公路钢筋混凝土桥梁试验检测技术及应用

2020-04-14

运输经理世界 2020年9期

1 前言

桥梁在公路建设过程中发挥着重要作用，它直接促进了周边的经济发展和社会进步。与普通的建筑施工相比较，公路桥梁钢筋混凝土施工的特殊性因素较多，设计的时间较长且范围较广。基于此，人们需要高度重视其质量问题。

2 公路桥梁试验检测重要性

在施工过程中，检测人员需要进行有效的检测，按照施工质量的基本标准对项目进行全面的运行性检测，以此打下坚实的基础。在公路桥梁的施工中很多环节具有较强的专业性，因此在设计施工过程中需要对病害进行预测。在施工正式开展前，施工单位需要及时做好监测工作，并对其中的各项材料进行检测。在施工过程中，施工人员应按照编制方案进行施工，减少人为操作上的失误。在竣工后，检测人员需要及时做好检测工作，对其中存在的各项问题进行检测，以此保证基本的试验内容和效果。从试验情况出发，施工单位要对相关问题做好基本的调整和完善[1]。

3 公路钢筋混凝土桥梁工程实践

A桥梁作为一种多跨度的简支T型大桥，在混凝土的架设中寻求更多的桥梁内容和形式。其设计总长为230m，宽度为11m。其桥墩是一种两头呈现圆弧的矩形，按照其多样化的趋势，已经使用了60 余年。但由于常年的失修，现在它已经成为一座危桥。

4 外观检测

4.1 检测外观质量缺陷

从桥梁存在的质量问题出发，应对其中的问题做好基础性检测，按照实际检测的效果，参考《城市桥梁养护技术规范》的内容，充分了解其中的桥梁结构，以便于开展后期的检测工作。

4.2 检测混凝土碳化深度

第一步是对其周边的施工现场做好钻孔处理，检测桥梁的碳化程度，并在混凝土的表层喷涂一定量的酚酞试剂，从而在第一时间获取相关的参数。与混凝土的保护层相比，所测的结果远远小于预期内容，钢筋混凝土不会带来各种问题。

4.3 检测混凝土强度

通常来说，在对混凝土进行检测的过程中，施工单位要做好基础的强度检测，按照T梁的构件结构，借助回弹法进行测量。由此，鉴定该桥梁是一座危桥。从目前的情况来看，无法考证其最初的设计强度，但是可以知道其基本的浮动区间。

4.4 检测桥梁钢筋锈蚀程度

在对当地桥梁进行检测过程中，需要借助多样化的方法进行检测；尤其是在腐蚀性活动的检测过程中，需要对其腐蚀程度进行全面细致地处理，以此保证基本的钢筋腐蚀程度不会过于严重。测定腐蚀的基本形式需要参考多项参数，才能保证最终的检测数据真实可靠。

4.5 检测混凝土保护层

在混凝土的保护层上，施工单位需要选用钢筋混凝土作为桥梁的主要材料，并发挥其重要作用。这种结构不但可以保护钢筋不受到外部因素的氧化，增强钢筋的使用期限，还可以保证一定的韧性，并按照一定的厚度铺设在桥梁内部的各个层面。在对危桥检修的过程中，施工单位需要随时做好检修工作，并对其中的检测内容做好详细规划；每一类的构建要按照科学的形式，对其中的基本状态做好一定把握。在检测的过程中，选点工作是十分重要的。每一个点的选择直接关乎桥梁的基本检测效果[2]。在开展监测工作的过程中，应采取合适的形式，在不同地段选取12个监测区域进行检测；每一个检测区域，选择12个点进行检测，并在此基础上做好保护层的检测。在基本的设计资料中，需要对危桥的内容进行调整，按照混凝土的基本结构，对其中的厚度值进行设置，以此全面提升设计特征值，增强耐久性。在评定环节，根据钢筋混凝土的基本形态对钢筋的保护层进行分析，以此满足不同层级的需要。

5 结构特征和受力性能的检测

为了全面掌握A桥梁的结构特征，需要对其基本的受力性能进行有效分析，以此保证活载和恒载的作用在设计中的内力方向，判断其所出状态。相关人员在检测过程中，需要建立起一个合适的平面杆系模型，随时检测桥梁的结构和受力方面的基本问题；同时还要做好直线桥梁结构的计算工作，对其中的方法进行调整，这样才能够在第一步就构建起单元的刚度矩阵，并借助转换坐标的形式，对荷载量进行分析。尤其是在右端部位，需要按照基础的求解结构，对其中的内容进行调整。荷载在顶点两端的矩阵，需要设置多项参数，按照节点位移、支撑反力、单元内力这三个内容进行调整。从施工环节的基本形式出发，按照增量理论，对基本的内容进行选择，以此保证检修的基本效果符合工程的各项设计规范。在承载力的检测过程中，相关人员需要及时做好桥梁的检测工作，按照公路桥梁的一级荷载试验对基本的形式做好检修，计算出其中的各项参数，包括以下四项内容：一是主梁跨中端面在抗弯区域的承载性能；二是斜截面在抗剪过程中的承载性能；三是处于正常状态下裂缝的宽度；四是在极限状态下出现的裂缝宽度。施工单位需要制定相关的标准，调整基本的负荷量，并寻找出危桥的不合理之处，以此保证最终的形式满足基本的施工需要。

6 动载与静载试验检测

6.1 静载试验检测

在荷载试验中，应选择2辆三轴载重汽车作为试验车辆，每辆重量大约是13t，并参与模拟一级公路荷载试验，结合实际的情况，对其中的参数进行调整，从而达到实验的基本目的。在评定过程中，需要按照主梁跨度的大小对不同弯矩应变程度进行检测。与此同时，还要在试验阶段对桥梁的荷载试验数据进行记录。从各项数据可知，缺少弹性工作的桥跨结构会出现很多问题。对于参与试验的桥梁来说，在不同的荷载情况下，这种危桥的校验系数都大于1；但是，混凝土桥梁的系数基本上是0.85，误差应控制在0.15%左右[3]。在一级公路的荷载中，我们需要对设计方案提出更多的要求，这样才能够在危桥的竖向刚度方面寻找突破口；另外，还需要从主梁混凝土的基本情况出发，按照一定的对象内容和受弯构件的平面设计进行比较，只有这样混凝土的基本对象才会发生改变。与受弯构件的平面内容相比，施工人员还需要对其中的校验系数做好预测，对基本的参数做好评估，以此保证实验过程中的校验系数控制在合理范围内。但是在实验过程中，某处的危桥依旧没有达到一级公路的荷载要求，因此施工单位要采取措施进行整改，以保证公路的基本形态。

6.2 动载试验检测

在脉动试验的检测过程中，施工单位需要对桥面的位置进行定位，全面合理调控加速度传感器的位置，以此保证振动信号符合基本的振动频率。并及时获取相关的参数，且能够对基本的结构进行分析，明确结构的刚度和质量的分布情况。从其结果可以知道，桥跨结构在巨大的压力下，其自身的自振频率是8.23Hz，远远大于理论上的基本参数。在实际测量的数据中，我们知道所测的阻尼已经在合理的范围之中。

7 加强公路与桥梁试验检测工作的对策

7.1 提升相关人员素质

总体而言，在桥梁公路施工的各个环节，专业检测人员需要做好日常的试验检测工作；参与试验的检测人员，则需要强化技术层面的培训力度，按照专业化的培训模式，对其中的基本内容进行检测[4]。对检测人员的选择上，要求其具有较高的专业知识，并按照标准化的思路，对其中的检测结果进行分析，以此保证最终的检测结果符合工程的基本需要。

7.2 健全试验检测体系

在对公路桥梁进行检测时，每一个单位都需要引起高度重视，对编制的效果以及试验阶段的各项内容进行选择，从而保证基本的试验内容符合规范要求。在检验过程中，我们还需要在相关的体系里进行检验，按照检测的基本内容调整各项工作，只有这样才可以保证基本的进度开展。所以我们有必要做好基本的工作，完成阶段性任务[5]。