混凝土橋梁檢測與加固技術的有效措施

矯彥杰

摘要：橋梁是城市交通路網中不可或缺的組成部分之一，城市的快速發展使車流量和重載車輛不斷增多，橋梁中各種病害隨之出現，影響了結構安全性和可靠性。為此，對城市混凝土橋梁進行加固優化顯得尤為重要。通過加固能夠使橋梁現有的病害得到處理，承載力會獲得提升，有利于延長橋梁的使用壽命。

關鍵詞：混凝土橋梁;檢測;加固

前言

現階段，我國橋梁工程發展迅速，部分橋梁已接近或超出使用年限，已不能適應現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費用，因此對其進行選擇性加固是較為科學的做法，對橋梁實施專業性檢測，依據檢測結果對其采取相應的加固措施，進而提升橋梁結構整體的耐久性和承載力。

1工程概況

某混凝土橋梁工程通車10年后，出現了嚴重的質量缺陷和病害，表面出現了各種裂縫，個別地方出現了鋼筋外露，需采取相應的加固措施對其進行加固處理。在加固之前，需要對其進行檢測，根據檢測結果確定合理的加固方法，從而在確保加固效果的同時降低加固成本。

2橋梁檢測

2.1橋梁檢測的基本內容

該混凝土橋梁在長期使用后，出現一定程度的混凝土碳化、裂縫和鋼筋銹蝕等質量缺陷，嚴重降低其強度和承載能力。此外，由于超期使用而大大降低其結構穩定性能。因此要定期對橋梁實施綜合檢測，以便能夠及時發現橋體存在的缺陷。實施橋梁檢測最根本的目的就是及時發現橋體出現的質量病害和隱患，檢測橋梁結構使用狀況，特別是對橋梁的承載能力及使用性能進行科學合理的檢測，進而確保能夠全面掌握和處理橋梁結構中出現的質量問題。

2.2橋梁外觀檢測

橋梁外觀檢測技術是一種比較簡單、直觀且實用性較強的常規檢測方式，通過這一方式對橋梁實施檢測時，主要是通過觀察以及觸摸等，來對橋體出現缺陷的區域實施細致、深入的觀察。該項檢測方式能夠較為簡便、快捷地確定橋體表面的質量病害，例如裂縫、橋面脫落、凹陷等相關質量缺陷。盡管這一檢測技術具有操作簡便、實用性強的特點，但它僅能檢測一些外觀質量狀況，不能檢測出橋體結構內部存在的缺陷。

2.3局部損傷檢測

局部損傷檢測技術要依靠外觀觀察及專業設備來對出現質量缺陷的區域實施特定檢測，不僅費用低、用時短，而且應用范圍較大，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。現階段，常用的檢測方式具體包含超聲波、紅外線、雷達以及回彈儀等檢測方法。回彈檢測是通過專用回彈設備對混凝土強度實施檢測。回彈檢測是目前應用最為廣泛的混凝土抗壓強度檢測方式，實質上是一種無損檢測方式，它能夠在不破壞混凝土外觀及內部結構的基礎上對混凝土強度狀況進行檢測。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，不能應用于內部存在缺陷及化學損傷的結構檢測。此外，其檢測數據極易受混凝土碳化、水泥種類等因素的干擾。

2.4整體損傷檢測

2.4.1靜載檢測

（1）橋梁結構的扭轉變形值、側向及縱向撓度值;（2）橋體控制截面上應力分布狀況;（3）橋墩頂端位移及轉角值以及支座位置處的位移、轉角值;（4）橋梁結構產生裂縫時加載大小。通過全方位記錄和研究上述所涉及的各項參數能充分了解橋梁的具體狀況，并據此來對橋梁的使用性能進行科學評估。為有效保證檢測數據的準確性，在實施靜載試驗之前，要對所使用的測量裝置靈敏性進行詳細檢測，防止由于檢測設備誤差而造成試驗結論不準確。

3加固優化設計方法

3.1加固設計思路

針對混凝土橋梁出現的主要病害，明確以下加固設計思路：（1）對橋梁第3聯結構形式進行加固處理，增強橋梁承載力，延長橋梁使用壽命，使橋梁達到設計規范要求。（2）采用主動加固法提高橋梁構件的極限承載力，改善梁體應力不足的現狀，縮小混凝土裂縫，減少鋼筋應力作用，以保證橋梁結構具備良好的耐久性。（3）擴大第3聯箱梁截面，增強其預應力、強度和抗剪承載能力，保證橋梁結構的穩定性，避免橋梁出現裂縫和變形。

3.2加固方案設計

具體加固方案如下：（1）綜合考慮箱內不宜施工、梁高偏低等因素，在加固過程中采用外包鋼板方式，將鋼板外包到箱梁外腹板外側和底板下側，并將鋼筋網片布設到梁體和鋼板之間。外包鋼板與梁體植筋后澆筑混凝土，混凝土為無收縮自密實聚丙烯纖維混凝土。（2）采用組合加固的方法，將預應力鋼束布設到加厚混凝土中，并在鋼板上焊接螺栓，對混凝土表面進行植筋，將混凝土澆筑到加固鋼板與原結構部位，使加固部分與原結構緊密結合，形成整體，提高箱梁剛度，起到改善橋梁抗震性能的作用。為提高加固施工效率，可采用混凝土澆筑模板代替鋼板施工，以保證混凝土快速澆筑成型。（3）采用標準厚度為15cm的加厚混凝土，對腹板和底板進行加厚處理;混凝土選用聚丙烯纖維混凝土，該混凝土具備自密實、無收縮的優勢;外包鋼板選用的鋼材厚度為10mm，焊接所用焊釘為圓柱頭焊釘，焊釘規格為總長度80mm，圓柱頭直徑35mm，釘身直徑22mm。焊釘要采用梅花形進行布設，焊釘之間的距離不得小于20cm。（4）根據相關標準規定，預應力鋼束采用鋼絞線，規格為φ15.2mm，鋼絞線的抗拉標準強度為1860MPa，使其滿足設計張拉控制應力要求。采用塑料波紋管對鋼束進行成孔處理。（5）對梁體腹板、底板進行鋼筋植筋，腹板植筋為φ16，底板植筋為φ12，鋼筋植筋間距分別控制在20cm、10cm。腹板植筋和底板植筋均采用梅花形布設，使植筋能夠與鋼板上栓釘錯位。（6）在混凝土內部將鋼筋焊接成網片，鋼筋φ12，間距控制在10cm，增強加厚混凝土的剛度;網片中的鋼筋要與腹板、底板的植筋進行掛接，確保箱梁外包鋼板的焊釘能夠順利穿過鋼筋網，以穩定加厚混凝土結構。

結束語

城市混凝土橋梁的病害問題相對較多，在一定程度上影響了行車安全性和舒適性。為此，應針對橋梁的主要病害，采取有效的加固優化設計方法，通過加固改造消除病害，提高橋梁結構的承載力和穩定性，延長其使用壽命，避免行車過程中安全事故的發生。今后應加大橋梁加固技術的研究力度，對現有的技術進行不斷改進和完善，從而為橋梁加固提供技術支撐。

參考文獻

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