混凝土橋梁檢測與加固技術的應用分析

俞騰翔

摘要：國家經濟的快速發展，離不開基礎交通線路的建設，橋梁作為其中重要的角色，需要得到工程技術人員的重視。為了保障交通運輸的安全，需要進行橋梁的檢測以及運用相關技術進行加固，減少危險事故的發生，營造良好的交通環境。

關鍵詞：混凝土橋梁；檢測加固；試驗分析

一、對橋梁進行應用分析的必要性

（一）檢驗橋梁總體質量

對橋梁的檢測目的是檢驗橋梁的實際情況，評估橋梁的承受能力以及使用壽命等關乎安全的問題，也是橋梁安全的一道保障。在此過程中分析存在的問題，盡早避免危險事故的發生。現在我國的橋梁建設雖然借助了機器設備以及引入自動化元素來進行輔助建設，現在的橋梁不僅僅是搭載在河兩岸，大多時候面對的是馬路天橋，動車干線天橋等多地形、多干擾元素的環境，加大了施工的困難性、艱巨性、危險性，會存在一些不可避免的問題。可能會造成橋梁的使用性能和壽命大打折扣，而對橋梁進行檢測和加固工作，大大提升了橋梁建設的施工質量。

（二）明確橋梁存在的問題

1.裂縫的產生及簡單分析

現在的橋梁大多是鋼筋混凝土為主要材料進行搭建，由于受到多方面的原因，可能會出現混凝土產生裂縫、腐蝕、銹蝕、碳化等多種現象。裂縫的產生的危害對橋梁影響巨大，產生裂縫會導致橋梁的強度以及剛度受損，承載能力大大降低，在夏天和冬天的溫度反差下，橋梁受熱膨脹和遇冷收縮，而鋼筋和混凝土的膨脹系數又不一致，就會導致裂縫進一步擴大。我們要對裂縫的產生進行分析才能確定產生的原因，下面簡單分析幾種常見的產生裂紋的原因。

其一由于“水熱化”現象導致，因為在混合水泥和水的時候，由于化學作用會釋放出大量的熱量，沒有及時排出，導致熱量堆積在混凝土之中，與外界環境造成很大的溫差，而混凝土外層的溫度低，最終導致產生兩層不同抗拉強度的混凝土層，受溫度影響使材料產生內應力或者具有不同的伸縮比，就會產生裂紋。其二由于混凝土材料含水，會在表面產生水汽蒸發的現象，造成混凝土表面缺水而干裂，這種現象也稱之為塑性干縮，所以我們常常看到在建設平民樓房時會進行灑水，其目的之一就是防止塑性干縮現象的產生。其三在混凝土的材料中分為漿體與骨料，由于密度的因素，會導致漿體隨著時間不斷上升，骨料不斷下降，造成混凝土材料的受力不均勻性，在混凝土凝結之后，必定會產生裂紋，影響橋梁的性能，所以現代的鋼筋混凝土車輛都會不停地翻攪混凝土，保持其均勻性。在大多數情況下，裂紋的產生主要是由于材料內部的力的不均勻以及結構的不合理所導致的[1]。

2.混凝土的腐蝕現象及簡單分析

混凝土的腐蝕對橋梁的影響同樣十分巨大，主要介紹物理腐蝕、化學腐蝕以及生物腐蝕。其中物理腐蝕主要有結晶和凍融兩種現象。因為混凝土材料在于鋼筋混合的時候，不可避免地有小氣泡產生，給水分的流入制造條件，在低溫情況下，水分結晶膨脹，對鋼筋混凝土結構造成威脅，以及夏天高溫炙烤，產生鹽析出，同樣會破壞其結構。而化學腐蝕很好理解，因為鋼筋是金屬，空氣中的酸性物質結合水汽形成酸雨，就可以造成鋼筋的腐蝕。生物腐蝕主要是結合環境的影響，在潮濕的環境下，給微生物營造了良好的繁殖條件，改變了混凝土表面的結構，慢慢滲透到內層，對原有結構造成破壞，也影響橋梁的美觀。

（三）保障交通運輸的順暢

橋梁的質量關系到人民的正常生活發展與經濟貿易往來，定期進行檢測與加固，能有效地保障混凝土橋梁的使用安全，建立起安全穩定的交通樞紐，聯系起眾多道路。所以應該定期維修維護，改善交通環境狀況。

二、橋梁檢測的內容與具體的檢測常用技術

（一）檢測主要涵蓋的內容

當下橋梁的主要的檢測內容，主要分為外觀檢測與材料檢測兩個部分來進行。外觀檢測主要實施手段是目測和借助輔助測量儀器進行具體的估量與測量，主要的內容涵蓋了橋梁的跨經、橋梁的拱軸、橋面線型等關系到橋梁整體形狀的重要參數指標。

不僅對重要的主部件指標進行檢測，還要進行具體的橋梁部件諸如立柱的尺寸及數量和狀態，蓋梁的承受能力，墩臺的具體截面尺寸，以及各類的長度高度，還有隨著地理環境的變化，出現的墩臺沉降現象，水平變位現象，轉角和混凝土材料遭受沖刷、掏空等現象要進行檢測與時時記錄。要具體到產生的裂紋的部位，裂紋的形狀長度和深淺等進行分析，因為產生的原因與認識的不到位，材料的不合理，施工的不規范、設計的不恰當等都有內在的聯系[2]。

而材料方面要涉及到混凝土的碳化深度，鋼筋在混凝土混合是隨時間變化的分布狀況、存在的位置，檢查是否還有足夠的剛度和強度來承受載荷，以及是否有露筋、銹蝕等現象產生，考察周邊的環境是否對鋼筋及混凝土是否有不良因素存在及時清除。

（二）結合應用的具體分析技術方法

目前主流的橋梁檢測具體方法主要有靜載、動載及無損三種。靜載檢查主要檢測橋梁結構在靜止作用力作用下橋梁或者其部件產生的位移，橋體隨著應力產生的應變和裂紋現象，要運用力的傳感器記錄繪畫出在靜止作用力下的橋梁的應變曲線，便于分析橋梁的承受能力和解決橋梁的性能問題。而動載主要檢測的是橋梁在動能作用力下隨著能量產生的頻率震動、震動類型，以及阻尼性能還有在動力沖擊下橋梁產生的變形損壞問題，以及在沖擊作用力下橋梁緩解響應等問題。

無損檢測通常運用到較為先進的檢測儀器，如超聲脈沖儀器，紅外成像儀器以及沖擊回波儀器等。作用的原理就是運用高科技手段體現出橋梁內部的結構和性能的狀況。運用紅外光線進行檢測混凝土的熱量和熱流動來判斷混凝土是否存在空隙、缺陷等問題，然后把實際的情況呈現在紅外圖譜上，讓工程師進行分析。

三、混凝土橋梁加固的技術淺析

目前混凝土的橋梁加固技術發展已經很成熟了，已經有理論依據來進行引導施工，科學家也相繼研發出更加適合建造橋梁的先進材料。對于橋梁上部加固的方法主要有橋面補強層加固、增加鋼筋使用率的合理、以及表面增加粘鋼板的方法以及目前新型的加固技術，諸如運用FRP材料進行加固，因為材料本身主要包含炭纖維、玻璃纖維以及芳綸纖維的有機結合，使材料具有較好的性能參數，相較于傳統的水泥，其比強度和比模量高耐疲勞性。減震性和耐腐蝕性能都有很大的提升，是當前較為熱門的施工建筑材料。

四、結束語

橋梁的檢測與加固對于社會和個人都有著重要的作用，方便了人們的生活，也保障了人身的安全，橋梁建筑的事業將會隨著科技的發展不斷完善、不斷進步、不斷超越傳統，更好地服務社會。

參考文獻：

[1]李介生.混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].中華建設，2013（05）.

[2]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.

（作者單位：浙江交工高等級公路養護有限公司）