公路橋梁檢測(cè)與加固技術(shù)

王高強(qiáng)

摘要：開展公路橋梁質(zhì)量檢測(cè)與檢查工作具有重要意義，公路橋梁工程建設(shè)過程相對(duì)復(fù)雜，施工周期非常長(zhǎng)，工程消耗的能源、資源非常多。因此，要進(jìn)一步強(qiáng)化公路橋梁工程的檢測(cè)與維護(hù)工作，確保公路橋梁工程的使用年限有所增加。對(duì)公路橋梁工程的使用情況、損傷以及缺陷等進(jìn)行檢測(cè)，可以確保在公路橋梁維護(hù)以及加固過程中擁有更為可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并且還能充實(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)的依據(jù)與參考，為保障公路橋梁的安全運(yùn)行提供條件，更好發(fā)揮公路橋梁工程運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;結(jié)構(gòu)檢測(cè);加固技術(shù)

引言

近年來，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，為應(yīng)對(duì)日益增加的交通壓力，我國(guó)公路橋梁的數(shù)量實(shí)現(xiàn)了跨越式的提升。但是運(yùn)輸車輛及超重車輛數(shù)量的增加使我國(guó)公路橋梁的使用壽命不斷降低，隨著使用時(shí)間的增加，公路橋梁已經(jīng)無法有效地滿足當(dāng)前階段人們的需求。同時(shí)，我國(guó)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)及管理工作同樣存在嚴(yán)重缺陷。因此，為保障我國(guó)公路橋梁的使用性能，須加強(qiáng)檢測(cè)及加固，實(shí)現(xiàn)公路橋梁的安全使用。

1公路橋梁檢測(cè)的內(nèi)容

1.1外觀檢測(cè)

公路橋梁的檢測(cè)中最為直接的和首要進(jìn)行的便是外觀檢測(cè)。進(jìn)行外觀檢測(cè)主要是為了對(duì)公路橋梁的整體情況進(jìn)行初步的了解，通過對(duì)外觀的檢查來掌握工程的損壞情況，進(jìn)而對(duì)公路橋梁的實(shí)際情況做出評(píng)價(jià)，以便于日后的檢修和維護(hù)。進(jìn)行外觀檢測(cè)時(shí)通常采用人工檢測(cè)的方式，通過檢測(cè)人員的實(shí)地觀察與測(cè)量來檢測(cè)公路橋梁存在的損壞問題。

1.2結(jié)構(gòu)檢測(cè)

只是整個(gè)檢測(cè)過程的初始環(huán)節(jié)，在完成外觀檢測(cè)工作之后，我們還應(yīng)該對(duì)公路橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。與外觀檢測(cè)不同的是，其主要通過機(jī)器設(shè)備而非人工的方法來進(jìn)行檢測(cè)。大部分結(jié)構(gòu)檢測(cè)都運(yùn)用了無損檢測(cè)技術(shù)來找出公路橋梁損壞的位置以及受損的程度，同時(shí)還能夠估算出該破損所造成的危害和影響，在測(cè)量了承載和耐久性的基礎(chǔ)上，通過分析計(jì)算得出公路橋梁所存在的損壞可能帶來的嚴(yán)重后果，進(jìn)而設(shè)計(jì)出合適的修補(bǔ)策略。

1.3特殊檢測(cè)

通常情況下，大多數(shù)的破損情況都可以通過外觀和結(jié)構(gòu)檢測(cè)來測(cè)量，但是也存在極少數(shù)特殊情況，需要采用特殊的檢測(cè)方法才能夠得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在確定了破損位置之后，應(yīng)該先進(jìn)行特殊檢測(cè)采集更為準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)，之后再進(jìn)行加固作業(yè)。特別是對(duì)于發(fā)生過地震等災(zāi)害的地段，更應(yīng)該充分利用特殊檢測(cè)的方法來實(shí)施修復(fù)工作。

1.4承載力的檢測(cè)

在進(jìn)行公路橋梁承載力檢測(cè)的時(shí)候，通常使用的方法有三種，分別是實(shí)物調(diào)查比較法、載荷試驗(yàn)法以及分析計(jì)算法。實(shí)物調(diào)查比較法是通過分析公路橋梁的交通情況來得出承載力。載荷試驗(yàn)法是目前應(yīng)用比較廣泛的一種方法，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的載荷進(jìn)行試驗(yàn)來得出承載力，但是在開展檢測(cè)之前首先要進(jìn)行一定的評(píng)估，同時(shí)了解公路橋梁原本的承載力。分析計(jì)算法就是在全面調(diào)查公路橋梁基本信息的基礎(chǔ)上計(jì)算出公路橋梁的結(jié)構(gòu)系數(shù)，通過分析有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，評(píng)定出公路橋梁的承載力。

2公路橋梁加固的方法

2.1體外預(yù)應(yīng)力加固方法

若是橋梁的結(jié)構(gòu)形式屬于梁式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)生超限情況，則應(yīng)當(dāng)在橋體外部施加一定的預(yù)應(yīng)力，確保梁體結(jié)構(gòu)的裂縫有效減少，有效控制梁結(jié)構(gòu)的下?lián)?，確保梁結(jié)構(gòu)不同截面位置的應(yīng)力情況均得以優(yōu)化。應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固方法，其優(yōu)勢(shì)是在體外施加上預(yù)應(yīng)力以后，能夠確保預(yù)應(yīng)力得以永久的保留，并能夠根據(jù)實(shí)際需求把體外預(yù)應(yīng)力加以拆除。因此，體外預(yù)應(yīng)力加固方法的適應(yīng)性較好，應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。體外預(yù)應(yīng)力加固方法不僅能夠當(dāng)成是提升橋梁結(jié)構(gòu)承載性能的永久性加固方法，也能夠作為重車通行過程中臨時(shí)加固方法使用。采用體外預(yù)應(yīng)力方法，可以確保橋梁結(jié)構(gòu)自重不會(huì)顯著增加的情況下，優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)受力情況，確保橋梁結(jié)構(gòu)擁有良好的抗裂性能以及剛度值。

2.2外包混凝土加固方法

外包混凝土加固方法的應(yīng)用范圍相對(duì)廣，能夠應(yīng)用在拱橋、基礎(chǔ)、鋼架橋和梁橋的加固處理中。要想確保外包混凝土加固方法能夠取得良好的效果，進(jìn)行外包混凝土的尺寸設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮外包構(gòu)件擁有的承載性能。采用外包混凝土加固方法進(jìn)行加固處理時(shí)，若是補(bǔ)強(qiáng)混凝土需要承受一定的壓力，則新澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的厚度要大于150mm，將原先混凝土結(jié)構(gòu)表層進(jìn)行剔鑿處理，確保表面的凹凸結(jié)構(gòu)深度值大于6mm，若是外包混凝土使用噴射混凝土，則要求凹凸深度值超過40mm。在混凝土材料的制備過程中，要使用碎石或是擁有較低壓碎值的卵石作為混凝土粗骨料，粗骨料的粒徑值不宜超過20mm。另外，在結(jié)合面位置，連接鋼筋的總面積值要求要超過結(jié)合面總面積值的0.2%。應(yīng)用型鋼材料以及鋼板材料進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工時(shí)，要確保力能夠有效的傳遞，并且還要確保補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以和原結(jié)構(gòu)共同受力。在采用鋼筋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工時(shí)，U型箍筋直徑值要與之前的鋼筋直徑值一致，封閉式箍筋的直徑值不得小于10mm，加固結(jié)構(gòu)中受力鋼筋位置需要和之前橋梁結(jié)構(gòu)中受力鋼筋保持20mm以上的距離。

2.3提升公路橋梁承載能力的維修加固技術(shù)

普遍情況下，橋梁在經(jīng)過20～30年的使用后，就會(huì)出現(xiàn)一定問題，導(dǎo)致其承載能力出現(xiàn)明顯的下降。出現(xiàn)公路橋梁承載能力不足的問題，可采用粘貼鋼板的加固方法。這種方法的優(yōu)勢(shì)是抗腐蝕性及抗疲勞性較強(qiáng)，耐久度高，且質(zhì)量較輕。同時(shí)這種技術(shù)的操作相對(duì)簡(jiǎn)便，成本較低，能夠?qū)⒓庸淌┕?duì)橋梁的影響降到最低。在實(shí)際實(shí)施的過程中，可據(jù)具體情況進(jìn)行多層粘貼，以保障加固的效果達(dá)到理想狀態(tài)。此外，外包混凝土加固法及體外預(yù)應(yīng)力加固法也能夠取得較好的效果。

2.4鋼板粘貼加固方法

鋼板粘貼加固方法，顧名思義是通過粘結(jié)劑將鋼板粘貼或者用錨栓將鋼板固定在受拉一端的加固方法，用鋼板來進(jìn)行加固可以有效改善橋梁的承載能力，在不改變橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的同時(shí)延長(zhǎng)其使用壽命。該種加固方法主要用于解決公路橋梁出現(xiàn)橫向裂紋的情況，同時(shí)對(duì)于改善交通量與承載能力不匹配的情況也有一定的效果。若是橋梁結(jié)構(gòu)由于交通量不斷加大而出現(xiàn)主梁承載性能下降，或是梁板橋結(jié)構(gòu)中主梁產(chǎn)生橫向裂縫時(shí)，可以采用鋼板粘貼加固方法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。

2.5粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固技術(shù)

目前，比較新型的公路橋梁加固技術(shù)便是粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固技術(shù)。該技術(shù)使用的材料有浸漬樹脂、粘貼樹脂等特質(zhì)的材料，用彈性、強(qiáng)度都比較高的模量纖維復(fù)合型材料與混凝土構(gòu)件表層進(jìn)行粘連，利用修復(fù)建筑材料和原構(gòu)件構(gòu)成總體共同負(fù)荷，進(jìn)而對(duì)公路橋梁進(jìn)行加固施工，目前，經(jīng)常使用的粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料有玻璃纖維、芳綸纖維及碳纖維等。

結(jié)束語(yǔ)

橋梁的檢測(cè)與加固工藝相對(duì)復(fù)雜，而且難度較高，還會(huì)涉及較多的隱蔽工程施工。因此，要求在進(jìn)行公路橋梁檢測(cè)與加固處理時(shí)，不僅要采用適宜的方法，也要求施工人員要擁有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)與實(shí)踐技能，才能使加固施工的質(zhì)量得以保障，確保公路橋梁工程的使用壽命有效延長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡毅.無損檢測(cè)技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用探微[J].城市建筑，2017（6）：306.

[2]劉曉紅，王曉林.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐探微[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（上），2015（17）：48-49.

[3]吳偉.公路橋梁病害檢測(cè)與加固實(shí)踐[J].居業(yè)，2017（4）：123-124.

[4]強(qiáng)志國(guó).公路橋梁檢測(cè)與加固技術(shù)研究[J].山西建筑，2018，44（02）：186-188.

[5]魏巍，劉立維，楊婷.公路橋梁工程養(yǎng)護(hù)及維修加固技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐探微[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（30）.

[6]韓世超，王云楓.舊橋病害檢測(cè)和加固技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐探微[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（36）.

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