钢筋混凝土桥梁裂缝检测及预防措施的探讨
2015-09-22
近年来,我国的交通行业迅速发展,混凝土桥梁十分的普遍,随之出现的是混凝土桥梁裂缝等问题,严重威胁到其使用功能和安全性,本文就对裂缝产生的原因进行分析,提高施工质量。
1、混凝土桥梁裂缝出现的原因
从实践研究中我们可以发现,产生裂缝的原因是多种多样的,其主要因素包括以下几个方面:
首先,钢筋应力影响导致裂缝。对裂缝宽度的研究发现,这是导致桥梁裂缝的主要因素,但是不同桥梁产生的影响是不同的。其次,保护层厚度不当导致桥梁列更,厚度越大,裂缝间距越大,但是从设计的角度来说,该项影响不大,要恰当的选择保护层的厚度;再次,钢筋直径的影响,在其他影响力相同的情况下,裂缝宽度随着直径变化;第四,配筋率也会影响裂缝的宽度,当直径相同,应力也相差无几的情况下,裂缝宽度随着配筋率而变化;第五,荷载也会影响裂缝的宽度,不同的构件在荷载作用下其裂缝的宽度也有差别;第六,钢筋粘结特征的影响,不同钢筋粘结力度不同,螺纹钢筋裂缝较小;最后,构件所处的环境也会影响裂缝的宽度,温度与湿度的变化都在一定程度上影响混凝土的施工质量,养护措施不当豆浆导致桥梁裂缝的出现。
2、裂缝无损检测技术与监测技术分析
从目前的发展形势来看,加强桥梁钢筋裂缝的检测对于城市发展是十分必要的,目前的技术手段来看,主要有以下几项技术比较普遍:
2.1 利用超声波进行检测
该检测方法主要针对非破损检测,以超声波最为媒介,获取内部的信息,这一检测方法被应用于多个领域,并且取得了令人满意的效果,但是相对这些领域而言,混凝土内部分布不够均匀,采用这一方法必须结合其他方法加以完善,同时结合实地情况进行分析。
2.2 冲击弹性波法
在弹性允许的范围内传播的波成为弹性波,可以用人工发射,探测内部的状态,这是广义的概念,其原理与上一检测方法是相同的,但是其深度更深,其主要针对扩展方向的裂缝,如果裂缝有分支将无法实现。
2.3 声发射检测法
该方法也是利用弹性波进行检测,该方法与其他方法最大的区别在于其主要针对正在发生的裂缝,对已经形成的裂缝无法实现。
2.4 摄影检测法在裂缝检测中的应用
其主要针对桥梁表面的裂缝而言,可以采用录像、照相、放射线、红外线的方法进行实地检测。
2.5 传感仪器监测技术的应用
主要是利用埋在混凝土中的仪器进行裂缝监测,桥梁裂缝具有随机性,这一监测方法可能会出现漏检的情况,为了全面监测,必须实施全方位、连续式的监测,称为全分布监测。
2.6 光纤传感网络监测
从世界多个国家对结构监测的研究现状中我们发现,光纤传感优势独特,灵巧、精度高、抗干扰、可靠性强。从其应用至今,大大提升了桥梁监测的质量,改善了桥梁裂缝的质量。
2.7 数字图像相关监测方法
传统的电测法是点测量,如果裂缝出现变形,则检测继续进行有一定的难度,就算是放大镜也无法满足精度的需求,数字图像监测法刚好弥补了这些不足,可以更好地确定裂缝的方位,以及变化趋势,近年来,得到了广泛的应用。
3、控制混凝土裂缝的有效对策
3.1 提高结构设计的有效对策
3.1.1 结构设计过程中考虑到荷载
在进行桥梁结构设计的时候要充分的考虑到其运营荷载的情况以及其可能引发的裂缝,同时,也要避免施工荷载下出现裂缝。所以,在设计的过程中就要充分的考虑到可能承载的重量,对特殊的阶段要采取特殊的措施,保证结构的安全性。
3.1.2 桥梁局部的应力是关键
在进行桥梁设计的时候除了要考虑到整体的安全性外,还要考虑到桥梁体局部的应力分析,如果应力集中,非常容易导致混凝土裂缝,因此,在进行结构设计的时候要对局部应力进行仔细的分析和试验。
3.1.3 做好大跨径混凝土连续梁的设计
通常这类桥梁需要配置竖向的预应力筋,最好同时布置一定数量的竖弯纵向竖,竖向预应力的筋较短,损失的预应力交大啊,抗剪不足非常容易导致裂缝。
3.1.4 采用空间计算模型的方式
传统的平面模型计算方式在初步设计阶段较为合理,但是在使用阶段则偏差较大,应按照空间模型进行计算。
3.1.5 保证合理的结构形式
保持合适的腹板和底板厚度,避免裂缝。
3.2 施工阶段的控制措施
3.2.1 控制原材料的质量
原材料是影响质量的关键,必须严格检测,尽量选用干缩性较小的水泥,同时注意骨料的化学性质,避免含碱,控制好混凝土的配合比。
3.2.2 根据设计要求施工
施工过程中要严格遵循设计规定的施工工况进行施工。如果违背施工程序,符合在变化将会导致桥梁开裂。
3.2.3 做好超载预压的实验
现浇部分的脚手支架在施工前需要模仿实际情况做好超载预压实验,否则将会导致梁体因支架不均匀下沉而发生混凝土开裂。
3.2.4 随时进行孔道模组试验
要随时调整张力,避免出现张拉不足,在施工前的计算与实际会存在一定的偏差,如果实际孔道摩阻力大于理论计算值, 易使梁体张拉的预应力小于设计值,即欠张拉。这就需要首次张拉前,做好摩阻力的测试,确定预应力的损失。
4、结语
从一座桥梁的规划到一座桥梁的投入使用,涉及到涉及、施工、管理等多个方面,从上文的分析中我们可以发现,不论是涉及的失误还是施工质量的不到位,或者监理力度不足等都将导致桥梁开裂,所以,必须按照国家的规定进行,遵从国家的技术规定,才能保证施工的质量,提升桥梁的安全,增加其耐用性,使其充分发挥桥梁在城市建设中的作用。
