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公路钢筋混凝土桥梁试验检测技术及应用分析
摘要:公路桥梁的运行安全是正常交通运输的重要保障。在实际桥梁建设过程中或许会出现些许问题,使得公路钢筋混凝土桥梁存在安全隐患。基于公路钢筋混凝土桥梁存在的问题,对桥梁试验检测技术及应用做出分析。
关键词:公路桥梁;钢筋混凝土;检测技术
1.公路钢筋混凝土桥梁建设和试验检测中所存在的问题分析
1.1不合理的桥梁设计方案
当在建设桥梁的时候,尤其是整个设计流程,除了需要对其承载能力加以考虑之外,也需要对其耐久性全面保障。在进行设计的过程中一定要确定桥梁施工方案,尤其是全方位地考量到材料的质量和桥梁使用寿命年限等问题。然而在现实过程中,桥梁设计人员可能会基于不周全的考虑而让桥梁的设计方案根本不合理,如设计人员和相关的技术人员在进行桥梁设计计算的过程中,未能确定到合理的受力情况,导致了桥梁于某一个支点上产生集中受力的现象,或在设计的时候未曾对桥梁使用年限方面进行考虑,最终让桥梁缺乏一定的耐久性。
1.2不到位的桥梁试验检测
在建设桥梁的时候也许检测过程并不到位,如未注重桥梁试验检测,过于落伍的检测设备等造成检测不到位。未注重桥梁试验检测,一方面是在桥梁施工的过程中材料是需要先取样检测的,然而一些施工单位并不注重,在材料未经检测合格的情况下就擅自使用,造成不合格材料用于建筑结构;另一方面是业主单位、监理单位不注重试验检测,为加快施工进度明示或暗示施工单位使用未经检测的材料。检测单位缩减检测上面的投资,未及时更新或升级设备,以致于设备仪器跟不上标准,令试验检测的数据缺乏真实性和合理性,对桥梁工程的质量必然产生或多或少的负面影响。
2.桥梁试验检测常用技术分析
2.1钢筋检测技术
桥梁结构的质量优劣很大程度取决于钢筋材料的品质。钢筋试验检测是钢筋质量水平的确定,所包含的部分除了外观情况和力学性能状况之外,还有工艺性能和化学指标等。在借助观察法的基础上可直接对钢筋生锈情况重点分析,利用半电池电位测量法可对钢筋腐蚀情况加以测量,通过电阻探测仪得出电阻变化情况,通过电磁感应法检测出钢筋混凝土保护层的总厚度,最终才能对钢筋腐蚀情况综合性分析。
2.2混凝土检测技术
构成钢筋混凝土桥梁结构的主要材料是混凝土,就其结构质量而言,其确实对桥梁结构的稳定性造成或多或少的直接性影响。实质上,混凝土质量不良很容易对钢筋混凝土桥梁结构产生病害。这些病害的直接表现情况有混凝土抗拉性、韧性、强度不达标以及碳化程度过大等。在检测混凝土结构的时候,可以借助于钻芯取样法而完成混凝土质量检验,也可采用回弹法或超声回弹综合检测法。 相对来说可以得到准确结果的是钻芯取样法,但就桥梁结构而言,更加适合于回弹法或超声回弹综合检测法,此方法对桥梁结构的损坏程度并不算大。
3.公路钢筋混凝土桥梁试验检测技术应用分析
3.1 桥梁建设材料的检测技术应用
钢筋和混凝土是构成桥梁的主要材料,所以桥梁的主要建材都是需要环绕着混凝土和钢筋两个方面去分析。就混凝土方面而言,需要对混凝土强度指标以及混凝土的碳化深度进行检测。混凝土强度不足,在荷载作用下,将直接造成混凝土结构破坏,影响整个桥梁安全。在建设桥梁的时候所采用的钢筋本身就封存于碱性的混凝土内的,如果此时混凝土的碳化深度过大,超过钢筋保护层厚度,那么钢筋则将直接失去保护,于特定环境因素作用之下,钢筋十分容易产生腐蚀作用,对桥梁安全造成影响。钢筋锈蚀会使自身膨胀,使得附着其上的混凝土脱落,造成钢筋混凝土桥梁结构的有效横截面积减小,会引起钢筋混凝土桥梁结构的承载能力降低,对桥梁质量大有影响。在检测混凝土碳化深度的时候,现场钻孔过程十分重要,在检测的过程中应当适宜地配合于酚酞试剂的喷洒,这是因为从化学角度上来分析,当碱性物质同酚酞发生化学反应之后会发生变色这一明显的化学反应。在检测混凝土强度的时候,倘若此时在建的本是大型桥梁,通常将会对同期成型的混凝土试块的强度重点检测,当对于没有任何试块的桥梁来说,目前使用相对广泛的是回弹法以及超声回弹综合检测法进行检测。
在对钢筋检测的时候,首先是评定钢筋的腐蚀情况,也就是需要依据腐蚀情况而将评价区分成为两个不同方面。其一是直接法,它可直截了当地借助于生锈的钢筋的电阻率变化而直接评定,例如半电池点位测量法和电阻探测器技术而完成评定等。另外一种是相对的间接评定方法,其可以借助于评定钢筋所存在的不同环境而对他的腐蚀情况全面分析,如借助于四电极法对混凝土的电阻率全面测量,使用钢筋保护层厚度测定仪对钢筋的保护层厚度进行测量,最后综合分析。
3.2桥梁的整体性能的检测技术应用
在检测桥梁的整体性能的时候需要依据受力状况的不同而直接区分成为动载试验和相对的静载试验。在进行荷载试验的时候应当将良好的试验孔确定出来之后才能明确试验孔准确位置,因为在选取试验孔的时候应当遵循着对桥梁受力最不利以及施工质量较差以及过多缺陷的原则才能明确到桥梁的整体性能。当试验孔确定了以后,需要在满足桥梁承载能力的前提条件之下而合理地将加载方案确定出来。在完成荷载试验的时候通常存在一个或者二个至关重要的内应力控制界面。在完成静载试验的时候,所需要利用的仪器除了有水准仪和挠度计以及百分表之外,其余仪器也可以检测桥梁的动态变化。测量仪器凭借转换机构将所检测的信息全面转换成为统一标准,且通过显示方式而让其直接放大,让整个试验检测过程中的数据便于采集,如百分表等。百分表可通过转换结构而让桥梁的变化转换成为长度变化,整个过程可凭借齿轮的作用效果而让长度通过指针以及度盘显示出来,进而将桥梁变化确定出来。
3.3对桥梁的裂痕和损伤进行检测技术应用
当在使用一定年限之后,桥梁也将会产生程度不同的损伤,例如过大的裂痕等。借助于射线检测技术对桥梁进行探伤检测,可准确地对桥梁所出现问题的部位一一查明,该技术在使用的时候可以对桥梁所出现问题的部位深度调查。射线检测技术需要依据物体不同以及材料不同特性和红外线辐射特性而分析,在使用热成像的基础上才能转化红外辐射,最终让热图像形成。此外在借助于电磁波所具备的干涉性和衍射特性基础上定位桥梁的钢筋同孔道,甚至检测它们所存在的缺陷部位。虽然射线技术所具备的探伤功能比较强,然而因为此项技术需要使用到放射线,其对人体产生巨大伤害,所以在进行射线探伤的过程中一定要保护好工作人员。
4.结语
桥梁质量的重要保证是桥梁检测技术。当处于实际检测的过程中必然呈现了或多或少的问题,例如如何才能对检测的规范性保障,如何才能得到有效性的检测结果,这些都是不可忽视的问题之一。唯有将全面且标准的检测操作流程制定出来才能提升检测水平,所以无论是企业还是管理部门都需要合理制定检测流程,由此确保检测数据的实际性。同时需要将相应管理制度建立且完善,让执行力度加强,唯有如此才能使公路桥梁的检测行为规范化而让检测质量提升。此外政府也可以逐步出台新的政策而引导检测技术的创新型发展。
人们的生活和国家经济的发展离不开道路桥梁建设。当在检测桥梁的时候,除了要检测桥梁所使用建材之外,也应当评估桥梁整体性性能。确保道路桥梁质量的一个关键手段是试验检测,促使检测技术不断提升是必要的。促使检测技术水平的提升,科学的检测方法、相应的检测制度不可缺乏,同时政府的合理引导也不可或缺。
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