桥梁预制梁板施工质量快速检测技术研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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桥梁预制梁板施工质量快速检测技术研究与应用

陈康钦

苏交科集团广东检测认证有限公司    510800

摘要:预应力是进行桥梁施工的重要环节,同时也是保障桥梁安全的重要手段,因此为对桥梁预制梁板的施工质量进行检测,需要采用多种技术对预制梁板的施工质量进行检验,以便保障桥梁的建设质量。基于此,本文就桥梁预制梁板在施工出现的问题,探讨了桥梁预制梁板施工质量快速检测技术的应用,望能保障桥梁的建设质量。

关键词:桥梁预制梁板;施工质量;快速检测技术

引言:预制梁板指的是在施工前,在工厂对梁板进行定制,然后将梁板按照施工要求将其送到指定地点进行安装。对桥梁梁板进行预制需要在一些特定的区域进行,因此预制梁板的过程是较为艰难的。而且因为预制和安装梁板属于桥梁上部结构建设的内容,所以对于预制梁板的施工质量也提出了严格的要求,以便减少安全隐患。

  1. 桥梁预制梁板在施工出现的问题

在对梁板进行预制的过程中,极为容易出现预应力梁和板孔道堵塞以及梁板厚度不达标等问题,而且在预制梁板的过程中还有可能出现梁板拱度过大的情况。

1.1预应力梁和板孔道堵塞

采用后张法对梁板进行预制,出现板孔道阻塞的问题是极为常见的,因为在预制梁板的过程中,波纹存在一定的质量问题,导致水泥出现在孔道的管道内部,从而造成孔道的堵塞。另外,在进行施工操作的过程中,施工人员因为没有严格遵照规范,利用不合理的操作步骤,使得波纹连接处不够紧密,捣振程度不足,从而造成泥浆堵塞孔道的情况。

1.2成型梁板顶板厚度不达标

在对预制梁板进行浇筑的过程中,需要依靠精湛的浇筑工艺,以便科学地利用混凝土材料对其进行浇筑。而且因为底板是浇筑的关键步骤,所以在进行浇筑时,要严格保证浇筑的稳定性。但是在实际浇筑工作,因为桥梁内部模型不固定使得其结构出现不稳固的情况,导致其在选择压杆位置的过程中,因出现选择错误对梁板的厚度造成影响,从而致使梁板厚度与设计要求存在一定的偏差。而顶板作为整个梁板结构中最为脆弱的部位,如果在测量时不能对顶板厚度进行精准测量,则极为可能出现顶板变薄的情况。

1.3预制梁板量体拱度过大

在对预制梁板进行安装的过程中,出现跨中挠度与实际数据出现偏差的情况是极为常见的,因为在拉力的作用下,混凝土结构不能发挥应有的预应力,导致其预应力与实际情况存在一定的差异。而且当张力结束后,因为混凝土结构会出现收缩,以及梁板的存放时间过长,从而导致梁体拱度逐渐扩大[1]。同时,因为混凝土的干透化现象较为严重,所以导致混凝土结构的整体体积缩小,而因其产生的收缩作用,导致预制梁板的预应力减少,从而出现向上的预拱度。

  1. 桥梁预制梁板施工质量快速检测技术

在对桥梁预制梁板的施工质量进行检验过程中,为了降低其对预制梁板的影响,会选择快速检测技术,例如弹性回波-CT法,回声波检测技术以及锚下预应力检测技术等,以便在缩短检测时间的同时,保障预制梁板的施工质量。

2.1桥梁静载实验

在对桥梁预应力进行检测的过程中,需要依据桥梁的桥跨位置以及受力特征对桥梁进行检验,并结合对桥梁外观的检测结果,实现跨中截面主梁的静载实验。尤其是在进行静载试验的过程中对荷载效率进行测定,以便对内力控制截面进行试验,从而掌握桥梁每个部位的加载力。在对主梁挠度进行检测的过程中,将截面主梁所对应的桥面水准测点进行布置,并对挠度测点进行编号,以便明确挠度检测的位置。而对应变点进行检测时,则主要采用振弦式应变计以及振弦读数仪,以便检测出最大纵向单行拉应变以及残余应变的数值。

2.2 弹性回波-CT法

弹性回波-CT法主要作用在于对测绘结构断面中的测线的弹性传播时间进行测量,通过结构中弹性波的P波在混凝结构中的传播时间,对混凝土的建设结构进行判断,从而反演出断面弹性波速的分布,进而实现对于混凝土内部结构测量的识别和量化,以便精准地检测出混凝土结构内部缺陷的位置以及大小。因此,在对混凝土面板性能进行评估的过程中,主要采用小钢球以及链条工具,对混凝土表面进行敲击,以便利用弹性波通过敲击点将缺陷位置反射至面板表面,同时利用与传感器向连接的球形激振锤对弹性响应的数据进行采集。混凝土多功能检测仪(如表1)是对弹性回波进行测量的重要检测设备,其可以被安装在支架通道上的各个区域,通过对被测区检测点的布置对混凝土内部缺陷进行检测,以便形成桥梁预制梁板的平面图,对缺陷以及开裂位置进行识别,并为其提供现有裂缝以及预制梁板的其他特征的数据[2]
 

表1 检测设备概况表

序号

仪器名称

型号

用途

1

混凝土检测仪

MATS-S

测试混凝土内部缺陷

2

钢直尺

1m

布置测点

2.3回声波检测技术

回声波检测技术是桥梁预制梁板检测中最为常用的一种技术,其能够通过声波触发器向检测对象传送波长以及特定频率的超声波,以便实现声波的汇总,对梁板结构内部的声波进行传输,从而通过声波的散射以及衰减情况对梁板结构内部的变化进行判断,通过波长变化掌握梁板是否存在缺陷。声波在传输的过程中,因为遇到结构内部的缺陷,从而在结构表面产生反射波,而因为传输介质的不同,其声波的传输速度出现变化。如果声波在传输的过程中,检测到梁板表面出现变化,则其波形的传播路径则会发生偏移,从而引起振幅以及超声波频率的变化。声波的变化程度是检测梁板结构是否存在内部缺陷的重要依据。而且与其他无损检测技术相比较,回声波检测技术具备更强的安全性,能够规避检测过程中的危险因素,因此在对桥梁预制梁板的施工质量进行检测的过程中被广泛应用。

2.4锚下预应力检测技术

锚下预应力检测技术主要依靠预应力的弹性,通过反向施工的荷载量对预应力筋的伸长量以及反拉力进行检测,并通过特定的计算方法,以便推算出锚下预应力的数值。而且在少数钢绞线张拉完成后,其锚夹片以及锚杯之间因为存在摩擦过大的问题,所以有可能存在一定的安全隐患,尤其是因为受力体系的原因,对有待检测的钢绞线值的具体情况不能进行精准地评定,从而产生无效值。因此,为了保证产生的结果能够被最终利用,要对参与梁体锚下预应力的各个指标进行控制。另外,利用反拉法对预制梁板进行检测,应当在外露钢绞线上安装工具锚,并在工具锚以及原锚头之间放置千斤顶以及传感器,以便能检测夹片的位移情况。在判定过程中,如果反拉力比原有预应力小,则夹片在钢绞线存在紧固力时,不容易发生位移,反之,夹片与钢绞线则都会伸长。

2.5张拉施工安全技术

在对预应力进行作业的过程中,因为预应力张拉具备极大的能量,所以一旦预应力筋被拉断时则有可能出现千斤顶与锚具失效的情况,从而释放出大量的能量,所以在进行作业的过程中,工作人员不得在预应力筋的两端,以免预应力筋断裂而威胁工作人员的生命安全。同时,在张拉千斤顶的过程中,要在后方放置挡板,以便起到安全防护的作用。作为工作人员,应当站在千斤顶的侧方进行操作,并在操作的过程中严格遵守操作规程,以便在打开油泵的过程中能够保证电源全部松开。

结语:总而言之,桥梁作为我国重要的交通道路之一,其施工质量对于交通运行安全能够产生巨大的影响,而在进行桥梁工程建设的过程中,运用预制梁板结构则能有效提升桥梁的耐久性。

参考文献:

[1]卢劲松.简析监理在先张法预应力预制梁板施工中的控制要点[J].建设监理,2022(02):39-41.

[2]陈钟,周玉昌,穆霖,周奉礼,何栋. 基于锚下预应力检测技术的预制梁张拉控制研究[J]//.2021年全国工程建设行业施工技术交流会论文集(下册).,2021:186-189.