能、聲、磁和射線等方法來檢測混凝土強度以及缺陷的測試方法,主要有包括回彈檢測法、超聲檢測法和超聲回彈綜合法。
1.2.1回彈檢測法
當出現標準養護的混凝土試件或同條件試件數量不足或未按規定制作試件時,當所制作的標準試件與成型的構件在材料用量、配合比、水灰比等方面有較大差異,已不能代表構件的混凝土質量時,當標準試件或同條件試件的抗壓強度的結果不符合現行標準和規范規定的對結構要求時,則可依據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23-2011),采用回彈法來檢測,檢測結果可作為評價混凝土質量的一個依據。具體檢測應注意以下幾個問題:
(1)選擇符合規范規定的測區;在使用回彈檢測法對混凝土結構進行檢驗時,其檢測面要清潔和平整,不要有疏松層、浮漿、油垢、以及蜂窩、麻面;對一般構件測區數不宜少于10個;相鄰兩測區的間距不應大于2m,并且測區離構件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m;測區宜選在使用回彈儀處于水平方向檢測的混凝土澆筑側面;測區的范圍不宜大于0.04m2;
(2)用回彈儀檢測時測點應在測區范圍內均勻分布,相鄰兩測點的靜距不宜小于20mm;測點距外露鋼筋、預埋件的距離不宜小于30mm。測點不應在氣孔和外露石子上,同一測點只能彈擊一次。每一測區記取16個回彈值,每一測點的回彈值讀書應精確至1;
(3)測量碳化深度時應注意將空洞中的粉末和碎屑除凈,且不得用水擦洗,滴入濃度為1~2%酚酞酒精溶液滴在孔洞內壁的邊緣處后待已碳化與未碳化界限清楚時進行測量;
(4)回彈值的計算、測區混凝土強度的確定、混凝土構件強度的計算要根據標準和規范規定的要求進行計算。回彈法測定混凝土強度存在或大或小的誤差,因此對比較重要的構件或結構物必須慎重使用,即:符合以下條件的非泵送混凝土才能采用全國統一測強曲線進行測區混凝土強度換算。①混凝土采用的材料、拌合用水符合現行有關國家標準;②不參外加劑或僅參引氣型外加劑;③采用普通成型工藝;④自然養護或蒸汽養護出池后經自然養護7d以上,且混凝土表層為干燥狀態;⑤齡期為14~1000d;⑥抗壓強度為10~60MPa;
1.2.2超聲檢測法
超聲法檢測適應于常見公路橋梁混凝土結構內部缺陷與表層損傷的檢測,通過利用超聲波在混凝土中的傳遞,來獲取混凝土內部的信息。超聲波可以均勻的在混凝土中傳播,并能對混凝土內部空洞、不密實區的位置和范圍、裂縫深度、表面損傷層厚度、不同時間澆筑的混凝土結合的質量和混凝土勻質性做出比較準確的判定。
具體檢測應注意以下幾點:
(1)用超聲法檢測混凝土缺陷時,發射和接收換能器與測試面之間應具有良好的耦合狀態,發射和接收換能器的連線必須離開鋼筋一定距離或與鋼筋軸線形成一定夾角,并力求混凝土處于自然干燥狀態。
(2)由于凍害、高溫或化學腐蝕會引起混凝土表面層損傷,在檢測表面損傷層時,被測部位和測點應滿足以下要求,即:根據構件的損傷情況和外觀質量選取具有代表性的部位布置測位;構件被測部位表面應平整且無接縫和裝飾層;檢測時為保證檢測結果的可靠性,宜做局部破損驗證。
(3)混凝土橋梁在施工過程中,因漏振、漏漿或石子架空在鋼筋骨架上,會導致混凝土內部形成蜂窩狀不密實或空洞等隱蔽缺陷,因此檢測混凝土不密實區和空洞時先根據現場施工記錄和外觀質量情況,初步判定混凝土內部缺陷的大致位置,或采用大范圍的粗測定位方法確定隱蔽缺陷的大致位置,然后再根據粗測情況對可疑區域進行細測。
2 混凝土結構橋梁加固注意事項
在進行混凝土結構橋梁的加固過程中應當注意以下幾點:
(1)在進行混凝土結構橋梁的加固時如果采取的方法是碳纖維的外表面粘貼那么應當注意對于橋梁的封閉,確保在施工過程中不會由于車輛的行駛影響施工的質量,當然也應當做好相應的人流引導與疏散工作,避免因為工程的施工影響交通。
(2)在進行加固時對于橋面一些已經老舊破損的鋪裝混凝土應當進行鑿除,以避免在后期的加固中這些老舊的混凝土影響橋梁加固的施工質量。如果在加固中不進行鑿除可能會導致加固質量受到影響,導致橋梁在加固完成以后橋面發生變形。
3 結束語
橋梁的質量直接關系到我國交通行業發展,在橋梁的長期使用中不可避免的會發生一定的損壞,因此對于橋梁進行定期的檢修與加固就顯得極為重要。混凝土橋梁的檢測與加固技術應用不僅關系到橋梁的使用壽命和正常通行,而且關系到通行車輛及行人的安全,其重要性不容忽視。橋梁的檢測加固人員需要有豐富的經驗和良好的專業技能,掌握橋梁結構的運行情況,選擇合適的加固方法,根據橋梁的檢測數據和結果進行分析和判斷,找到橋梁受損的位置對橋梁運行能力做出準確判斷,從而保證混凝土橋梁的維修、保養和加固質量。
參考文獻
[1]劉婷.混凝土結構橋梁加固技術的具體應用[J].民營科技.2015(11).