時間:2013年01月25日 分類:推薦論文 次數:
摘要:我國江、河水資源豐富,橋梁作為交通組成的一部分起著舉足輕重的作用。混凝土橋梁是目前橋梁構造的基本,由于時間、天氣、地理位置及超負荷承載、收縮、地基地形的改變等客觀因素的影響,各地橋梁裂縫的現象普遍存在。本文主要針對這一現象的無損檢測技術及修補方法進行探討研究。
關鍵詞:混凝土, 裂縫, 檢測, 修補方案
中圖分類號:TU528 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: our river is rich in resources, and bridge as part of the traffic composition is of vital importance. Concrete bridge is the basic structure of the bridge, because of the time, the weather, the geographical position and overload, contraction, foundation bearing the terrain of the change the influence of the objective factors, all over the bridge crack phenomenon exists generally. This paper mainly aiming at this phenomenon nondestructive testing technology and repair methods are discussed.
Key Words: concrete, cracks, inspection, repair plan
1混凝土橋梁裂縫的原因
混凝土橋梁一般在修建或者運營一段時間后往往就漸漸開始出現一些這樣那樣的問題,其中混凝土開裂、鋼筋誘蝕是比較普遍的問題。混凝土橋梁不同程度的損傷,都或多或少的影響結構的正常使用,降低其使用性能及使用壽命。混凝土橋梁裂縫是橋梁最常見的缺陷和主要病害,而橋梁的其他病害通常也是從裂縫形成而開始的。所以,混凝土橋梁裂縫是橋梁使用的主要問題,必須重視查找原因。
混凝土橋梁裂縫的主要原因有以下幾個:設計荷載標準偏低,橋梁承載能力不足;橋梁常年超負荷使用;設計、施工方面先天不足;人為及自然因素不可抗力引起結構的損壞;橋梁主體的自然老化等。混凝土橋梁的承載能力是根據設計師當初設計時所采用的荷載等級來確定的。早期建造的橋梁,特別是二十世紀六、七十年代建造的橋梁,大多設計荷載偏低。目前隨著交通運輸量的增加和對荷載等級要求的提高,原有橋梁已經根本無法滿足現今交通的需求,有些橋梁甚至已經出現嚴重問題。混凝土橋梁橋面寬度不足,橋上通車凈空或橋下通車凈空不足也有可能造成混凝土橋面的裂縫。有的時候,自然災害例如洪水、河道不恰當開挖,橋梁基礎下存在巖溶、礦山坑道等,引起橋梁結構的局部損壞。也有可能造成混凝土橋面的裂縫。作為早期建設的公路混凝土橋梁,一般的設計齡期為50年,但現在隨著時間的推移,已建成的混凝土橋梁橋面及主體都在不斷損壞和老化,其承載力、剛度、延性和穩定性也在不斷下降,這是一個不可改變的客觀規律。有的橋梁由于建造時期較早,比如五、六十年代建造的橋梁,設計使用壽命只有30年到50年,但是這些橋梁當中仍有部分還在使用當中。隨著我國改革開放的深入,市場經濟的飛速發展,交通運輸業競爭在不斷加劇,按路線等級或者預期設計荷載等級來說,這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,致使橋梁長期處于超重荷載作用下運營,加速了橋梁的損壞。有些橋梁設計上不是很合理,結構構造處理不合理,橋梁在早期運營時其缺陷并不明顯,運營一定時間后,病害逐漸顯現出來。有些橋梁由于受施工質量、施工技術、施工手段等的限制和影響,存在一定的技術缺陷,隨著運營時間的增加,養護維修及加固措施不當。有些橋梁的技術缺陷則是由于養護維修不恰當引起的。比如橋面維修增加過大的恒載,致使橋梁本身自重過大,承載力相對提高較小或未提高;橋面排水處理不當,橋面滲水;又如支座維修不當,改變了整個結構的受力狀態等。有些橋梁則是加固不當引起的。比如加固施加的預應力大小或者位置不恰當,引起結構的二次病害;又如結構體系改變不合理,致使結構的關鍵部位應力超限等。 2混凝土橋梁裂縫的無損檢測技術
混凝土無損檢測技術是指在不破壞結構構件的前提下,直接從結構物上進行測試,從而推定混凝土強度或缺陷及鋼筋的具體位置。
混凝土橋梁裂縫的無損檢測大致可以分為以下幾個部分:檢測橋梁結構構建混凝土的強度值,檢測結構構建混凝內部缺陷混凝土裂縫、不密實區、混凝土損傷等。建筑熱工、隔聲、放水等物理特性檢測。
我國混凝土無損檢測技術的研究工作是從上世紀五十年代中期開始的,主要是引進來英國、瑞士、波蘭等國的回彈儀和超聲儀,并結合建筑工程開展了一些列的研究工作。從六十年地開始批量生產回彈儀,并研制出多各種型號的超聲檢測儀,在無損檢測這一方面取得了飛躍的成績。在上世紀五十年代中期開始,我國建設工程開始逐漸擴大展開,混凝土無損技術也已經比較趨于成熟,現在已經廣泛運用于各大工程建設之中,尤其是混凝土橋梁建設及檢測工作。
在無損檢測這一方面,超聲波檢測就是以超聲波為媒介,獲得物體內部信息的一種方法。目前超聲波不僅僅是應用于醫療診斷,在鋼材探傷、魚群信息探測等多個領域都能見到超聲波的身影。在這些不同的領域中,由于組成顆粒的密度分布均勻,所以超聲波能很好的傳播,對內部缺陷及位置都能準確地檢測出來。為此使用超聲波手法對混凝土橋梁進行無損檢測是比較可行的方法之一。利用超聲波無損檢測可以掌握混凝土表面產生的裂縫程度,研究修補方案的重要意義。攝影檢測法主要作用于調查混凝土表面的裂縫。攝影的器材可以使普通的照相機也可以是錄像機、放射線、紅外線等進行檢測。也可以利用傳感儀檢測混凝土中的裂縫,常規技術是利用卡爾遜或弦式側縫針,屬于點式檢測,這種無損檢測方法需要大規模的檢測才能保證沒有遺漏,有一定的弊端。光纖傳感和網絡監測是近些年比較流行的新型檢測方法。
3關于混凝土橋梁裂縫的修補方法
利用無損檢測法發現混凝土橋梁裂縫之后,可以采用表面封閉、灌漿、黏貼加固等方法對裂縫的橋面進行修補。表面涂抹涂抹的方法通常就是在混凝土表面沿著寬度相對來說比較小得裂縫開始涂抹保護膜。若混凝土裂縫的寬度有任何的變動,都可以采用樹脂材料進行修補。若裂縫比較密集,則需要在混凝土大面積涂抹保護膜。當混凝土主應力產生裂縫的時候,可以再裂縫的地方采用打箍加固的方法。與裂縫方向垂直封閉,墩臺或者樁基的承載能力達不到標準造成的裂縫也可以采用這種方法進行修補。灌漿法的具體操作方法是先將混凝土結構裂縫或者將孔隙與外界暫時封閉,將進漿口和排氣孔留出,然后再將粘度比較低的漿液通過一定的壓力注入進去,以達到耐久性和抗滲性的目的。將混凝土表面與鋼板之間加墊塊之間應保持一定的距離,這是注入法黏貼鋼板。混凝土橋梁表面也可以損傷自愈合,這種方法類似于動物骨組織的結構。在混凝土內部自主形成一個放生物的自愈網絡系統。
結束語:目前,中國的經濟飛速發展,現有的交通基礎設施根本滿足不了經濟發展的需求。建設工程的質量從設計這一關就應認真審核、把關,以免造成日后的困擾。出現問題之后,具體問題具體分析,采用無損檢測方法及修補方法盡量做到將損失最小化。
參考文獻
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