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鋼(gāng)筋混凝土建築的橋梁檢測監測技術淺談
更新時間(jiān):2021-04-10 17:51
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著我國社會的發展,公路橋梁事業日新月異的進步,新建設的高速公路與鋼筋混凝土(tǔ)橋梁建築(zhù)也隨之(zhī)增多。按照交通部下達的關(guān)於公路養護技(jì)術準則與相(xiàng)關要求,需對修築的橋梁進行必要的(de)鑒定檢(jiǎn)測。隨著公路橋梁業(yè)的進步,各種新材料、新工藝與新結構的形式普遍增加,為充分積累關於這方麵的(de)工程經驗(yàn)有必要需研究實施一些公路橋梁檢測監測工作。

1 橋梁的外觀及缺陷驗測

1.1 內部缺陷查(chá)看(kàn)

在混凝土的構件中,常見的(de)缺(quē)陷如橋梁出現裂縫、部分剝落、內部空洞(dòng)、發生層離、顯現(xiàn)碎裂、呈現蜂窩狀、受環(huán)境侵蝕與遭(zāo)遇鋼筋鏽蝕等。因(yīn)鋼筋混凝土橋梁的部分缺陷憑借外觀(guān)檢查是無法全麵認知(zhī)橋梁的具體原因的,需采用其他的監(jiān)測措施實施。在現今階段(duàn)常用的無(wú)損檢查手段如聲波驗測法、雷達驗查技(jì)術及超聲(shēng)波檢測手段。運用(yòng)施工錘或敲擊構件通(tōng)過聲音了解構件的損壞度,即傳統、常用的人工檢測(cè)手段;采用脈衝(chōng)雷達折射電磁回波方法可檢測出瀝青覆蓋表層的鋼筋混凝(níng)土橋梁麵板;而運用超聲波特有的脈衝速度措施(shī)可有效探(tàn)查橋梁的鋼材、焊縫與混凝土結構中出現的一般裂縫、夾渣、空洞及火災損傷等。

1.2 外觀檢測

針對橋梁的外觀(guān)檢查是一項關鍵(jiàn)檢測程序,一般在(zài)顯現病害時會出現一些表象。借助合理的外觀檢測可有效查(chá)證其主要原因,適時的整(zhěng)理出(chū)對應措施(shī)及工作重點。另外,外觀檢查需究其主(zhǔ)要因素,全麵掌控(kòng)。通常可(kě)依照實際橋型確立需調查的主要點,如橋梁的跨中區域出現的裂縫及撓度(dù)、橋梁構(gòu)件的外觀(guān)質量及橋梁端部顯現的斜裂縫等。而(ér)拱(gǒng)橋(qiáo)需檢測的主要方麵有橋拱軸線的橫縱坐標、橋(qiáo)拱圈拱頂的下緣(yuán)及拱腳上緣裂縫等。鋼筋混凝土的各部位均有其(qí)獨立的受力特征,對其病害卻存在(zài)一些共性,若遇到的不符合常規病害,就(jiù)需嚴格的探查出其病因(yīn),保障(zhàng)在探查處常規病害病因的過程中還需(xū)按照鋼筋(jīn)混凝土橋梁的損壞程度(dù)展開預測評估(gū),從而確(què)立鋼(gāng)筋混凝土橋(qiáo)梁是(shì)否急需加(jiā)固或者重新(xīn)更換起構件確保橋梁的維持正常實施運營。

2 材料的基本性質(zhì)及特征

隨著我(wǒ)國公路橋梁也得發展,橋型也逐漸呈現多樣化與各種新工藝湧入。進(jìn)而引發越來越多的橋梁工藝材料應用其結構中,目前被廣泛運(yùn)用的依(yī)然是鋼筋及混凝土。因鋼材的強度通常均以橋梁的(de)設計、項目的(de)具體施工資(zī)料作為依據,未(wèi)進行二次檢查,在鋼材的質量出現問題或其資料不完善時便需采取合(hé)理、必要的(de)方法進行截(jié)取試件實施材料試驗。

2.1 充分驗證混凝土的強度

混凝土的強度通常會隨著時間(jiān)的推(tuī)移(yí)而有所轉變,體積較大的橋梁采用同期試塊(kuài)確定其強度。針對未進行試塊的(de)橋梁(liáng),采取的測試措施有超聲波檢測法、回彈驗證法、斷裂手段、超聲波回彈綜合措施及取(qǔ)芯樣驗測方法等。其中回彈驗證(zhèng)法、超聲波回(huí)彈綜合(hé)措施(shī)及(jí)超聲波檢測被歸(guī)納為非(fēi)破損(sǔn)監測手段,普遍應用,一些國家已製定指南或施工準則。在專業的(de)檢測技(jì)術人員實施操作(zuò)時,這三種方法所測試的(de)結果通常平均誤(wù)差在10%左右,表明超聲波回彈綜合措施檢(jiǎn)測的精度更為精準。而針對於高齡的橋梁采用回彈法需考(kǎo)慮(lǜ)實際混凝(níng)土(tǔ)的表麵碳化深度及(jí)混凝土已有的濕度對回彈數(shù)值與超(chāo)聲波脈衝放的速度均存在(zài)一(yī)定程度(dù)的(de)影(yǐng)響。

2.2 鋼筋鏽蝕驗測技術標準

混凝土自身的密實程度、含水量、滲水性能、碳化的深度、含氯(lǜ)的容鹽量(liàng)、保護層的(de)厚度嚴重缺損及破裂,是引發鋼筋鏽蝕的主要組成(chéng)因素。與此相反的鋼筋鏽蝕會進一步的引發混凝土破損嚴重化。采(cǎi)用簡易的外觀檢測與(yǔ)敲擊驗證可嚴查出鋼筋的受鏽蝕程度。

其(qí)他的檢測措施如間接的測評鋼筋(jīn)混凝土的鏽蝕技術,借助保護(hù)層驗證儀檢查鋼筋的混凝土(tǔ)保護層完善程度。進而嚴格的測定混(hún)凝土的周期電阻率,借助四電極法展開測(cè)量。在混凝(níng)土中使用氯離子密度(dù)含量驗證措施,測評氯鹽針對鋼筋的鏽蝕性。如在混(hún)凝土進行碳化(huà)深度的施工現場實施的測試(shì)方(fāng)法,是采(cǎi)用2%的酚(fēn)酞酒(jiǔ)精溶(róng)液及時噴灑(sǎ)在施(shī)工混凝(níng)土初凝斷口處。當紫紅色出現時表明pH值大於10、未碳化;若顯示無色,說(shuō)明pH值小於10、即已碳化。若混凝土的碳化深度滲(shèn)入鋼筋部位(wèi),證明混凝(níng)土已無保護(hù)作用(yòng),即(jí)將被鏽蝕(shí)。

而直接的驗證鋼(gāng)筋鏽蝕化技(jì)術的電阻(zǔ)檢測器技術,是(shì)按照金屬(shǔ)板的鏽蝕程度隨(suí)之薄化,即電阻的增大原理。此外,線(xiàn)性的極化探(tàn)測技術(shù)則是遵從了電化的動力學定律,使之(zhī)測量驗證電極之間的微電流量。半電池的電位檢測手段是運用連接已知的且持續顯示常(cháng)量的基礎電極電位對(duì)比,可充分的驗證鋼筋(jīn)混凝土的極電位。有助於現場(chǎng)的原位檢測,同時,因其結構持久、耐用,在現代修築的鋼筋(jīn)混凝土橋梁中(zhōng)被廣泛應用、推廣。

3 試驗檢測

3.1 靜力(lì)試驗檢測(cè)

首先是運行靜力試驗孔的擇取(qǔ),其影響到試驗能否精確的反(fǎn)映出結構及整體橋梁結構(gòu)的實用性能,這就需要具備(bèi)較為豐富、靈活的現場試驗(yàn)、操作的經驗。需確(què)立恰當、適合的操作加載方案。在精確(què)的設(shè)立試驗孔後,需在設立的有限(xiàn)試驗孔中獲取具有顯著特征的測試(shì)值, 這就需嚴格精確的策劃加載方案。另外,在充分(fèn)的滿足測定其橋梁所擔負的承(chéng)載(zǎi)力基(jī)礎上,其加載項目的布置需強化關鍵部分,多(duō)則(zé)無益。靜載的試(shì)驗通常分為(wéi)一兩個重要的內力控製截麵,按照橋梁的實際情(qíng)況安置(zhì)幾個附加的內(nèi)力掌控截麵。在設計的方案(àn)中,還(hái)需按照(zhào)驗測的實際情況及(jí)加載設備自身的狀況來設立合理有(yǒu)效的效率係數。

橋梁試驗在空間及時間均會牽製到一定的範圍,其靜力測試的荷載試驗在操作(zuò)實施及現場的組織安排上,尤其是在試驗前需嚴密的進行(háng)策(cè)劃安排,工(gōng)作的任務切實落實到每一位測試人員中(zhōng),務必做到整潔有效,保障試驗按時按計(jì)劃的運行。其進行施工現場(chǎng)試驗時需選用經驗較(jiào)為豐(fēng)富的工作人員進行操作,還需其他人(rén)員的密切配合。實驗前(qián)要求操(cāo)作(zuò)人(rén)員對整體的試驗流程詳細的了解,及時按照反(fǎn)饋的數據做出初步、合理的判斷,進而有效的對現場的試驗流程進行調整(zhěng)。荷載需嚴密遵從方案設定的施工分級確立加載(zǎi)方式,若未(wèi)完成控製荷載的(de)工況卻現實數據超值時,操作人員需中止試驗從而最(zuì)大程度上保障試驗人員安全。

3.2 動力試驗

橋梁(liáng)的檢測(cè)過(guò)程中運行的動載試(shì)驗可(kě)作為動力測評措施的基礎。為保障橋梁檢測工程的實(shí)際應用需(xū)求,借助理論分析(xī)及試驗檢測相聯係(xì)的措施處理橋梁振動的問題,在橋梁檢測過程中作用顯著,其針對橋梁(liáng)的使用狀況及橋梁的承載力評價給出(chū)了關鍵的數據參數。而在橋梁的檢測中,實施的動載(zǎi)試驗是分(fèn)析其結構動力效果及動載響應研究,實施(shī)量測的關鍵點(diǎn)是結構動力所發出的效應的動應力與動變形得出的控製截麵。如橋梁的動力特(tè)性具備(bèi)的模態參數驗測、橋梁的動力響應檢測等。

4 結束語

橋梁檢測作為一項極具複雜(zá)又細致入微的工作,對工作人員的需求較(jiào)高,除了需具備豐富(fù)、靈活的(de)實際現場操作經驗,還需要儲備全麵、堅實的理論知識。充分、有效的將理論與實際橋梁檢測聯係起來,促使檢測人員間的密切配合,才能有效地(dì)做好檢測(cè)工作且獲取精確的數據,從而做(zuò)出準確評估。

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