混凝土橋梁檢測與加固技術的應用

王浩

【摘要】橋梁是我國交通非常重要的組成部分，一旦混凝土橋梁出現(xiàn)損害，就會給我國經(jīng)濟帶來一定程度上的損失，而且威脅著人民的生命和財產(chǎn)的安全。橋梁檢測與加固技術是保障橋梁安全性的重要手段。在橋梁建成后，只有通過檢測和加固技術，才能確保橋梁保持原有的承受能力，延長橋梁的使用壽命。本文探討了混凝土橋梁檢測與加固技術的應用。

【關鍵詞】混凝土；橋梁檢測；加固技術；應用

現(xiàn)有的混凝土橋梁檢測主要針對的是橋梁使用狀況、缺陷與損傷等情況，通過相應指標的細致、深入現(xiàn)場檢測，調查并分析混凝土的橋梁缺陷與損傷，進而分析橋梁實際情況，保證混凝土橋梁的使用性能和承載力，為混凝土橋梁的維護、加固，提供更加準確可靠的參考。

1、混凝土橋梁檢測技術的方法

1.1混凝土橋梁檢測方法分析

1.1.1結構靜載試驗檢測技術。該檢測技術主要是檢測橋梁結構性能的參數(shù)，它是所有檢測技術之中比較傳統(tǒng)的手段。橋梁在檢測前，進行檢測技術的準備工作，熟悉了解橋梁的相關文件信息，另外，還應對橋梁進行力學測驗，做好預案。完成這些工作后，正式開始使用結構靜載試驗檢測技術對橋梁實施檢測，根據(jù)準備階段的預案，對橋梁的結構做靜載試驗，運用諸如光學儀器、電測試儀等儀器和設施，得到檢測數(shù)據(jù)。之后進入了數(shù)據(jù)分析階段，這一階段計算橋梁截面應力值、橋梁發(fā)生變形的參數(shù)值等，對所得結果進行分析比對。最后，對橋梁結構在剛度、強度和抗裂性三方面做出評估。

1.1.2結構振動試驗測試技術。主要研究兩種特性：橋梁結構的自振特性，車輛動力荷載與橋梁結構聯(lián)合振動的特性。根據(jù)結構振動試驗測試數(shù)據(jù)，判斷橋梁當前的狀況和承載特性。運用這一技術檢測時，想要讓橋梁產(chǎn)生振動，將橋梁結構自振和強迫振動的數(shù)據(jù)記錄下來，使用專門的測算儀器，對橋梁結構和振動特性進行分析。橋梁檢測技術的發(fā)展帶動了橋梁檢測設備的發(fā)展。靜態(tài)應變儀和動態(tài)應變儀，在橋梁檢測中常常被運用。

1.2檢測手段和方法

在橋梁檢測實際操作中，主要是動靜載荷試驗檢驗方法。首先，利用自然激勵響應，測算數(shù)據(jù)。運用數(shù)據(jù)分析軟件，對橋梁的整體結構進行分析，做出橫向剛度和穩(wěn)定性評估。

其次，通過檢測橋梁受到靜力荷載所產(chǎn)生的影響，來判斷橋梁結構的穩(wěn)定性與性能的高低，強度的大小。

第三，實施動力荷載試驗，對混凝土橋梁所受到的動力荷載影響進行判斷，滿足設計要求。

第四，依照動靜荷載試驗檢測方法的指導理論，對橋梁結構的承受能力和工作狀態(tài)進行計算、研究，綜合評估。

最后，后期處理階段，對橋梁各個關鍵點進行數(shù)據(jù)采集，做好數(shù)據(jù)分析。

2、混凝土橋梁加固技術的應用

2.1外包混凝土加固法

所謂外包混凝土加固法指，為達到加固橋梁的目的，適當提高橋梁結構橫載重量，在實際操作中對外包混凝土尺寸加以確定時，應保證外包構建結構承載能力較強。使用外包混凝土加固法時需要滿足以下要求：①新澆筑的混凝土厚度需要在40mm以上，采取噴射法進行混凝土施工時厚度需要在50mm以上，新澆筑混凝土厚度應超過150mm，而且需對原混凝土表面進行相關處理，即在表面鑿成超過6mm凹凸不平的粗糙面；②攪拌混凝土時應嚴格控制所用卵石，或碎石的粒徑大小，一般不應超過20mm；⑧在結合面使用的連接鋼筋面積應超過結合面的0.3%，如果不滿足條件則需要植筋加強；④嚴格控制原件受力鋼筋與加固受力鋼筋的距離，不應超過20mm，并使用封閉箍筋或U形箍筋進行焊接處理；⑤運用鋼筋進行補強時，縱向受力鋼筋直徑應超過16mm，采用的L型箍筋，應保證其直徑與原來的箍筋直徑一直，并且封閉式箍筋直徑不應小于10mm；⑥利用型鋼與鋼板進行補強受，需要將其連結原橋梁結構中鋼筋，或者利用錨栓進行加固連接，保證其和原橋梁結構一起受力。

2.2粘貼鋼板或碳纖維復合材料加固法

如果橋梁因通行車輛增加或者縱向主筋發(fā)生嚴重銹蝕，以及橋梁主梁出現(xiàn)了嚴重的橫向裂縫，可以采取鋼板粘貼法對橋梁進行加固。即用錨栓和粘結劑等將鋼板粘貼并錨固在橋梁結構薄弱處或者受力處，增強橋梁結構的承載力和耐久性。對梁底彎曲裂縫和沿預應力筋的縱向裂縫可采用粘貼纖維復合材料的方法加固，對于腹板上的斜裂縫，可在與裂縫反向并近似與水平線成45°，即大致正交于斜裂縫的方向粘貼鋼板或纖維復合材料，對梁高度矮，鋼板或纖維錨固長度不足時，可粘貼成U形箍和加壓條的形式。

2.3預應力加固法

預應力加固法的原理為在橋梁結構外設置鋼質撐桿或者拉桿，并將其和原橋梁結構進行錨固連接，利用施加的預應力和使拉桿受力，改變原橋梁結構的應力分布，提高原橋梁結構的承載力，以及減少橋梁結構的變形，使橋梁結構的裂縫寬度變小。預應力加固法多用于懸臂梁、簡支梁和連續(xù)體系的橋梁等在正常使用時出現(xiàn)超限狀態(tài)的橋梁結構，其優(yōu)勢為：①橋梁結構自重增加比較小，可以大幅度調整與改善原橋梁結構受力情況，增強其抗裂性和剛度；②可以在不影響橋梁車輛正常通行的情況下加固施工，并且對墩臺和基礎的受力情況影響非常小，可以節(jié)省橋梁加固施工的投資費用，提高橋梁加固施工的社會效益；③加固以后預應力可以永遠保留，也可以進行卸除，所以該方法可用于橋梁通行重車時的臨時加固或者提高橋梁結構承載力的永久加固。

2.4減輕自重加固法

該方法是通過減輕橋拱自重，恢復或者提高原橋梁結構承載能力的加固方法，其主要適用于基礎承載力比較低的雙曲拱橋。施工單位可以采取如下方式減輕橋拱自重：①降低橋面的標高，使用輕質的拱上填料，或者減少及取消拱上填料：②挖空腹拱重力式橫墻或者將原橋梁結構改為鋼筋混凝土式的立柱；③利用微彎板、空心板或者預制鋼筋混凝土T梁等輕型的橋面，取代重量較大的腹拱結構。

總之，橋梁的質量直接關系到我國交通行業(yè)發(fā)展，在橋梁的長期使用中不可避免的會發(fā)生一定的損壞，因此對于橋梁進行定期的檢修與加固就顯得極為重要。