经济建设保持高速发展态势下,我国交通事业同样迎来重大发展机遇。桥梁工程如雨后春笋般快速兴建,使交通压力得以有效缓解,为人们出行与交通运输等提供可靠保障。不过,桥梁运行管理期间,由于外部环境等因素如结构疲劳、荷载变化与温度情况等所形成的耦合作用影响,使桥梁较易出现相应的损坏问题。鉴于此,对桥梁工程开展科学检测并采取合理加固处理显得尤为重要,可充分保证桥梁具有良好的质量和性能,为桥梁安全稳定运行提供可靠保障,以此促进交通事业良好发展。
1 桥梁主要病害
第一,基于结构使用状态为主,由于荷载所产生的作用影响,在桥梁主体结构中受拉区较易出现开裂情况,钢筋应力表现出明显变化,结构使用状态因此受到影响,不过,梁结构受拉区没有出现破损情况,结构极限强度没有出现明显降低;第二,基于结构受力极限状态为主,由于荷载所产生的作用影响,梁结构主要受拉区并未表现出开裂或是全新裂纹,但是梁结构可能出现相应的断筋情况,以致于解耦股极限强度出现明显减小;第三,以外界自然作用为主,对混凝土桥梁产生相应的影响,以致于发生老化、漏筋与剥落等情况。
2 桥梁检测与损伤评价方法
针对桥梁检测有关内容方面,因桥梁位置以及结构形式、材料等表现出的差异也存在相应的变化,常规检测主要涵盖以下内容:第一,表观检查,以结构裂缝与桥梁构造集合尺寸以及附属病害等为主,对此作出科学检查和准确测量,通过定量形式,对桥梁结构状况作出全面真实反映;第二,材料检测,是有关结构无损或是微损检测,针对钢筋混凝土结构即对混凝土、钢筋开展的科学检测;第三,基于桥梁结构试验,以此对桥梁结构物工作状态做出科学测试。
针对桥梁损伤评价方法如下:(1)以理论计算分析为主,以此完成科学评估;(2)基于有关规范标准,对桥梁缺陷问题以及病害情况,作出系统综合评价,并对此作出等级划分;(3)基于现场荷载试验,以此科学精准评定。
3 桥梁加固原则
针对桥梁加固处理,标准原则如下:(1)对应力相对较低的结构作出替换,采用全新结构形式;(2)对结构受力体系作出合理改变,确保原结构受力能够得以有效减少;(3)对结构截面积做出合理增加,促使结构所具有的强度以及刚度能够得以有效提高;(4)加固方案的科学制定,需充分满足科学可行、成本较低、加固效果显著等严格标准。
4 桥梁检测技术
4.1 无线电检测技术
桥梁工程运行期间,外部荷载作用存在持续性特点,且冲击存在非周期性特点。车辆荷载明显过高的情况下,可能引起结构出现损伤,因此出现裂缝等问题。同时,若荷载持续作用与不断增加,裂缝问题则会愈发严重,并对整体结构造成严重影响。针对无线电监测技术,通过对裂缝形成的应力波进行有效收集与科学分析,对裂缝病害具体位置做出精准明确,并基于应力波强弱程度,对裂缝大小做出准确判断,以此通过合理可行的加固措施做出妥善处理。技术工作原理是借助传感器设备在桥梁结构合理位置完成布设安装,由检测人员通过设备仪器,完成信号收集与传输,并基于无线波作出科学分析判断。
4.2 冲击波检测技术
针对桥梁工程,采取科学检测显得尤为关键。检测期间,应充分保证结构质量、性能等不会受到严重。所以,可对冲击波检测技术加以合理运用。针对此项技术,应用流程如下:如果结构内部形成裂缝,则会发生相应的脉冲波,通过信号接收设备,及时获取信号并作出科学分析判断。若桥梁存在中空现象,则代表存在相应的问题。技术应用期间,主要以单点测量形式为主,涉及到全面测量,所耗费时间相对较久,检测效率无法得到充分保证。
4.3 回弹检测法
回弹检测法是基于弹性物质回弹性以及表面硬度相关原理对桥梁完成科学检测。应用此方法需对如下方面予以重点关注:第一,对测区做出合理选择,应用此方法对混凝土结构开展检测期间,检测面应当保证平整且干净。一般构件的测区数需保证超过10个;相邻测区,间距控制<2 m,同构件端部或是施工缝边缘的实际间距控制为0.2~0.5 m;测区位置选择应以水平面为主,且范围控制为<0.04 m2。第二,回弹仪检测期间,测区范围内各测点应当保证分布合理且均匀,相邻测点净距控制>20 mm;测点同预埋件与外部钢筋,实际间距控制>30 mm。各测点弹击1次,各回弹值数量共计16个,数值精确到1。第三,测量碳化深度期间,需保证所测位置干净,可使用酚酞酒精溶液对孔洞内部边缘采取有效处理,保证碳化界线清晰,以此完成准确测量。
5 桥梁加固技术
5.1 外部粘钢加固法
此方法通过化学粘结剂,以钢板为材料,在混凝土构件表面完成有效粘贴,确保可以形成整体并共同受力,使结构所具有的承载力与刚度、延性等能够得到显著提高,达到正常使用的严格标准。
5.2 预应力加固法
此方法通过钢拉杆施加预应力完成有效加固处理,可确保承载力、抗裂性以及刚度等得到显著提高,且所占空间相对较小。预应力拉杆与撑杆的加固形式,有关预应力拉杆加固以受弯构件应用为主,梁身属于锚固体,以预应力扎拉形式对梁受拉区域施加外力,避免裂缝问题频发,使裂缝宽度有效减小。有关预应力撑杆加固,以轴心受压墩柱应用为主,具体加固应用期间,应用并不多。
5.3 加大截面加固法
此方法被称为外包混凝加固法,通过对混凝土结构物原有界面面积以及配筋的合理增加完成有效加固。此加固方法对桥梁下部结构有着相应的标准,需暴增以承受自重并提供较高承载力。一般而言,通过增加主梁梁肋宽度或是增加桥面厚度完成加固处理。
5.4 粘贴FRP加固法
此方法通过纤维复合材料的合理使用,需具备较高强度或是弹性模量,通过粘贴或是浸渍树脂胶,在混凝土构件表面位置,对材料完成有效粘贴,确保可以形成整体并共同受力。当前,在桥梁加固期间,所使用的材料多以碳纤维为主。