公路橋梁檢測(cè)及維修加固技術(shù)研究

葛洲壩集團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)有限公司 湖北宜昌 443002

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，我國(guó)公路橋梁建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)在以往的經(jīng)驗(yàn)上得到了優(yōu)化和改善，橋梁結(jié)構(gòu)使用性能大幅度提升。受使用年限增加、車流量加劇、缺乏養(yǎng)護(hù)、外界環(huán)境等因素影響，橋梁會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量隱患。為保證通行安全，必須做好橋梁的質(zhì)量檢測(cè)工作，并解決當(dāng)前存在的隱患問題，以達(dá)到保證質(zhì)量安全、延長(zhǎng)橋梁使用壽命的目的。

1 橋梁檢測(cè)技術(shù)

1.1 橋梁外觀檢測(cè)技術(shù)

橋梁外觀檢測(cè)是一種直觀且實(shí)用性強(qiáng)的檢測(cè)技術(shù)，以目測(cè)為主，并配備相機(jī)、裂縫觀測(cè)儀、尺子等必要的工具、設(shè)備，記錄表觀缺陷類別、位置、大小、范圍等。橋梁外觀檢測(cè)通過橋梁外觀質(zhì)量及病害調(diào)查結(jié)果，對(duì)橋梁技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)估，確定橋梁的技術(shù)狀況等級(jí)，分析和評(píng)價(jià)既存在缺陷和損傷對(duì)橋梁質(zhì)量的影響，為橋梁管理檔案提供可靠依據(jù)，并為后續(xù)橋梁維修提供必要的資料支持橋梁外觀檢測(cè)的技術(shù)依據(jù)為國(guó)家相關(guān)規(guī)范，根據(jù)相關(guān)規(guī)范對(duì)橋梁技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定。該方法對(duì)橋梁技術(shù)狀況的評(píng)定與規(guī)范的選取、評(píng)定者的經(jīng)驗(yàn)有密切關(guān)系，僅作為日常巡查、定期檢查常用手段。對(duì)外觀檢查難以判斷其損壞程度和原因的構(gòu)件，需進(jìn)行特殊檢查[1]。

1.2 特殊檢查

特殊檢查包括橋梁結(jié)構(gòu)材料缺損狀況、橋梁結(jié)構(gòu)承載能力等方面內(nèi)容。橋梁結(jié)構(gòu)材料缺損狀況的檢測(cè)一般包括混凝土強(qiáng)度、混凝碳化程度、混凝土氯離子含量、保護(hù)層厚度、鋼筋銹蝕程度等等，檢測(cè)手段一般為使用專用設(shè)備對(duì)被測(cè)構(gòu)件進(jìn)行無損檢測(cè)或局部取樣檢測(cè)等。該方法將測(cè)試結(jié)果與設(shè)計(jì)資料進(jìn)行比較分析，能夠可靠有效的評(píng)判被測(cè)構(gòu)件的缺損狀況。橋梁承載能力評(píng)定包括對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)檢算、荷載試驗(yàn)等，其中荷載試驗(yàn)為常用手段。橋梁荷載試驗(yàn)一般使用邁達(dá)斯、橋梁博士等有限元計(jì)算軟件根據(jù)設(shè)計(jì)資料或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料對(duì)被檢橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)模擬，采用堆載、加載車等方法進(jìn)行配重，借助應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)、撓度測(cè)試設(shè)備、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析系統(tǒng)等對(duì)被檢橋梁實(shí)測(cè)信息進(jìn)行采集。根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)測(cè)信息的對(duì)比分析，對(duì)橋梁承載能力進(jìn)行評(píng)定。由于該方法有強(qiáng)大的理論依據(jù)及詳實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料，評(píng)定結(jié)果真實(shí)有效，為現(xiàn)代新建、改建橋梁常用的承載能力評(píng)定手段[2]。

2 混凝土橋梁維修加固技術(shù)

2.1 混凝土構(gòu)件裂縫

實(shí)踐證明，橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的任何損傷與破壞，首先表現(xiàn)為混凝土出現(xiàn)裂縫?？梢哉f，裂縫是反映混凝土結(jié)構(gòu)病害的晴雨表[4]。在橋梁外觀檢查過程中，需組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)全橋裂縫進(jìn)行全面檢測(cè)，準(zhǔn)確定位，使用相關(guān)設(shè)備測(cè)量裂縫的長(zhǎng)度、寬度，并繪制裂縫分布圖。在后續(xù)混凝土裂縫修補(bǔ)施工過程中，混凝土裂縫處置宜根據(jù)縫寬進(jìn)行，對(duì)于裂縫寬度＜1.5mm的裂縫宜采用表面封閉法，對(duì)于裂縫寬度≥1.5mm的裂縫宜采用壓力注膠法。

2.2 混凝土構(gòu)件其他外觀缺陷

除裂縫外，混凝土常見外觀缺陷有露筋、蜂窩麻面、剝落掉角、空洞孔洞等。對(duì)于此類缺陷一般需打磨混凝土表面，去除碳化層，露出新鮮混凝土后涂刷混凝土截面劑，并用砂漿修補(bǔ)。若有鋼筋外露，需打磨除銹，并在該部位新鮮混凝土表面及外延約20cm范圍內(nèi)涂刷阻銹劑，后用砂漿修補(bǔ)[3]。

2.3 支座缺陷

橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件，其主要作用是將作用在上部結(jié)構(gòu)的力安全、有效的傳遞到下部結(jié)構(gòu)，保證結(jié)構(gòu)受力體系的穩(wěn)定性。橋梁支座性能發(fā)生劣化，其作用將不能充分發(fā)揮，同時(shí)會(huì)造成對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的不利影響[5]。常見的橋梁支座有聚四氟乙烯支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座等，常見缺陷包括剪切變形、老化開裂、脫空、四氟乙烯滑板脫落、鋼盆銹蝕等等。對(duì)于出現(xiàn)輕微缺陷的支座，可采用調(diào)整、楔入鋼板、除銹刷漆等方法處置，對(duì)于出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷的支座，需更換支座，以保證橋梁支座的正常使用功能。橋梁外觀缺陷還包括橋面鋪裝、防排水系統(tǒng)、照明、標(biāo)志等方面的各類缺陷，通過外觀檢查發(fā)現(xiàn)問題，并通過后期維修養(yǎng)護(hù)能夠有效的控制缺陷，防止缺陷進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)耐久性，延長(zhǎng)橋梁使用壽命[4]。

3 橋梁加固技術(shù)

對(duì)于不能滿足承載能力要求的橋梁，科學(xué)的選擇加固方法，不僅能減小對(duì)當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸?shù)牟焕绊?，也能?jié)約經(jīng)濟(jì)資源，避免不必要的浪費(fèi)。橋梁加固的理論依據(jù)為原設(shè)計(jì)計(jì)算及修正后計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，合理的選擇加固方法，并進(jìn)行加固后驗(yàn)算，保證加固方案的科學(xué)、有效。橋梁加固方法一般有間接加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼高強(qiáng)纖維復(fù)合材料加固法、加大截面加固法、預(yù)應(yīng)力主動(dòng)加固法等。隨著科技的進(jìn)步，橋梁加固材料不斷更新，但均應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求，并滿足環(huán)境保護(hù)需求[5]。

4 結(jié)語

隨著社會(huì)發(fā)展需求的不斷變大，我國(guó)對(duì)于公路橋梁建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)要求也相應(yīng)提高。針對(duì)公路橋梁工程中的質(zhì)量檢測(cè)工作需要從多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮，完善公路橋梁工程建設(shè)中關(guān)于檢測(cè)的相關(guān)制度，完善檢測(cè)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，明確檢測(cè)重點(diǎn)部分，提升檢測(cè)工作人員的整體水平，充分利用各類檢測(cè)技術(shù)，從而提高公路橋梁的使用性能，延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命，為我國(guó)公路橋梁建設(shè)發(fā)展提供有力的保障。