公路橋梁檢測與加固技術研究

強 志 國

(山西省高速公路開發有限公司，山西 太原 030006)

1 概述

開展公路橋梁質量檢測與檢查工作具有重要意義，公路橋梁工程建設過程相對復雜，施工周期非常長，工程消耗的能源、資源非常多。因此，要進一步強化公路橋梁工程的檢測與維護工作，確保公路橋梁工程的使用年限有所增加。對公路橋梁工程的使用情況、損傷以及缺陷等進行檢測，可以確保在公路橋梁維護以及加固過程中擁有更為可靠的基礎數據，并且還能充實公路橋梁數據庫，為公路橋梁工程管理提供科學的依據與參考，為保障公路橋梁的安全運行提供條件，更好發揮公路橋梁工程運行的經濟效益與社會效益。

2 公路橋梁檢測的內容

2.1 外觀檢測

對于公路橋梁進行外觀檢測屬于普通檢測工作的一種，進行外觀檢測最為關鍵的目的是為了了解公路橋梁工程外觀結構有沒有出現破損，掌握公路橋梁工程的破損程度，基于此對公路橋梁加以評價，為將來公路橋梁維護以及檢修更順利開展提供可靠的參考數據。在對外觀進行檢測的過程中，一般是通過人工檢測的方法完成，主要是對公路橋梁產生的一些損壞問題加以檢測。

2.2 結構檢測

我們不僅要檢測公路橋梁的外觀，同時還應當全面檢測公路橋梁的結構。和外觀檢測采用的方法有所區別，結構檢測通常都需要借助相應的儀器設備。進行公路橋梁結構檢測過程中，多是利用無損檢測技術。通過檢測能夠得出公路橋梁受損的位置與程度，并且對損壞導致的影響進行評估，測量公路橋梁的承載性能以及耐久性能，再通過系統的計算，估測出公路橋梁損壞問題會造成的后果，再依照具體損壞情況制定適宜的維修方案。

2.3 特殊檢測

若是通過外觀檢測以及結構檢測均無法準確的測量出公路橋梁存在缺陷以及承載力狀況，便需要通過特殊檢測手段完成對公路橋梁的檢測。在公路橋梁的缺陷部位或者損壞部位確定以后，實施加固作業前應當完成特殊檢測工作，通過檢測為維修加固工作提供更加可靠的數據信息。在一些自然災害發生以后，需要進行特殊檢測工作，準確的找出公路橋梁中損壞位置，同時依照檢測數據編寫科學的維護與加固方案。

3 公路橋梁結構加固方法

3.1 體外預應力加固方法

若是橋梁的結構形式屬于梁式結構，結構狀態發生超限情況，則應當在橋體外部施加一定的預應力，確保梁體結構的裂縫有效減少，有效控制梁結構的下撓，確保梁結構不同截面位置的應力情況均得以優化。應用體外預應力加固方法，其優勢是在體外施加上預應力以后，能夠確保預應力得以永久的保留，并能夠根據實際需求把體外預應力加以拆除。因此，體外預應力加固方法的適應性較好，應用范圍也不斷擴大。體外預應力加固方法不僅能夠當成是提升橋梁結構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加固方法使用。采用體外預應力方法，可以確保橋梁結構自重不會顯著增加的情況下，優化橋梁結構受力情況，確保橋梁結構擁有良好的抗裂性能以及剛度值。

3.2 外包混凝土加固方法

外包混凝土加固方法的應用范圍相對廣，能夠應用在拱橋、基礎、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，進行外包混凝土的尺寸設計過程中，要充分考慮外包構件擁有的承載性能。采用外包混凝土加固方法進行加固處理時，若是補強混凝土需要承受一定的壓力，則新澆筑混凝土結構的厚度要大于150 mm，將原先混凝土結構表層進行剔鑿處理，確保表面的凹凸結構深度值大于6 mm，若是外包混凝土使用噴射混凝土，則要求凹凸深度值超過40 mm。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20 mm。另外，在結合面位置，連接鋼筋的總面積值要求要超過結合面總面積值的0.2%。應用型鋼材料以及鋼板材料進行補強施工時，要確保力能夠有效的傳遞，并且還要確保補強結構可以和原結構共同受力。在采用鋼筋進行補強施工時，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10 mm，加固結構中受力鋼筋位置需要和之前橋梁結構中受力鋼筋保持20 mm以上的距離。

3.3 鋼板粘貼加固方法

鋼板粘貼加固方法，就是應用錨栓或應用粘結劑，將鋼板材料粘貼或者錨固于橋梁結構受拉一端，使用鋼板材料替代補強鋼筋，從而確保橋梁結構的承載性能以及耐久性能得以改善。若是橋梁結構由于交通量不斷加大而出現主梁承載性能下降，或是梁板橋結構中主梁產生橫向裂縫時，可以采用鋼板粘貼加固方法對橋梁結構進行加固處理。

4 公路橋梁工程加固實例分析

4.1 工程簡介

某橋梁工程建設于20世紀80年代，距今已有30多年的歷史，該橋梁結構屬于鋼筋混凝土拱橋結構，橋梁的凈跨值為20 m，橋面的寬度值為10 m，兩側均設置有人行道，人行道寬度值為1.5 m，橋梁矢跨比為1/6。該橋梁工程在20世紀90年代末曾經加寬改造，因為當時種種條件限制，導致橋梁結構產生了混凝土破損問題，橋梁結構中的鋼筋出現外露，而且已經被嚴重的銹蝕。橋梁結構的配筋相對不足，橋梁承載結構的設計尺寸也不合理，尺寸偏小。

4.2 檢測結果分析

4.2.1外觀質量檢測

通過外觀質量的檢測，得出橋梁工程中存在的外觀缺陷有：

1)橋梁跨中部位的混凝土保護層結構存在嚴重脫落問題，而且結構的配筋數量較少，很多的鋼筋外露并出現銹蝕問題。

2)橋梁拱圈結構有大量的裂縫存在，很多裂縫已經形成貫通裂縫，裂縫的寬度值已經超過2.0 mm。

3)橋梁拱墻結構的墻身，混凝土出現嚴重脫落問題。

4.2.2實驗檢測結果

對該橋梁工程進行靜載實驗以及動載實驗，得出相關結論如表1所示。

表1 靜載實驗與動載實驗結果與結論

4.2.3橋梁加固處理方案

因為此橋梁工程投入運行時間較長，并且此橋梁工程的交通壓力也較大，根據檢測結果來看，只需要對此橋梁工程的局部結構加以加固，對橫向梁結構進行包鋼處理，將鋼板和主拱肋板焊接處理，縫隙則使用具有微膨脹性能的材料加以填充處理，具體的施工方案如下：

1)橋梁的主拱圈結構利用鋼板粘貼加固方法進行加固處理，確保加固鋼板的平整性，加固使用的鋼板厚度值為8 mm。

2)橋梁的橫系梁結構做包鋼加固處理，確保橋梁結構中橫系梁能夠和主拱肋結構組合成一個完成的整體。

3)通過植筋加固方法，對原橋梁表面進行重新的澆筑處理，澆筑混凝土強度標號為C45，新澆筑混凝土結構的厚度值為20 cm。

4)一些表面較大裂縫利用環氧樹脂砂漿填充處理。

5 結語

橋梁的檢測與加固工藝相對復雜，而且難度較高，還會涉及較多的隱蔽工程施工。因此，要求在進行公路橋梁檢測與加固處理時，不僅要采用適宜的方法，也要求施工人員要擁有堅實的理論知識與實踐技能，才能使加固施工的質量得以保障，確保公路橋梁工程的使用壽命有效延長。

[1] 唐 彬.公路橋梁的病害原因與檢測加固措施[J].四川建材,2017(8):104-105,120.

[2] 嚴工兵.公路橋梁常見病害檢測及加固措施分析[J].交通企業管理,2017(5):92-93.

[3] 吳 偉.公路橋梁病害檢測與加固實踐[J].居業,2017(4):123-124.