橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測與加固技術(shù)

楊宗敏

摘 要：現(xiàn)階段，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁已在現(xiàn)代橋梁工程領(lǐng)域的應(yīng)用中占據(jù)越來越大的比例，在長期運營下，由于受材料老化、行車荷載等因素的共同影響，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁易出現(xiàn)裂縫、剝落等病害。對此，施工單位需加強對結(jié)構(gòu)的檢測，根據(jù)所得檢測結(jié)果判斷結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況，以準(zhǔn)確鎖定存在問題的部分，采取相應(yīng)的加固措施。鑒于此，文章從檢測和加固兩個角度展開分析，闡述了預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測和加固技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁;檢測;加固技術(shù)

0 引言

現(xiàn)階段，我國橋梁工程發(fā)展迅速，部分橋梁已接近或超出使用年限，已不能適應(yīng)現(xiàn)階段我國日益繁重的交通需求。鑒于此，若全部拆掉重建，則會在極大程度上增加建設(shè)費用，因此對其進(jìn)行選擇性加固是較為科學(xué)的做法，對橋梁實施專業(yè)性檢測，依據(jù)檢測結(jié)果對其采取相應(yīng)的加固措施，進(jìn)而提升橋梁結(jié)構(gòu)整體的耐久性和承載力。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測

1.1 檢測技術(shù)

現(xiàn)階段，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測方法較豐富。其中，局部破損檢測技術(shù)已取得廣泛的應(yīng)用，其能夠針對某特定的構(gòu)件展開檢測，保證全程可對混凝土結(jié)構(gòu)的完整性造成不良影響，所得結(jié)果的可靠性較高，因此，在現(xiàn)階段已成為主流的檢測方法。（1）預(yù)應(yīng)力筋直接檢測技術(shù)。以高精度、高穩(wěn)定性的傳感設(shè)備為主，安裝在待檢測的預(yù)應(yīng)力筋上，由技術(shù)人員操作儀器得到相關(guān)的數(shù)據(jù)。其中，光纖光柵傳感器作為主要的檢測裝置，在其支持下可得到較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，整體作業(yè)流程精簡、操作便捷。（2）應(yīng)力釋放法。以機械切割為主要手段，使構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力得以釋放，根據(jù)實際情況作出判斷，分析構(gòu)件的特性?？v觀當(dāng)前的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測工作狀況，應(yīng)力釋放法可滿足殘余應(yīng)力的測量需求。所得的結(jié)果難以全面反映構(gòu)件的完整應(yīng)力，但可根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)推算，這一推算方式的所得結(jié)果具有可參考價值。

1.2 檢測方法

1.2.1 電磁效應(yīng)檢測法

依托于電磁效應(yīng)可完成對預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的檢測，具體可根據(jù)需求采取合適的細(xì)分方法，如渦流檢測、磁粉檢測、側(cè)漏檢測。在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的質(zhì)量特性存在大幅度的變化時，構(gòu)件內(nèi)的磁通量改變，可采用電磁的檢測方法，探索磁通量與預(yù)應(yīng)力具備的關(guān)聯(lián)，根據(jù)兩者間的特性確定該構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力。實踐表明，電磁效應(yīng)檢測法已得到較廣泛的應(yīng)用，但局限之處在于易受到外部環(huán)境的影響，因此，所得結(jié)果的準(zhǔn)確性略低。

1.2.2 局部損傷檢測

局部損傷檢測技術(shù)要依靠外觀觀察及專業(yè)設(shè)備來對出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的區(qū)域?qū)嵤┨囟z測，不僅費用低、用時短，而且應(yīng)用范圍較大，特別是對于混凝土強度、碳化深度以及鋼筋銹蝕狀況的檢測?，F(xiàn)階段，常用的檢測方式具體包含超聲波、紅外線、雷達(dá)以及回彈儀等檢測方法。回彈檢測是通過專用回彈設(shè)備對混凝土強度實施檢測?；貜棛z測是目前應(yīng)用最為廣泛的混凝土抗壓強度檢測方式，實質(zhì)上是一種無損檢測方式，它能夠在不破壞混凝土外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對混凝土強度狀況進(jìn)行檢測。同時，這種檢測方式具有操作簡便、快捷，費用低的特點，但它也存在檢測精確度較低等缺陷，不能應(yīng)用于內(nèi)部存在缺陷及化學(xué)損傷的結(jié)構(gòu)檢測。此外，其檢測數(shù)據(jù)極易受混凝土碳化、水泥種類等因素的干擾。在具體的檢測過程中，對于普通的混凝土構(gòu)件，回彈檢測區(qū)域數(shù)量一般控制在10個以上，至少不得低于5個;相鄰兩個檢測區(qū)域的距離不得大于2 m;測區(qū)和施工縫以及構(gòu)件邊緣的距離不得超過0.5 m，最少不得低于0.2 m;在位于水平方向的混凝土澆筑側(cè)面部位留置回彈檢測區(qū)域，并確保構(gòu)件上兩檢測區(qū)域處于對稱位置，同時各檢測區(qū)域面積不得大于0.04 m2。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的加固

2.1 直接加固

橋梁的運營環(huán)境復(fù)雜，合理采取加固措施有利于維持橋梁的穩(wěn)定性。直接加固是較為基礎(chǔ)的方法，該方法以混凝土構(gòu)件的實際特點為立足點，向該處增添與原結(jié)構(gòu)材料相兼容的材料，通過新增材料的作用提高混凝土的穩(wěn)定性。在直接加固的方法體系中，粘貼鋼板是重要方法之一，其利用適量的建筑結(jié)構(gòu)膠，將合適尺寸的鋼板粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)上，以提高混凝土的承載能力。

2.2 黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

在黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用中，復(fù)合砂漿的質(zhì)量也直接影響其加固效果。選擇砂漿時，要充分考慮砂漿的抗拉強度等性能，盡量選用抗拉強度較大的砂漿，以保證預(yù)應(yīng)力筋與梁體的黏結(jié)效果，從而提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。從黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用效果來看，其具有明顯的優(yōu)勢：施工操作較為簡單;加固處理后橋梁的耐久性提升;加固結(jié)構(gòu)簡單;工程資源得到了最為有效的利用等，這些優(yōu)勢使得其在橋梁結(jié)構(gòu)的加固中具有良好的應(yīng)用前景。一般情況下，黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)多用于中小跨度的鋼筋混凝土空心板梁、T梁或者箱梁橋的加固處理中。在實際的應(yīng)用中，不僅發(fā)揮了橋梁材料的優(yōu)勢，還能夠保障加固處理效果，提升橋梁工程使用的安全性。

2.3 上部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

2.3.1 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是通過對橋梁上部結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而縮小或消除上部橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫，以提升其自身的安全性和穩(wěn)定性。該加固技術(shù)具有的優(yōu)勢如下：（1）在不增加橋體自身重量的情況下，能夠?qū)ζ涫芰ο到y(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化和整治，從而確保能夠提升其整體的承載能力和抗裂能力;（2）無須控制車輛通行狀況，便于人們正常的交通出行;（3）對橋梁墩臺不會造成太大影響，能有效降低加固費用;（4）能夠選擇性地保留和拆除原始橋梁結(jié)構(gòu)，以此提升橋梁結(jié)構(gòu)總體的使用性能。

2.3.2 增大截面加固技術(shù)

增大截面加固技術(shù)主要是通過增大橋體內(nèi)部鋼筋的受力面積，以此來提升其整體的強度。

2.3.3 灌漿修補裂縫技術(shù)

裂縫在橋梁結(jié)構(gòu)中是極為普遍的質(zhì)量缺陷，其會大大降低橋體自身的穩(wěn)定性和使用性能。為了科學(xué)處理橋體裂縫，防止降水經(jīng)縫隙腐蝕橋體內(nèi)部鋼筋，可在裂縫位置灌填適量的具有防水作用的水泥漿材料，提升橋梁整體的強度，但要根據(jù)裂縫產(chǎn)生的具體情況來合理配置水泥漿液，以有效確保裂縫灌填的質(zhì)量。

2.4 下部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

鋼筋混凝土護(hù)套加固技術(shù)通常應(yīng)用于下部橋梁結(jié)構(gòu)加固，加固原理是在原始橋梁結(jié)構(gòu)之上，應(yīng)用科學(xué)的手段安置護(hù)套結(jié)構(gòu)來完成對橋梁結(jié)構(gòu)的加固，這種做法要確保鋼筋混凝土外包尺寸的準(zhǔn)確性。尤其應(yīng)該注意的是，必須把控好以下施工環(huán)節(jié)：（1） 確保安裝護(hù)套的厚度不得低于4 cm，若運用噴射方式，其厚度不得低于5 cm;運用補強受壓法時，其厚度不得低于15 cm，進(jìn)而確保護(hù)套能夠全面維護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;（2）施工時，需對原始混凝土表面進(jìn)行細(xì)致處理，通常在其表面留置一些深度大于6 mm的凹凸坑，以更進(jìn)一步提升混凝土護(hù)套與原始橋墩的總體性能;（3） 在進(jìn)行混凝土護(hù)套制備時，所用石子粒徑不得低于2 cm，并且要確保其堅硬度和耐久性能夠滿足要求。這樣能有效避免基礎(chǔ)不均勻沉降而導(dǎo)致的橋墩裂縫現(xiàn)象，全面提升橋體下部結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁易隨著使用時間的延長，出現(xiàn)病害，為營造安全的通車環(huán)境，需采用合適的檢測方法，根據(jù)檢測結(jié)果判斷橋梁的質(zhì)量情況，以此為依據(jù)采取針對性的加固措施， 在本次分析中，對檢測技術(shù)、加固方法做簡單的探討，相關(guān)工程人員可將其作為參考，并持續(xù)探索，實現(xiàn)技術(shù)的深化。

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