桥梁检测与加固技术应用

李登新

摘要：桥梁是道路工程的重要组成部分，桥梁的安全与否对于交通运输行业有着至关重要的影响，因此，加强桥梁的检测与加固十分重要。本文就以混凝土桥梁为例，分析了桥梁检测和加固技术，有效提高桥梁的可靠性，保障行人与车辆安全，促进交通运输行业的健康发展。

关键词：桥梁；检测方法；加固技术

近些年来，随着社会经济的不断发展，对交通运输的需求日益增加，公路桥梁工程里程数有了长足进步。但是，在桥梁工程的使用过程中，受车辆荷载、自然环境以及桥梁本身材料性质等多方面因素影响，桥梁结构、性能会出现一定程度的损坏，本身安全性、可靠性降低，给桥梁使用人员带来严重威胁，因此，做好桥梁检测与加固工作，具有十分重要的现实意义。

一、桥梁检测技术

（一）混凝土桥梁检测的内容

混凝土桥梁检测内容根据其检测对象的不同，主要可以将其分为表观检测和性能检测两类，具体包括：

首先，桥梁表观的检测主要有桥梁局部材料或整体材料质量、构件大小尺寸、桥梁结构合理性等，根据表观检测结果来判断桥梁技术等级、结构水平是否出现问题。其中，在构件和表面结构检测上，主要是通过对构件的测量并结合有限元技术来分析桥梁结构的情况，有限元分析常用的分析软件主要是SAP、Anysy；在材料质量检测上，具体检测内容有混凝土的强度等级、钢筋的抗腐蚀性和外部保护层厚度、氯离子含量等。不同检测内容需要采取合适的检测仪器或技术，比如使用磁分析仪或超声波分析仪来检测结构裂缝；借助激光雷达检测桥梁整体；通过探地雷达成像系统检测桥面等[1]。

其次，桥梁结构性能检测是通过检测桥梁工作的状态，来判断桥梁结构的强度、承载力等性能是否存在问题，主要有静载试验和动力特性试验两种。其中，静载试验是通过在桥梁荷载最薄弱的部位放置载重物体，检测此部位的应变、转角和净位移等荷载变化情况，进而判断桥梁结构的最大承载能力；动力特性试验是在车辆动力荷载状态下，测量桥梁结构的冲击系数、自振频率等指标，分析桥梁结构动力特性，判断桥梁结构的性能高低。

（二）混凝土桥梁检测的方法

在目前的混凝土桥梁检测中，常用的检测方法主要有：无损检测、半破损检测、无破损与半破损结合检测以及荷载试验四种。

其中，无损检测是在不对桥梁产生破坏的基础上，通过相应的检测技术，主要有超声法和回弹法等，检测的主要是桥梁的完整性和强度；半破损检测是通过从桥梁结构中获取部分构成，主要方法有拔出法、钻芯法和射击法等，常用于内部缺陷、强度的检测。

二、桥梁加固技术

（一）桥梁加固的内容

桥梁的加固主要有三部分内容：一是桥梁表层的加固，即桥面加固，其作用是加大桥面厚度、提高桥梁的荷载分布，实现桥梁承载力的提升；二是桥梁上部结构的加固，主要是通过对桥梁结构受力体系的改变，加固重点的受力部分，增强桥梁的牢固度，提高桥梁承载能力；三是桥梁下部结构的加固，主要是加固桥梁墩台，常用的方法是钢筋混凝土护套法，也就是在桥梁墩台外部增设钢筋混凝土护套法，补强墩台表层，增加墩台厚度，提高墩台的稳定性、承载力，保证整个桥梁的牢固和安全[2]。

（二）桥梁加固的技术

1.桥梁表层加固法

桥梁表层加固法是将原有桥面凿除之后，重新铺設一层钢筋混凝土，原有的钢筋主梁在于新混凝土结合后形成新的整体，提高主梁的强度与高度，在横向上的荷载力分布情况得以改善，起到相应的加固效果。

2.钢筋混凝土护套法

钢筋混凝土护套法主要针对的是墩台、基础、拱桥和钢架桥等，此法需要在原结构基础上增加一部分自重，在具体使用过程中，需要对外包混凝土尺寸进行合理计算，既要起到加固效果，也不能超出原有构件的承载范围。

钢筋混凝土护套法的注意事项主要有：（1）混凝土护套的厚度要在40mm以上，如果采取喷射施工方法，厚度要超过50mm；若是混凝土护套是补强受压的，厚度不能低于150mm，在施工前，需要先对原混凝土表面进行处理，使其成为凹凸深度在6mm以上的粗糙面，保证新混凝土与原混凝土之间的良好粘结。（2）在混凝土配制中，使用的石子要满足耐久、坚硬的要求，粒径应小于20mm。（3）在钢筋补强施工中，纵向受力钢筋、封闭式箍筋的最小直径分别是16mm、10mm，U形钢筋要与原有箍筋保持相同直径；在结合面上，连接钢筋面积与结合面面积比应超过0.2%，小于此比例的要通过植筋进行加强；加固使用的受力钢筋与原有受力钢筋距离应超过20mm，通过短筋进行焊接[3]。

3.钢板粘贴加固法

在桥梁的使用过程中，由于长期承受行车荷载影响以及超载等因素，会有主梁承载力降低、纵向主筋严重锈蚀、主梁横向裂缝等问题，对此类问题，可以采取钢板粘贴加固法。此方法是在混凝土结构薄弱部位，使用锚栓、粘结剂来把钢板粘贴锚固住，与原有的混凝土结构形成统一整体后，借助钢板比钢筋更好的一体性，来提高桥梁的耐久性、承载能力。

4.喷锚混凝土加固法

此法是通过向桥梁结构中待补强部位植入锚筋，形成补强钢筋网，然后借助喷射机械向其内喷射混凝土，高速喷射过程中的混凝土，集料与水泥浆会发生持续不断的撞击，混凝土密实度得以提高，无需通过振捣就可以与锚固的钢筋网良好结合，在凝结硬化后，形成新的钢筋混凝土体，与原有的结构形成一体，组成同一受力结构，提高原有桥梁结构的承载能力。

5.桥梁结构受力体系改变加固法

此加固法主要是针对梁式桥的，主要有简支梁桥、连续体系梁桥等，桥梁结构承载力极限会发生一定程度降低，在旧桥原有受力体系基础上加入外部预应力，可以解决桥梁的裂缝问题，减小梁体下挠，改善桥梁结构的应力状态，实现提升桥梁承载能力。

针对不同的梁式桥，受力体系改变加固的方法也有所不同，比如简支梁桥，可以采取加设桥墩或支架、简支梁的方法；悬臂梁桥可以通过加设叠合梁、钢桁架等方式；拱桥也可以采用增设钢梁的方式。

此种加固法的优势在于：不需要过多的增加桥梁本身自重就可以对其受力情况起到良好的改善效果，桥梁结构的抗裂能力、强度都得到大幅度提高；同时，体外预应力体系重量较小，桥梁基础与墩台受力情况不会受到显著影响，节约了加固的投资；另外，外部受力体系施工可以在不影响桥梁通车的情况进行，减少了桥梁加固对行车的不良影响，保证桥梁社会效益[4]。

6.减轻拱上自重加固法

此法是通过对桥梁拱上横载分布进行调整，来改变桥梁的承载水平，针对不同的拱桥情况，要采取不同的方法，对于拱圈变形过大的问题，通过对拱轴线、压力线的调整完成对拱上横载的调整；对于双曲拱桥基础承载能力较差的问题，可以利用减轻拱上自重的方式来降低要求。

减轻拱上自重的方式主要有：（1）采取质地较轻的填料或者降低桥面标高以减少拱上填料；（2）挖孔腹拱的重力式横墙或者建设钢筋混凝土立柱；（3）使用空心板、预制钢筋混凝土梁来代替腹拱体系。

结语：

综上所述，桥梁的检测与加固是一项十分重要的工作，对于保证桥梁性能的可靠性、保障交通运输的安全有着极为重要的作用。因此，加强对桥梁检测与加固技术的研究，掌握各种不同的检测与加固技术的要点和适用条件，以便于能够熟练应用于实际工作中，提高桥梁的检测与加固水平。

参考文献：

[1]李介生.混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].中华建设，2013，05：152-153.

[2]胡惠莉.混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].科技传播，2011，07：143+141.

[3]马辉.混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].黑龙江科技信息，2014，36：262.

[4]侯杰.混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].科技资讯，2013，07：57.