混凝土橋梁檢測(cè)與加固技術(shù)的有效措施

趙建東 張廣義

摘要：鋼筋混凝土橋梁施工與運(yùn)營(yíng)過程中或多或少會(huì)出現(xiàn)一些病害，通過做好相關(guān)病害的檢測(cè)與維修處理，可以提升橋梁工程的耐久性與安全性，進(jìn)而提升橋梁的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。本文先對(duì)鋼筋混凝土橋梁病害檢測(cè)與加固技術(shù)進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土;橋梁病害;檢測(cè)

引言

建立對(duì)舊橋和病害橋梁的檢測(cè)和評(píng)價(jià)體系成為各橋梁管理部門的迫切需求，也逐漸成為橋梁領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。對(duì)這些橋梁進(jìn)行科學(xué)的病害檢測(cè)與損傷評(píng)價(jià)，真實(shí)了解橋梁的結(jié)構(gòu)工作狀況，是科學(xué)、可靠的利用舊橋和進(jìn)行舊橋加固與維修的前提與依據(jù)，同時(shí)，實(shí)時(shí)的對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)也可以避免重大橋梁結(jié)構(gòu)事故的發(fā)生。

1鋼筋混凝土橋梁病害檢測(cè)

1.1 ?常見的病害類型

鋼筋混凝土橋梁施工與運(yùn)營(yíng)過程中，常見的病害類型有很多：①橋面鋪裝病害。橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的主要作用就是阻隔外界因素對(duì)橋梁工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損害，同時(shí)也避免雨水、外力作用對(duì)于橋梁工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的破壞。但是，目前橋面鋪裝經(jīng)常存在坑槽、唧漿等類型的病害，并且這些病害直接造成了滲水問題，進(jìn)而導(dǎo)致了橋梁工程內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)銹蝕、氧化等問題。由于受到滲水問題的影響，橋梁下部的混凝土也會(huì)出現(xiàn)化學(xué)腐蝕問題，進(jìn)而對(duì)承重結(jié)構(gòu)造成一定的破壞。②鋼筋混凝土橋梁經(jīng)常出現(xiàn)伸縮縫病害。伸縮縫的設(shè)置是為了給橋梁提供足夠的伸縮空間，一旦伸縮縫裝置出現(xiàn)了病害，將造成橋梁工程的伸縮空間不足，還可能伴隨著漏水等一系列的問題。③橋梁經(jīng)常出現(xiàn)橋頭搭板病害。所謂的橋頭搭板病害，主要是指橋頭搭板因?yàn)槊撀涠鴮?dǎo)致橋頭跳車等問題。一旦出現(xiàn)橋頭搭板等相關(guān)病害，勢(shì)必會(huì)給行車安全造成嚴(yán)重的影響。同時(shí)，橋頭搭板病害還可能對(duì)橋涵整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性造成不良的影響。④支座移位損害也是一種常見的病害類型。支座的安裝可以有效的傳遞橋梁體系上部的承載力、變形力，同時(shí)還可以降低溫度變化對(duì)于橋梁穩(wěn)定性的影響。

1.2 ?鋼筋混凝土橋梁病害的檢測(cè)

在進(jìn)行鋼筋混凝土橋梁的病害檢測(cè)工作時(shí)：①進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)體系的檢測(cè)。對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的性能檢測(cè)工作而言，主要采用荷載試驗(yàn)進(jìn)行。檢測(cè)過程中，可以根據(jù)荷載性質(zhì)的不同將其分為靜載試驗(yàn)與動(dòng)載試驗(yàn)。通過進(jìn)行靜載試驗(yàn)，可以對(duì)所選橋梁截面的應(yīng)力（應(yīng)變）情況以及位移（撓度）情況進(jìn)行掌握，同時(shí)還可以對(duì)荷載橫向分布、橋梁裂縫擴(kuò)展情況進(jìn)行分析。通過進(jìn)行動(dòng)載試驗(yàn)，可以對(duì)動(dòng)應(yīng)變以及動(dòng)撓度等參數(shù)進(jìn)行掌握，同時(shí)可以了解橋梁的自振特性、動(dòng)力響應(yīng)等數(shù)據(jù)，進(jìn)而可以對(duì)橋梁性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。②檢測(cè)過程中要對(duì)橋面性能進(jìn)行檢測(cè)，這一過程中需要用到雷達(dá)、紅外熱象儀、超聲波等技術(shù)。需要注意的是，檢測(cè)中要對(duì)橋梁縱坡、橫坡以及橋面的平整度、磨耗效果引起重視，并且要對(duì)橋梁頂面鋼筋保護(hù)層的層裂問題進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。③注重橋梁基礎(chǔ)的檢測(cè)。對(duì)于橋梁基礎(chǔ)整體性能以及材料狀況的檢測(cè)工作，可以從墩臺(tái)沉降、傾斜狀況等方面著手，檢測(cè)過程中可以應(yīng)用激光系統(tǒng)以及連通管水平測(cè)量裝置進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)沉降值的觀測(cè)。

2常見病害維修加固的方法

2.1 ?低壓注漿修補(bǔ)法

低壓注漿法適用于寬度為0.2mm～0.3mm的混凝土裂縫修補(bǔ)。修補(bǔ)工序如下：裂縫清理→粘貼注漿咀和封閉裂縫→試漏→配制注漿液→壓力注漿→二次注漿→清理表面。當(dāng)裂縫數(shù)量較多時(shí)，先要在裂縫位置貼上醫(yī)用白膠布，再用窄毛刷沿裂縫來回涂刷漿液。使裂縫封閉，幾分鐘后，揭去膠布條，露出小縫，粘貼注漿咀。固化后周邊可能有裂口，必須反復(fù)用漿補(bǔ)上，以避免注漿時(shí)漏漿。注漿操作一般在粘貼注漿咀的第二天進(jìn)行，若氣溫高，半天就可注漿。操作時(shí)先用補(bǔ)縫器吸取注漿液，插入注漿咀，用手推動(dòng)補(bǔ)縫器活塞，使?jié){液通過注漿咀壓入裂縫，當(dāng)相鄰的咀中流出漿液時(shí)，就可以拔出補(bǔ)縫器，堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿，水平縫一般從一端向另一端逐個(gè)注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約0.5h可以對(duì)每個(gè)注漿咀再次補(bǔ)漿。裂縫寬度較大的位置，將表面碳化的混凝土清除干凈，直到新鮮混凝土露出。沿著裂縫將其鑿成V形槽，控制V形槽寬度為5mm，對(duì)混凝土兩側(cè)約4cm的表面進(jìn)行鑿毛;如果有外露鋼筋，對(duì)其涂抹防銹劑，徹底清除槽內(nèi)松散物;如果裂縫寬度超過1.5cm，為了提高密實(shí)度，需要適當(dāng)填充小石子進(jìn)行處理。

2.2 鋼筋的防腐技術(shù)

整個(gè)過程（從最初的檢測(cè)原材料→設(shè)計(jì)科學(xué)配比值→攪拌→澆筑→振搗→驗(yàn)收→養(yǎng)護(hù)）中均應(yīng)對(duì)預(yù)防鋼筋銹蝕給予高度重視，排除隱患。進(jìn)行施工方案的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大混凝土厚度，將保護(hù)層（包括封閉層、覆蓋層、砂漿層等）設(shè)置于表層之上，降低被腐蝕的幾率。施工環(huán)節(jié)中進(jìn)行原材料的配比一定嚴(yán)格依照施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，選擇優(yōu)質(zhì)骨料，提升混凝土的防滲透性。

2.3 碳纖維修復(fù)加固混凝土法

最為常見的混凝土加固方法有三種：增大構(gòu)件截面加固技術(shù)、粘貼加固技術(shù)以及體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，本文主要介紹粘貼加固處理技術(shù)。原理：原有混凝土結(jié)構(gòu)或橋梁其他結(jié)構(gòu)部位抗拉強(qiáng)度或者抗裂強(qiáng)度不佳。碳纖維用環(huán)氧樹脂具有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，將其制成復(fù)合增強(qiáng)材料;垂直于裂縫方向?qū)?fù)合增強(qiáng)材料涂抹在需要增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，進(jìn)而形成復(fù)合體，有效增加原混凝土的抗裂能力和抗拉能力，可大大提高混凝土結(jié)構(gòu)或橋梁其他結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。

結(jié)語

在某鋼筋混凝土橋梁的檢測(cè)及病害分析中，因地制宜，采用了船上搭設(shè)支架作為檢測(cè)平臺(tái)的方法，并根據(jù)該橋的實(shí)際狀況選擇相應(yīng)的檢測(cè)項(xiàng)目，掌握了橋梁的病害狀況，并對(duì)橋梁病害及病害成因進(jìn)行了具體分析，為進(jìn)一步的橋梁承載力分析及維修加固決策提供科學(xué)可靠的依據(jù)。該大橋病害的產(chǎn)生與發(fā)展，特別是主梁鋼筋的銹蝕，將會(huì)加劇橋梁的損壞，縮短橋梁的使用壽命，使橋梁承載能力下降，從而威脅橋梁的安全，甚至可能造成嚴(yán)重的事故及后果。因此，必須對(duì)大橋的損壞部位進(jìn)行徹底的維修，對(duì)嚴(yán)重?fù)p壞部位進(jìn)行加固，以確保大橋的安全。在假定維持原有車輛荷載等級(jí)的前提下，對(duì)該橋的維修加固提出以下幾點(diǎn)建議：①主梁混凝土表面缺陷較集中的部位，需進(jìn)行維修處理;②主梁混凝土表面缺陷范圍較大、程度嚴(yán)重及鋼筋嚴(yán)重銹蝕的部位，需進(jìn)行加固處理;③橋面鋪裝層宜全部鑿除重筑;④橋面伸縮縫宜全部更換。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：趙建東身份證號(hào)?210421199103132414;張廣義身份證號(hào)?21062319870927407X