公路桥梁结构的砼强度检测评定策略分析
【摘要】根据对目前检测砼强度技术的规定与程序,检测和评定桥梁构件强度时存在的一些不合理性,本文对公路桥梁结构的砼强度检测评定的方法进行了分析。
中国论文
【关键词】公路桥梁;结构;强度检测
砼是建筑领域用量最多、用途最大的建筑材料。公路桥梁结构砼的使用性能与使用寿命对整个施工的质量有很大的联系与影响,结构砼强度的检测评定在工程质量的验收、工程的质量施工等分析中起着非常关键的作用。
一、砼及其强度检测方法概述
1.定义
搅拌的混凝土在一定时间内出现流塑的状态,浇注入模,在捣实固化后可以制造出各种形状与大小的构筑物和构件,在成型后一段时间里水泥和水产生水化反应,会使混凝土硬化,硬化之后的混凝土具有一般石料的特性,因此混凝土也叫砼,人工石的含义。
2.结构砼的强度检测方式的分类和要求
结构砼强度的检测方式可分成三个部分:无损的检测、半损的检测和破损的检测。现阶段最常用的方式有:回弹法、回弹结合的取芯法、超声与回弹综合法还有超声与回弹综合法结合的取芯法等检测砼的强度方法。为显示砼桥梁结构的领域特殊性,砼的强度检测评定可分成结构或是构件的强度检测评定和承重构件主要受力部位的强度检测评定。
二、超声与回弹综合法检测砼强度的方法
1.基本条件
若用砼桥梁结构或是构件, 有2个可以检测面时,应使用超声与回弹综合法检测它的结构砼强度。要在检定的有效期内运用的回弹仪和超声波检测仪,同时还应满足检测的相关要求。但是在很多的情况下是不能使用超声与回弹综合法检测结构砼的强度,如:
当砼受到自然灾害或认为破坏时,如被冻害,被化学性物品所腐蚀,被火点着或是在高温下受到的损伤时;
当检测出砼的构件厚度不大于10cm时。
2.检测评定的步骤
应明确检测的方法。公路桥梁结构或构件砼强度可使用以下两种的检测方法: 一种是构件检测,它适合对单个结构或部件的检测;另一种是部位检测,它适合对结构或部件主要控制部位的检测。
检测的位置应满足以下的要求:
(1)检测的尺寸应为200mm*200mm的截面;
(2)检测的位置应该在部件砼浇筑方向的侧面均匀分布, 检测的位置应对称分布在两个相对应的侧面上;
(3)进行部件检测方法检测时, 每一个结构或部件的检测数量不低于10个, 邻近的两个检测位置的距离应小于2m,检测的位置应该位于结构或部件的关键部位及次要部位;
(4)进行部位检测方法检测时, 每一个部位的检测数量不能低于6个, 邻近的两个检测位置的距离应在0.4m以内。
三、超声与回弹综合法结合取芯检测砼的强度方法
1.基本条件
很多年以前所使用的的砼桥梁结构,必须对砼的实际强度值进行检测,从结构或是部件的检测位置得到少许的砼芯样本,可以通过对砼芯样本的抗压强度的检测, 纠正超声与回弹综合法砼强度的检测结果;当公路桥梁结构或是部件使用的材料和制定的检测强度所使用的材料有很大的不同时,可以通过结构或是部件检测位置提取少数的砼芯样本,运用砼芯样本的抗压强度的检测,改正超声与回弹综合法检测砼强度的结果。
2.检测评定的步骤
(1) 按照超声与回弹综合法结合取芯检测砼的强度要求,在结构、部件或是主要控制位置分配检测的位置,利用超声与回弹综合法检测各个检测位置的砼强度参数值。同时,按照对检测位置的砼强度参数的标准值,确定所需要提取的砼芯样本的数目。
(2) 提取的砼芯样本数目应满足下面地规定:
第一,进行按构件检测时,所提取的砼芯样本的数目应大于6个;
第二,进行按部位检测时,所提取的砼芯样本的数目应大于3个;
第三,若是替代公路桥梁结构在次要的部件上提取的砼芯样本时,要对提取芯部位重新设置检测的位置,利用超声与回弹综合法检测其砼的强度参数值。
3.砼强度的判定
(1)按照砼芯样本计算的强度参数值,可以根据下面的方式进行计算检测位置砼的强度修正参数:
η =
公式中的η为修正参数,参数值需要精确至0.01; fcor,i是指第i个砼芯样计算的强度参数,需要精确到0.1MPa;n是指砼芯样本的数量。
(2)利用修正系数η把检测位置砼的计算强度进行改正之后,那么就可以按照之前所说的超声与回弹综合法的相关制度,明确结构、部件或是重点控制部位的砼的强度判定数值。
四、检测评定
1.砼强度的标准
公路桥梁结构的砼强度检测的评定标准,要在结构承重部件或是其受力的关键部位来确定检测的位置,并选择合适的方式进行检测。对桥梁结构砼的强度,应按照每一个承重部件或是受力的关键位置的实际检测的强度,判定并推算检测位置的平均强度值,计算强度的匀质数值(Kbt)和平均强度的匀质数值(Kbm), 其中Kbt为砼实测强度推定值和极限抗压强度值的比值,Kbm为砼实测平均换算强度和极限抗压强度值的比值。并根据桥梁结构砼的强度检测评定标准对强度状态做出了评定表(表1):
2.检测区域
砼强度检测区域的评定位置选择应具备以下几个条件
公路桥梁结构砼的抗压强度检测区域个数应大于10个,但检测区域的面积不能超过0.04m2。
相邻的检测区域位置的距离应该在2m之内,检测位置应该离构件端部的距离不低于0.5m,同样对施工缝边缘的距离也是如此。
检测位置应在回弹仪水平方向砼浇筑的腹板侧面。
④选择检测的位置应避开预埋件,构件的两个对称应均匀分布。
3.承载能力检测
对于公路桥梁结构在选择承载力的检测时,应选择在结构上有代表性的桥梁。桥梁的承载力参数应根据施工完成时的资料或相关文件,对于缺失的桥梁资料,可以根据现行的资料,估算其承载能力,或是参考同年类似的桥梁文件或是标准的定性图进行参考。如图2:
图2 标准定性图
结语:
本文通过对结构砼的强度检测分类,重点讲述了超声与回弹综合法检测砼强度的方法、超声与回弹综合法结合取芯检测砼的强度方法,进一步的对公路桥梁结构的砼强度检测评定策略做出分析,对砼桥梁结构强度的安全可靠度评估和预测评价等进行了研究。
参考文献:
[1]宿健,王建,王歧峰,张宗麟.适用于公路桥梁结构的混凝土强度检测评定方法研究[J].公路交通科技,2009,(01):
[2]陈亚亮,缪锋.公路桥梁承载能力评定方法的探讨[J].福建建筑,2012,(10):.
[3]张劲泉,李万恒,周建庭,徐岳,任红伟,何玉珊,叶见曙,张建仁,周志祥,宿建,胡钊芳,程寿山,王国亮,郑晓华,王来永.公路在用桥梁检测评定与维修加固成套技术[J].中国科技奖励,2009,(02):.