混凝土橋梁檢測與加固技術的應用分析

胡 剛

湖北省路橋集團有限公司

混凝土橋梁檢測與加固技術的應用分析

胡 剛

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混凝土橋梁的檢測與加固技術應用不僅關系到橋梁的使用壽命和正常通行，而且關系到通行車輛及行人的安全，其重要性不容忽視。檢測人員需要有豐富的經驗和良好的專業技能，掌握原橋梁結構的運行情況，選擇合適的檢測方法，并對檢測數據和結果進行分析和判斷，找到橋梁受損的位置及其發展趨勢，對橋梁運行能力做出準確判斷，從而為混凝土橋梁的維修、保養和加固提供可靠的數據支持，鑒于此，本文主要分析混凝土橋梁檢測與加固技術的應用。

混凝土橋梁；檢測；加固技術

1 混凝土橋梁檢測技術的主要內容與方法

1.1 混凝土橋梁檢測內容

檢測混凝土橋梁時，主要包括以下內容：①對新建混凝土橋梁工程狀況及具體的結構進行檢測，尤其橋梁結構的使用性能及承載能力是檢測的重要內容；②對投入使用橋梁的防災能力、防震性能的檢測也包括在內，例如鑒定橋梁使用時在火災、地震和水災等不同情況下的使用性能與承載能力；③對混凝土橋梁結構中材料的化學、物理以及力學性能等方面進行測試，以及分析判斷混凝土橋梁產生缺陷的原因。

1.2 混凝土橋梁檢測方法

（1）分析對混凝土橋梁進行檢測主要對象是橋梁結構，涉及荷載試驗、常規檢測等內容，目的在于給橋梁結構施加荷載后觀測橋梁結構性能，并分析橋梁結構的振幅、位移、頻率和應力等各項測量參數，從而對混凝土橋梁的工作狀態進行充分的了解，更加準確的評估橋梁結構性能，詳細掌握橋梁結構的承載能力情況，為橋梁后期維護工作計劃的制定及進行提供可行性參考。（2）使用期間混凝土橋梁，受溫度變化、車輛通行狀況和材料及施工質量等因素影響，導致各種損傷的出現機率大大提高，因此，非常有必要對其實施常規檢查、定期檢查與特殊檢查。對混凝土橋梁檢測的方法主要為無損檢測、半損檢測、無損與半損結合檢測和荷載試驗。無損檢測主要是檢測混凝土橋梁的強度與完整性，方法仍然是傳統的強度回彈法和超聲法。為對混凝土橋梁承載能力及結構特性進行準確評價，需進行荷載試驗。

2 混凝土橋梁加固中應用的技術方法

2.1 外包混凝土加固法

所謂外包混凝土加固法是指為達到加固橋梁的目的，對主要承重構件的截面進行加大，在實際操作中對外包混凝土尺寸加以確定時，應保證外包構建結構承載能力較強。外包混凝土加固法多用于混凝土橋梁、墩臺和基礎等方面的加固，使用時需要滿足如下要求：①新澆筑的混凝土厚度需要在40mm以上，采取噴射法進行混凝土施工時厚度需要在50mm以上，新澆筑混凝土厚度應超過150mm，而且需對原混凝土表面進行相關處理，即在表面鑿成超過6mm凹凸不平的粗糙面；②綠色交通攪拌混凝土時應嚴格控制所用卵石，或碎石的粒徑大小，一般不應超過20mm；③在結合面使用的連接鋼筋面積應超過結合面的0.2%，如果不滿足條件則需要植筋加強；④嚴格控制原件受力鋼筋與加固受力鋼筋的距離，不應超過20mm，并使用短筋進行焊接處理。使用的箍筋應為封閉箍筋或U形箍筋；⑤運用鋼筋進行補強時，縱向受力鋼筋直徑應超過16mm，采用的U型箍筋，應保證其直徑與原來的箍筋直徑一直，并且封閉式箍筋直徑不應小于10mm；⑥利用型鋼與鋼板進行補強受，需要將其連結原橋梁結構中鋼筋，或者利用錨栓進行加固連接，保證其和原橋梁結構一起受力。

2.2 粘貼鋼板或碳纖維復合材料加固法

如果橋梁因通行車輛增加或者縱向主筋發生嚴重銹蝕，以及橋梁主梁出現了嚴重的橫向裂縫，可以采取鋼板粘貼法對橋梁進行加固。即用錨栓和粘結劑等將鋼板粘貼并錨固在橋梁結構薄弱處或者受力處，增強橋梁結構的承載力和耐久性。對梁底彎曲裂縫和沿預應力筋的縱向裂縫可采用粘貼纖維復合材料的方法加固，對于腹板上的斜裂縫，可在與裂縫反向并近似與水平線成45°，即大致正交于斜裂縫的方向粘貼鋼板或纖維復合材料，對梁高度矮，鋼板或纖維錨固長度不足時，可粘貼成U形箍和加壓條的形式。

2.3 噴射混凝土加固法

噴錨加固法是將錨筋植入到橋梁結構需要加固的位置，然后掛設上補強用的鋼筋網，并噴射有一定厚度混凝土，使其可以和原橋梁結構共同受力。由于噴錨混凝土加固法是利用噴射機械和壓縮空氣，將混凝土的混合料以高速方式噴射到鋼筋受噴面，經過凝結硬化后變為鋼筋混凝土，噴射時水泥漿料和集料已經反復撞擊，使得混凝土得到充分密實，所以不需要在進行混凝土的振搗作業。

2.4 預應力加固法

該方法時通過對原橋梁結構施加外預應力，從而達到減少或者消除結構裂縫，改善橋梁結構截面應力的目的。其優勢為：①橋梁結構自重增加比較小，可以大幅度調整與改善原橋梁結構受力情況，增強其抗裂性和剛度；②可以在不影響橋梁車輛正常通行的情況下加固施工，并且對墩臺和基礎的受力情況影響非常小，可以節省橋梁加固施工的投資費用，提高橋梁加固施工的社會效益；③加固以后預應力可以永遠保留，也可以進行卸除，所以該方法可用于橋梁通行重車時的臨時加固或者提高橋梁結構承載力的永久加固。

2.5 減輕自重加固法

該方法是通過減輕橋拱自重，恢復或者提高原橋梁結構承載能力的加固方法，其主要適用于基礎承載力比較低的雙曲拱橋。施工單位可以采取如下方式減輕橋拱自重：①降低橋面的標高，使用輕質的拱上填料，或者減少及取消拱上填料；②挖空腹拱重力式橫墻或者將原橋梁結構改為鋼筋混凝土式的立柱；③利用微彎板、空心板或者預制鋼筋混凝土T梁等輕型的橋面，取代重量較大的腹拱結構。

總之，在混凝土橋梁建造的過程中，由于所使用混凝土材料本身容易受到施工缺陷與失誤、使用環境侵蝕等方面因素的影響，導致橋梁出現各種損壞問題，進而使得用于后期維修與重建的費用逐年增加。由此可見，對于橋梁質量的檢測是避免資金浪費、減少工程事故的重要工作環節，因而越來越為人們所重視。

[1]胡惠莉.混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].科技傳播,2011, 07：143+141.

[2]胡永平.混凝土結構橋梁加固技術的應用研究[D].南昌大學,2012.

[3]馬輝.混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].黑龍江科技信息,2014, 36：262.