橋梁檢測(cè)與加固技術(shù)應(yīng)用

莫澤洪

昌江城市建設(shè)投資有限公司

橋梁檢測(cè)與加固技術(shù)應(yīng)用

莫澤洪

昌江城市建設(shè)投資有限公司

橋梁檢測(cè)能夠?qū)蛄簩?shí)際承載能力實(shí)施有效評(píng)定，進(jìn)而為創(chuàng)建橋梁數(shù)據(jù)庫、使用及加固維護(hù)提供科學(xué)的依據(jù)。橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用以及受到不同原因的影響，勢(shì)必會(huì)受到不同程度的傷害。只有有效提升并優(yōu)化橋梁檢測(cè)加固技術(shù)，才能提高公路橋梁承載能力，使橋梁發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

橋梁檢測(cè)；加固技術(shù)

引言

對(duì)橋梁健康狀況實(shí)施科學(xué)檢測(cè)及評(píng)價(jià)，對(duì)于保證橋梁安全運(yùn)營(yíng)以及延長(zhǎng)橋梁使用時(shí)間具有非常重要的意義。

一、橋梁檢測(cè)常用方法及實(shí)例

橋梁檢測(cè)通過檢測(cè)與荷載實(shí)驗(yàn)，對(duì)橋梁的工作性能、橋梁結(jié)構(gòu)承載能力以及實(shí)際工作狀態(tài)實(shí)施直接測(cè)試，進(jìn)而為橋梁加固提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

（一）橋梁檢測(cè)常用方法

橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用以及受到不同原因的影響，勢(shì)必會(huì)受到不同程度的傷害。在橋梁檢測(cè)方法中，無破損、半破損檢測(cè)方法以及半破損與無破損相結(jié)合檢測(cè)方法主要針對(duì)混凝土強(qiáng)度以及內(nèi)部缺陷等。同時(shí)，靜力與動(dòng)力兩種荷載試驗(yàn)也屬于橋梁檢測(cè)常用方法。

（二）橋梁檢測(cè)實(shí)例分析

以1971年3月建造的全長(zhǎng)554米、橋?qū)?5.6米，單個(gè)孔長(zhǎng)30米的某17孔雙曲公路拱橋?yàn)槔?，?duì)其實(shí)施檢測(cè)。建造該橋時(shí)，依據(jù)1967年版的《公路橋涵車輛荷載及凈空標(biāo)準(zhǔn)暫行規(guī)定》，對(duì)其荷載等級(jí)予以設(shè)計(jì)。隨著運(yùn)輸車輛荷載級(jí)別的變化、超載車輛的碾壓以及經(jīng)過幾十年的使用，該橋荷載能力已經(jīng)顯著偏低。同時(shí)，該橋已經(jīng)遭到不同程度的損壞，承載能力受到了嚴(yán)重影響。只有對(duì)其狀況以及實(shí)際承載能力進(jìn)行有效檢測(cè)，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行加固，才能夠保證該橋的正常使用。

1、檢測(cè)內(nèi)容及方法

首先，常規(guī)檢測(cè)。該檢測(cè)內(nèi)容與方法有：橋梁主要結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度（超聲回彈法檢測(cè)）、碳化深度、裂縫情況。同時(shí)，還有混凝土鋼筋銹蝕情況（鋼筋銹蝕測(cè)定儀檢測(cè)）與保護(hù)層厚度（鋼筋定位儀檢測(cè)）等。其次，對(duì)橋梁承載能力進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)內(nèi)容是：實(shí)測(cè)荷載與測(cè)點(diǎn)布置。

2、檢測(cè)結(jié)果

首先，橋梁外觀及裂縫檢查情況。該橋梁主拱有混凝土剝落、鋼筋外露、拱頂有橫向裂縫等現(xiàn)象；蓋梁與立柱有混凝土剝落與鋼筋外露等現(xiàn)象；橋面混凝土也有局部損壞現(xiàn)象。其次，混凝土強(qiáng)度。未破損部位混凝土強(qiáng)度基本符合設(shè)計(jì)要求。第三，保護(hù)層厚度。保護(hù)層厚度基本符合設(shè)計(jì)要求。某些保護(hù)層部位因鋼筋銹蝕而漲裂。第四，碳化深度。該橋梁混凝土碳化比較嚴(yán)重，極易引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕與損壞。

3、結(jié)論

首先，該橋梁設(shè)計(jì)荷載相對(duì)較低。超載車輛長(zhǎng)期碾壓，致使拱頂開裂，橋梁主拱受壓體系已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重改變。其次，橋梁橫向剛度較弱，橋梁整體性已經(jīng)受到影響。第三，內(nèi)部鋼筋已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕與破壞。

二、橋梁加固技術(shù)應(yīng)用

對(duì)發(fā)生老化的原有橋梁進(jìn)行有效加固，不僅能夠最大程度利用現(xiàn)有資源，發(fā)揮其固有的使用功能，而且能夠確保安全運(yùn)營(yíng)，有效保障運(yùn)營(yíng)車輛以及行人的安全。因此，借助橋梁加固技術(shù)對(duì)舊橋加固具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（一）橋梁加固常用方法

1、橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法。該方法能夠有效提高橋梁荷載橫向分布能力與橋梁的承載能力。具體是先對(duì)原有橋面實(shí)施鑿除，再在梁頂上加鋪鋼筋，澆筑混凝土，進(jìn)而與原有橋梁成為一個(gè)整體。

2、外包混凝土加固法。對(duì)橋梁的構(gòu)件截面與配筋合理增大，進(jìn)而提高構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性。同時(shí)，該方法還能夠有效減少橋梁的裂縫寬度。在條件許可的情況下，可以借助該方法對(duì)梁橋、拱橋、剛架橋、墩臺(tái)以及橋梁基礎(chǔ)等進(jìn)行加固。

3、鋼板粘貼加固法。在混凝土結(jié)構(gòu)薄弱部位，借助粘結(jié)劑與錨栓將鋼板予以有效固定，使鋼板起到鋼筋的作用，與橋梁成為一個(gè)整體。該方法不會(huì)對(duì)橋梁原結(jié)構(gòu)造成破壞、資金費(fèi)用較低、便于控制施工質(zhì)量，能夠有效提高橋梁承載能力與耐久性。

4、噴錨混凝土加固法。首先借助植筋法，把錨筋植入需要補(bǔ)強(qiáng)的位置，并設(shè)置補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)。其次，噴射相當(dāng)?shù)幕炷?，使補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)與橋梁原有結(jié)構(gòu)成為一個(gè)整體。同時(shí)，摻入鋼纖維后不僅提高了混凝土的抗拉強(qiáng)度，而且有效提高了混凝土的韌性。

5、拱橋拱圈與拱肋加固方法。該方法包括噴射水泥砂漿、增設(shè)鋼筋混凝土拱圈、鋼板箍與螺栓錨固、擴(kuò)大雙曲拱橋拱肋截面、粘貼鋼板或鋼筋加固拱肋、增設(shè)拱肋、增加橫系梁等加固法。

6、其他方法。改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法能夠有效提高橋梁的承載能力；體外預(yù)應(yīng)力加固法能夠有效減少或消除裂縫，能夠有效改善橋梁結(jié)構(gòu)不同截面的應(yīng)力狀態(tài)；減輕拱上自重加固法是調(diào)整拱上恒載分布，進(jìn)而恢復(fù)與提高原橋承載能力。

（二）橋梁加固實(shí)例

以建造于1969年8月設(shè)計(jì)荷載汽-13、拖-60的某雙曲公路拱橋?yàn)槔Ｔ摴窐蛑鞴叭Τ霈F(xiàn)裂縫、橋面出現(xiàn)變形及破碎、腹孔與立墻也出現(xiàn)病害。加固后的橋梁跨徑、寬度及橋長(zhǎng)設(shè)計(jì)與原來一樣，荷載等級(jí)設(shè)計(jì)為汽車-超20級(jí)、掛-1200。加固設(shè)計(jì)以該橋竣工圖紙為依據(jù)。

1、橋梁加固設(shè)計(jì)

首先，實(shí)施加固前主拱圈驗(yàn)算。對(duì)該橋梁的恒載、活載內(nèi)力以及降溫與收縮徐變內(nèi)力予以計(jì)算。其次，實(shí)施加固后主拱圈驗(yàn)算。加固后，對(duì)該橋梁主拱圈各截面應(yīng)力予以計(jì)算，對(duì)主拱圈截面拉應(yīng)力超限予以處理。第三，主拱圈加固設(shè)計(jì)。由于主拱圈受力大、裂縫多，為提高該橋梁整體剛度與承載力，將拱頂部分三根橫系梁改為橫隔板。第四，橋面系改建。拆除原來填充的砂礫，改為混凝土與改性瀝青混合料。第五，運(yùn)用環(huán)氧樹脂砂漿對(duì)立墻腹拱上的裂縫予以抹面。

2、施工要點(diǎn)

首先，對(duì)受噴面予以清理與鑿毛。對(duì)受噴面雜物予以有效清理，增加混凝土粘結(jié)力。其次，鉆孔并插入錨桿。第三，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)。第四，噴射混凝土施工。先借助高壓水泵對(duì)受噴面予以沖洗。受噴面無積水后，從垂直于受噴面的角度噴射混凝土，并使噴嘴與受噴面保持0.6--1.2米的距離。

三、結(jié)語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路橋梁工程也進(jìn)入了快速發(fā)展階段。公路承受的壓力也在逐漸增加，很多運(yùn)營(yíng)中的橋梁承載能力已經(jīng)與現(xiàn)實(shí)社會(huì)發(fā)展不相匹配。只有有效提升并優(yōu)化橋梁檢測(cè)加固技術(shù)，才能提高公路橋梁承載能力，使橋梁發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

［1］周晉超，田槐湘.既有雙曲拱橋的病害檢測(cè)與處理方案研究［J］.公路與汽運(yùn)，2010，04：200-203.

［2］李金奎，唐德金，房嘉銘.某雙曲拱橋靜載試驗(yàn)研究分析［J］.水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2016，01：60-64.