鋼筋混凝土橋梁裂縫檢測及預(yù)防措施的探討
2015-09-22
近年來,我國的交通行業(yè)迅速發(fā)展,混凝土橋梁十分的普遍,隨之出現(xiàn)的是混凝土橋梁裂縫等問題,嚴(yán)重威脅到其使用功能和安全性,本文就對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,提高施工質(zhì)量。
1、混凝土橋梁裂縫出現(xiàn)的原因
從實踐研究中我們可以發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生裂縫的原因是多種多樣的,其主要因素包括以下幾個方面:
首先,鋼筋應(yīng)力影響導(dǎo)致裂縫。對裂縫寬度的研究發(fā)現(xiàn),這是導(dǎo)致橋梁裂縫的主要因素,但是不同橋梁產(chǎn)生的影響是不同的。其次,保護(hù)層厚度不當(dāng)導(dǎo)致橋梁列更,厚度越大,裂縫間距越大,但是從設(shè)計的角度來說,該項影響不大,要恰當(dāng)?shù)倪x擇保護(hù)層的厚度;再次,鋼筋直徑的影響,在其他影響力相同的情況下,裂縫寬度隨著直徑變化;第四,配筋率也會影響裂縫的寬度,當(dāng)直徑相同,應(yīng)力也相差無幾的情況下,裂縫寬度隨著配筋率而變化;第五,荷載也會影響裂縫的寬度,不同的構(gòu)件在荷載作用下其裂縫的寬度也有差別;第六,鋼筋粘結(jié)特征的影響,不同鋼筋粘結(jié)力度不同,螺紋鋼筋裂縫較小;最后,構(gòu)件所處的環(huán)境也會影響裂縫的寬度,溫度與濕度的變化都在一定程度上影響混凝土的施工質(zhì)量,養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)豆?jié){導(dǎo)致橋梁裂縫的出現(xiàn)。
2、裂縫無損檢測技術(shù)與監(jiān)測技術(shù)分析
從目前的發(fā)展形勢來看,加強(qiáng)橋梁鋼筋裂縫的檢測對于城市發(fā)展是十分必要的,目前的技術(shù)手段來看,主要有以下幾項技術(shù)比較普遍:
2.1 利用超聲波進(jìn)行檢測
該檢測方法主要針對非破損檢測,以超聲波最為媒介,獲取內(nèi)部的信息,這一檢測方法被應(yīng)用于多個領(lǐng)域,并且取得了令人滿意的效果,但是相對這些領(lǐng)域而言,混凝土內(nèi)部分布不夠均勻,采用這一方法必須結(jié)合其他方法加以完善,同時結(jié)合實地情況進(jìn)行分析。
2.2 沖擊彈性波法
在彈性允許的范圍內(nèi)傳播的波成為彈性波,可以用人工發(fā)射,探測內(nèi)部的狀態(tài),這是廣義的概念,其原理與上一檢測方法是相同的,但是其深度更深,其主要針對擴(kuò)展方向的裂縫,如果裂縫有分支將無法實現(xiàn)。
2.3 聲發(fā)射檢測法
該方法也是利用彈性波進(jìn)行檢測,該方法與其他方法最大的區(qū)別在于其主要針對正在發(fā)生的裂縫,對已經(jīng)形成的裂縫無法實現(xiàn)。
2.4 攝影檢測法在裂縫檢測中的應(yīng)用
其主要針對橋梁表面的裂縫而言,可以采用錄像、照相、放射線、紅外線的方法進(jìn)行實地檢測。
2.5 傳感儀器監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用
主要是利用埋在混凝土中的儀器進(jìn)行裂縫監(jiān)測,橋梁裂縫具有隨機(jī)性,這一監(jiān)測方法可能會出現(xiàn)漏檢的情況,為了全面監(jiān)測,必須實施全方位、連續(xù)式的監(jiān)測,稱為全分布監(jiān)測。
2.6 光纖傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測
從世界多個國家對結(jié)構(gòu)監(jiān)測的研究現(xiàn)狀中我們發(fā)現(xiàn),光纖傳感優(yōu)勢獨特,靈巧、精度高、抗干擾、可靠性強(qiáng)。從其應(yīng)用至今,大大提升了橋梁監(jiān)測的質(zhì)量,改善了橋梁裂縫的質(zhì)量。
2.7 數(shù)字圖像相關(guān)監(jiān)測方法
傳統(tǒng)的電測法是點測量,如果裂縫出現(xiàn)變形,則檢測繼續(xù)進(jìn)行有一定的難度,就算是放大鏡也無法滿足精度的需求,數(shù)字圖像監(jiān)測法剛好彌補(bǔ)了這些不足,可以更好地確定裂縫的方位,以及變化趨勢,近年來,得到了廣泛的應(yīng)用。
3、控制混凝土裂縫的有效對策
3.1 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效對策
3.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中考慮到荷載
在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要充分的考慮到其運營荷載的情況以及其可能引發(fā)的裂縫,同時,也要避免施工荷載下出現(xiàn)裂縫。所以,在設(shè)計的過程中就要充分的考慮到可能承載的重量,對特殊的階段要采取特殊的措施,保證結(jié)構(gòu)的安全性。
3.1.2 橋梁局部的應(yīng)力是關(guān)鍵
在進(jìn)行橋梁設(shè)計的時候除了要考慮到整體的安全性外,還要考慮到橋梁體局部的應(yīng)力分析,如果應(yīng)力集中,非常容易導(dǎo)致混凝土裂縫,因此,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要對局部應(yīng)力進(jìn)行仔細(xì)的分析和試驗。
3.1.3 做好大跨徑混凝土連續(xù)梁的設(shè)計
通常這類橋梁需要配置豎向的預(yù)應(yīng)力筋,最好同時布置一定數(shù)量的豎彎縱向豎,豎向預(yù)應(yīng)力的筋較短,損失的預(yù)應(yīng)力交大啊,抗剪不足非常容易導(dǎo)致裂縫。
3.1.4 采用空間計算模型的方式
傳統(tǒng)的平面模型計算方式在初步設(shè)計階段較為合理,但是在使用階段則偏差較大,應(yīng)按照空間模型進(jìn)行計算。
3.1.5 保證合理的結(jié)構(gòu)形式
保持合適的腹板和底板厚度,避免裂縫。
3.2 施工階段的控制措施
3.2.1 控制原材料的質(zhì)量
原材料是影響質(zhì)量的關(guān)鍵,必須嚴(yán)格檢測,盡量選用干縮性較小的水泥,同時注意骨料的化學(xué)性質(zhì),避免含堿,控制好混凝土的配合比。
3.2.2 根據(jù)設(shè)計要求施工
施工過程中要嚴(yán)格遵循設(shè)計規(guī)定的施工工況進(jìn)行施工。如果違背施工程序,符合在變化將會導(dǎo)致橋梁開裂。
3.2.3 做好超載預(yù)壓的實驗
現(xiàn)澆部分的腳手支架在施工前需要模仿實際情況做好超載預(yù)壓實驗,否則將會導(dǎo)致梁體因支架不均勻下沉而發(fā)生混凝土開裂。
3.2.4 隨時進(jìn)行孔道模組試驗
要隨時調(diào)整張力,避免出現(xiàn)張拉不足,在施工前的計算與實際會存在一定的偏差,如果實際孔道摩阻力大于理論計算值, 易使梁體張拉的預(yù)應(yīng)力小于設(shè)計值,即欠張拉。這就需要首次張拉前,做好摩阻力的測試,確定預(yù)應(yīng)力的損失。
4、結(jié)語
從一座橋梁的規(guī)劃到一座橋梁的投入使用,涉及到涉及、施工、管理等多個方面,從上文的分析中我們可以發(fā)現(xiàn),不論是涉及的失誤還是施工質(zhì)量的不到位,或者監(jiān)理力度不足等都將導(dǎo)致橋梁開裂,所以,必須按照國家的規(guī)定進(jìn)行,遵從國家的技術(shù)規(guī)定,才能保證施工的質(zhì)量,提升橋梁的安全,增加其耐用性,使其充分發(fā)揮橋梁在城市建設(shè)中的作用。
