公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測與加固

徐曉麗

摘要：近年來，隨著強(qiáng)度的增加，對道路橋梁的承載要求越來越高，因而預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁得到了較大的發(fā)展，但是盡管取得了顯著的成就，但是也有些問題的存在，人們發(fā)現(xiàn)我國預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁經(jīng)常會因為施工的因素而產(chǎn)生裂縫，而難以達(dá)到，工程設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)而影響橋梁的正常使用功能，還發(fā)現(xiàn)在國內(nèi)外建成的預(yù)應(yīng)力橋上都存在類似的問題。因此國內(nèi)外橋梁工程師都在針對這一問題進(jìn)行科學(xué)的研究與分析，希望找到合理科學(xué)有效的解決方法，尋找更加科學(xué)的施工方法。

關(guān)鍵詞：公路橋梁工程;預(yù)應(yīng)力;混凝土橋梁;檢測加固

一、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測的相關(guān)技術(shù)

（一）混凝土橋梁局部破損的檢測技術(shù)

在現(xiàn)階段，在檢查橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)時，主要使用特殊探測器來檢測混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫，并進(jìn)行有效的評估和數(shù)據(jù)處理。在整個混凝土橋梁項目進(jìn)行時，有兩種主要方法可供檢測：

1.預(yù)應(yīng)力傳感技術(shù)的檢測

主要檢測技術(shù)是將設(shè)備檢測傳感器設(shè)置在預(yù)應(yīng)力上，直接響應(yīng)反饋鋼筋和混凝土橋梁的應(yīng)力狀態(tài)，并通過模擬分析軟件對反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和模擬應(yīng)用。就可以合理地評估鋼筋混凝土的實際狀態(tài)和安全指數(shù)，而且還能幫助相關(guān)的基礎(chǔ)人員更準(zhǔn)確地預(yù)測混凝土橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2.應(yīng)力釋放法

初始測試方法用于測量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的殘余應(yīng)力，并且可以測量在測量構(gòu)件分離之前和之后的位移變化，然后將其轉(zhuǎn)換為應(yīng)力。在這種檢測模式中，綁定產(chǎn)生的應(yīng)力主要通過機(jī)械切割釋放，并且可以根據(jù)測試前和測試后橋的相應(yīng)變化進(jìn)行分析，并從那里獲取相關(guān)工作的具體壓力條件。

（二）預(yù)應(yīng)力檢測相關(guān)技術(shù)

1.電磁效應(yīng)檢測法

針對電磁效應(yīng)而言，人們將其分成三種形式，分別為渦流檢測、側(cè)漏檢測和磁粉檢測。電磁效應(yīng)指的是技術(shù)人員在進(jìn)行具體檢測中，需結(jié)合施工現(xiàn)場實際變化，進(jìn)行詳細(xì)的分析，然后根據(jù)測量原理和預(yù)應(yīng)力原理，對橋梁進(jìn)行全方位的檢測。人們針對電磁效應(yīng)進(jìn)行檢測，所獲得的檢測效果明顯，同時預(yù)應(yīng)力的變化情況了解得也會相對及時，并且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測。但在使用過程中，還存在一定不足之處，就是在測量時精度較低，在測量值上和標(biāo)定值上存在一定困難。對這種方式進(jìn)行應(yīng)用，可能會因為材料的限制而導(dǎo)致其受到影響。

2.超聲波檢測相關(guān)方法該檢測技術(shù)是一種無損檢測技術(shù)。其工作原理是在混凝土中使用超聲波傳輸來獲取物體內(nèi)的特定詳細(xì)信息。與此同時，由于混凝土橋梁具有較少的顆粒而且其顆粒均勻分布，因此可以使聲波在混凝土橋梁上均勻傳遞。據(jù)相關(guān)性的研究顯示，混凝土波速與抗壓強(qiáng)度之間存在正相關(guān)的關(guān)系。這意味著當(dāng)使用超聲波測試的過程中，超聲波通過該混凝土的速度可以用作評估其抗壓強(qiáng)度的重要指標(biāo)。此外，檢測技術(shù)也可用于預(yù)應(yīng)力橋梁混凝土。一些裂縫能夠被明顯地捕獲到，并且可能對其加強(qiáng)對策起到關(guān)鍵作用。

二、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的加固技術(shù)

（一）直接加固處理

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的直接加固處理主要就是將某些材料或者附件直接添加于混凝土構(gòu)件的外部，增加其穩(wěn)定性。常見的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的直接加固方法主要是粘鋼加固法，具體的工作方法是采用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼板直接固定于混凝土結(jié)構(gòu)的表面，兩者緊密結(jié)合后，實現(xiàn)提高混凝土承載力的目的。這種加固方式廣泛應(yīng)用于混凝土建筑工程中，主要的優(yōu)勢就是這種膠粘貼板的粘結(jié)能力強(qiáng)，可以實現(xiàn)加固作用，同時這種材料的耐老性較好，彈性模量高，可以有效加大加固區(qū)域的橫截面積。雖然這種加固方法具有良好的優(yōu)勢性能，但是不可以忽視其不足：粘貼板的總量較大，會增加橋梁的承載力，讓橋梁的負(fù)擔(dān)更重;同時，容易受到外界因技術(shù)的影響，長期暴露在空氣中會受到不同程度的腐蝕，從而增加橋梁的運行潛在的安全隱患。因此在實際的應(yīng)用中，需要結(jié)合具體的應(yīng)用環(huán)境，合理進(jìn)行權(quán)衡，選擇最適宜的加固方式，最大限度地實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的加固作用。

（二）間接加固

人們經(jīng)常在預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉桿位置使用間接加固方式，或者對型鋼桿等預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行間接加固。在使用預(yù)應(yīng)力鋼筋過程中，可以適當(dāng)改變預(yù)應(yīng)力的分布情況，通過這種方式，能夠促使一般加固結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對預(yù)應(yīng)力橋梁進(jìn)行加固;也可以適當(dāng)增加應(yīng)力，促使這一應(yīng)力和原有結(jié)構(gòu)應(yīng)力共同起作用，從而促使結(jié)構(gòu)承載能力得到提升。

（三）表面封閉法

如果預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫時，則可以采用表面加固的方法進(jìn)行裂縫處理，進(jìn)而增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性。表面封閉法適用于寬度小于0.15mm的裂縫處理。常用的表面封閉處理技術(shù)有噴砂技術(shù)、表面涂抹和凹槽修補三種。噴砂技術(shù)的具體工作流程是將噴砂應(yīng)用于裂縫的表面，然后應(yīng)用水泥漿等材料進(jìn)行加固，水泥漿具有很強(qiáng)的密實性，可以對裂縫處實現(xiàn)整體強(qiáng)度的加強(qiáng)。還可以采用保護(hù)塑料進(jìn)行加固。當(dāng)橋梁工程中裂縫發(fā)生變化時，就可以利用表面涂抹的方式進(jìn)行加固，主要就是利用焦油環(huán)氧樹脂材料進(jìn)行加固處理。橋梁工程中的裂縫有時比較密集，加固處理的難度較大，這時候最好的處理方法就是覆蓋大面積的焦油環(huán)氧樹脂材料進(jìn)行加固處理，但是在加固處理的過程中要注意密度的分布情況，做到合理科學(xué)的控制，減少浪費。在加固的過程中，往往會出現(xiàn)工程面的爆破情況不透明的情況，此時需要可以利用凹槽修補進(jìn)行加固，具體的工作是用磨光機(jī)順著裂縫的方向切割，深度為10mm左右，寬度可以控制為60mm左右。然后對橋梁裂縫處進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛工作完成后，將水泥漿灌注到裂縫區(qū)域，實現(xiàn)加固作用。以上幾種具體的操作方法常常被用在有缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固工作中，這種表面封閉法可以確保道路和橋梁的安全性，具有其他加固技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。

（四）添加碳纖維進(jìn)行加固處理

碳纖維的加固是指對橋梁表面結(jié)構(gòu)添加具有黏性的碳纖維來增強(qiáng)穩(wěn)固點的伸縮性，應(yīng)用碳纖維進(jìn)行加固處理的主要原因就是因為碳纖維的質(zhì)量較輕，對橋梁本身的承載力不會造成太大的影響，是當(dāng)前橋梁加固中比較有效的方法。

三、結(jié)束語

通過對我國現(xiàn)在的預(yù)應(yīng)力橋梁預(yù)應(yīng)力檢測方法和技術(shù)進(jìn)行簡要分析，只有通過部分區(qū)域的局部破損檢測和大范圍的無損檢測方法相結(jié)合的原則，才能改善和提高橋梁預(yù)應(yīng)力的持久應(yīng)力的高精度有效測試，有效的增加預(yù)應(yīng)力混凝土的穩(wěn)定性和耐久性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李源.淺談公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測與加固[J].科技風(fēng)，2013（12）：158-159.