公路橋梁檢測(cè)與加固技術(shù)探究

劉小宇

摘要：研究和分析公路橋梁檢測(cè)與加固技術(shù)，包括結(jié)構(gòu)檢測(cè)、外觀檢測(cè)與特殊檢測(cè)，總結(jié)公路橋梁檢測(cè)內(nèi)容，聯(lián)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出公路橋梁加固施工技術(shù)，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員起到參考性價(jià)值。

關(guān)鍵詞：公路橋梁檢測(cè);加固技術(shù)

定期檢測(cè)和檢查公路橋梁質(zhì)量的意義非常大，由于公路橋梁工程建設(shè)日益復(fù)雜，且整個(gè)施工周期比較長(zhǎng)，工程材料與人力消耗大。所以，為了加強(qiáng)公路橋梁檢測(cè)與維護(hù)力度，延長(zhǎng)工程運(yùn)營(yíng)壽命，必須檢測(cè)公路橋梁工程的使用狀態(tài)與缺陷損傷，以此為公路橋梁維護(hù)與加固提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)可以充實(shí)公路橋梁數(shù)據(jù)庫(kù)，為公路橋梁工程管理提供科學(xué)依據(jù)，全面提升公路橋梁運(yùn)行安全與穩(wěn)定，還能夠發(fā)揮出經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1、公路橋梁檢測(cè)內(nèi)容

1.1? 外觀檢測(cè)

在公路橋梁檢測(cè)工程中，外觀檢測(cè)屬于重要內(nèi)容。通過外觀檢測(cè)可以明確公路橋梁外觀結(jié)構(gòu)破損狀態(tài)?？茖W(xué)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)公路橋梁，能夠?yàn)楣窐蛄簷z修與維護(hù)提供可靠數(shù)據(jù)。在檢測(cè)公路橋梁外觀結(jié)構(gòu)時(shí)，多采用人工檢測(cè)方式，主要檢查公路橋梁的損壞問題。

1.2? 結(jié)構(gòu)檢測(cè)

在公路橋梁檢測(cè)中，不僅要關(guān)注外觀檢測(cè)，還需要對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。相比于外觀檢測(cè)來說，結(jié)構(gòu)檢測(cè)多采用儀器設(shè)備開展操作。在檢查公路橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)，所應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)，以此明確公路橋梁受損位置，評(píng)估損壞影響程度，同時(shí)可以對(duì)公路橋梁的耐久性與承載性進(jìn)行測(cè)量，采用系統(tǒng)化計(jì)算，估測(cè)公路橋梁損壞狀態(tài)，之后按照實(shí)際損壞狀態(tài)制定檢修維護(hù)方案。

1.3? 特殊檢測(cè)

采用結(jié)構(gòu)檢測(cè)和外觀檢測(cè)無法測(cè)量公路橋梁承載性能與缺陷不足時(shí)，則必須采用特殊檢測(cè)方法。在明確公路橋梁損壞缺陷部位之后，需要及時(shí)采取措施予以加固，在加固處理之前應(yīng)當(dāng)做好特殊檢測(cè)工作。采用檢測(cè)方法能夠?yàn)榫S護(hù)加固工作提供可靠數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害事件后，必須及時(shí)開展特殊檢測(cè)，以此明確公路橋梁的損壞位置，同時(shí)按照檢測(cè)數(shù)據(jù)，制定科學(xué)的維護(hù)加固方案。

2、公路橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

2.1? 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

當(dāng)橋梁為梁式結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)狀態(tài)超過極限值后，則要求技術(shù)人員在公路橋梁外部設(shè)置預(yù)應(yīng)力，采用此種方式減少橋梁結(jié)構(gòu)裂縫，有效控制公路橋梁結(jié)構(gòu)的下?lián)希瑑?yōu)化不同截面位置的應(yīng)力狀態(tài)，在應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)時(shí)，可以永久保留預(yù)應(yīng)力。在加固處理之后，必須聯(lián)合工程實(shí)際需求，拆除體外預(yù)應(yīng)力。所以，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)具備較強(qiáng)適應(yīng)力，可以持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用范圍。針對(duì)體外預(yù)應(yīng)力來說，采用加固措施能夠加強(qiáng)公路橋梁承載性能，在大型車輛通行時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)臨時(shí)加固效果。應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，不會(huì)增加主橋梁結(jié)構(gòu)自重，能夠優(yōu)化公路橋梁結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，以此加強(qiáng)橋梁抗裂性能。

2.2? 外包混凝土加固技術(shù)

對(duì)于此種加固技術(shù)來說，應(yīng)用范圍非常廣，可以作用于鋼架橋、拱橋、橋梁基礎(chǔ)加固處理中。為了確保外包混凝土加固處理效果，在設(shè)計(jì)混凝土尺寸時(shí)，必須考慮到基礎(chǔ)性能問題，同時(shí)加強(qiáng)外包構(gòu)件的承載性能。技術(shù)人員在應(yīng)用外包混凝土加固技術(shù)時(shí)，需要對(duì)混凝土進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，以此承受相應(yīng)壓力。針對(duì)新澆筑混凝土來說，應(yīng)當(dāng)將結(jié)構(gòu)厚度控制在150mm以內(nèi)，同時(shí)對(duì)原有混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理。采用此種技術(shù)方法，可以確?；炷帘砻姘纪菇Y(jié)構(gòu)深度值大于6mm。外包混凝土應(yīng)用噴射混凝土方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保凹凸深度大于40mm。在混凝土材料制備中，需要選用碎石或者鵝卵石作為混凝土粗骨料，將粗骨料粒徑控制在20mm以內(nèi)。對(duì)應(yīng)用型鋼筋材料與鋼板材料進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理傳遞內(nèi)在作用力，確保補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)共同受力。在應(yīng)用鋼筋材料時(shí)，也應(yīng)當(dāng)做好補(bǔ)強(qiáng)處理，U型箍筋直徑和鋼筋直徑一致，針對(duì)封閉式箍筋來說，直徑必須小于10mm。在加固結(jié)構(gòu)中，鋼筋位置與橋梁結(jié)構(gòu)的受力鋼筋應(yīng)當(dāng)大于20mm。

2.3? 鋼板黏貼加固技術(shù)

在應(yīng)用鋼板加固技術(shù)時(shí)，需要合理應(yīng)用錨栓方式或者粘結(jié)劑材料。技術(shù)人員需要錨固鋼板材料在公路橋梁結(jié)構(gòu)中的受拉端，也可以應(yīng)用黏貼方式。采用此種方式，可以借助鋼板材料補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，改善公路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性與承載性能。當(dāng)公路橋梁結(jié)構(gòu)由于交通路段所致主梁承載力下降，梁板結(jié)構(gòu)內(nèi)部主梁產(chǎn)生橫向斷裂縫，則可以應(yīng)用鋼板粘貼加固方式，全面加固和處理橋梁結(jié)構(gòu)。

2.4? 植筋加固技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)指的是按照工程設(shè)計(jì)圖紙上確定的鋼筋直徑標(biāo)準(zhǔn)，需要根據(jù)鉆孔直徑和深度標(biāo)準(zhǔn)在混凝土構(gòu)件上使用專門的植筋牢固粘結(jié)對(duì)鋼筋進(jìn)行新的設(shè)計(jì)，之后利用化學(xué)粘接劑的方式，全面將植筋拉力傳遞到混凝土當(dāng)中。在應(yīng)用植筋加固技術(shù)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：在鉆孔時(shí)需要按照設(shè)計(jì)圖紙將誤差控制在2cm以內(nèi)，并且需要做好標(biāo)記。在鉆孔完成之后，會(huì)遺留較多的灰塵和雜物，因此需要對(duì)其進(jìn)行清潔處理，使用壓縮空氣法以及硬毛刷進(jìn)行多次處理，全面保障其安全性。在注膠之前，需要清理鋼筋長(zhǎng)度范圍內(nèi)的油污以及鐵銹等，可以使用鋼絲刷以及磨光機(jī)進(jìn)行處理，在進(jìn)行深度處理時(shí)需要借助于丙酮。使用注膠槍將膠液注入到孔內(nèi)，之后需要將鋼筋迅速放入孔內(nèi)，使用單向旋入方式。

3、公路橋梁工程加固案例分析

3.1? 工程概況

以A公路橋梁為例，該橋梁建設(shè)于1980年，投入使用40年。公路橋梁結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，跨徑寬度為20m，橋梁寬度為10m，將人行道設(shè)置在橋梁兩側(cè)，人行道寬度為1.4m。橋梁投入運(yùn)行后15年設(shè)施加寬處理，由于多種因素所致負(fù)面影響，損壞橋梁結(jié)構(gòu)的混凝土。在橋梁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)鋼筋外露現(xiàn)象，從而導(dǎo)致外露鋼筋銹蝕嚴(yán)重。通過分析橋梁結(jié)構(gòu)可知，整體配筋率較低，且承載結(jié)構(gòu)尺寸不合理性。

3.2? 檢測(cè)結(jié)果

第一，外觀質(zhì)量。在檢測(cè)公路橋梁外觀時(shí)發(fā)現(xiàn)，橋梁工程存在外觀缺陷，主要表現(xiàn)在以下方面：首先，橋梁跨中位置存在混凝土保護(hù)層，保護(hù)層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重脫落問題，且結(jié)構(gòu)配筋數(shù)量少，存在鋼筋外露和銹蝕問題。其次，橋梁拱圈位置存在較多裂縫，多數(shù)裂縫發(fā)展為貫通裂縫，裂縫值均大于2mm。再者，公路橋梁結(jié)構(gòu)墻身存在嚴(yán)重剝落問題。

第二，加固方案。由于公路橋梁的使用時(shí)間比較長(zhǎng)，橋梁工程面臨較大壓力，可以聯(lián)合檢查結(jié)果處理局部結(jié)構(gòu)，同時(shí)針對(duì)橫向結(jié)構(gòu)進(jìn)行包鋼處理，焊接鋼主板和主拱肋板，處理縫隙位置，選擇具備膨脹性能的材料進(jìn)行填充，具體加固處理措施如下：（1）橋梁主拱結(jié)構(gòu)的加固處理：應(yīng)用鋼板黏貼加固方式，可以有效加固橋梁。采用此種方式可以確保鋼板平整。加固所應(yīng)用的鋼板厚度在8mm，橋梁橫系梁與主肋結(jié)構(gòu)形成完整體，之后采用鋼筋加固方式，澆筑處理原有橋梁表面。在澆筑施工處理中，應(yīng)用C45等級(jí)混凝土，新澆筑混凝土結(jié)構(gòu)厚度值在20cm。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間受到荷載影響，且老舊工程施工技術(shù)方法存在缺陷與不足，從而會(huì)損壞公路橋梁。所以主管部門必須定期檢測(cè)公路橋梁，注重檢查公路橋梁外觀，之后檢測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部狀態(tài)，明確公路橋梁存在的特殊病害，采取有效措施予以處理。

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