混凝土桥梁检测与加固技术的应用分析

胡 刚

湖北省路桥集团有限公司

混凝土桥梁检测与加固技术的应用分析

胡 刚

湖北省路桥集团有限公司

混凝土桥梁的检测与加固技术应用不仅关系到桥梁的使用寿命和正常通行，而且关系到通行车辆及行人的安全，其重要性不容忽视。检测人员需要有丰富的经验和良好的专业技能，掌握原桥梁结构的运行情况，选择合适的检测方法，并对检测数据和结果进行分析和判断，找到桥梁受损的位置及其发展趋势，对桥梁运行能力做出准确判断，从而为混凝土桥梁的维修、保养和加固提供可靠的数据支持，鉴于此，本文主要分析混凝土桥梁检测与加固技术的应用。

混凝土桥梁；检测；加固技术

1 混凝土桥梁检测技术的主要内容与方法

1.1 混凝土桥梁检测内容

检测混凝土桥梁时，主要包括以下内容：①对新建混凝土桥梁工程状况及具体的结构进行检测，尤其桥梁结构的使用性能及承载能力是检测的重要内容；②对投入使用桥梁的防灾能力、防震性能的检测也包括在内，例如鉴定桥梁使用时在火灾、地震和水灾等不同情况下的使用性能与承载能力；③对混凝土桥梁结构中材料的化学、物理以及力学性能等方面进行测试，以及分析判断混凝土桥梁产生缺陷的原因。

1.2 混凝土桥梁检测方法

（1）分析对混凝土桥梁进行检测主要对象是桥梁结构，涉及荷载试验、常规检测等内容，目的在于给桥梁结构施加荷载后观测桥梁结构性能，并分析桥梁结构的振幅、位移、频率和应力等各项测量参数，从而对混凝土桥梁的工作状态进行充分的了解，更加准确的评估桥梁结构性能，详细掌握桥梁结构的承载能力情况，为桥梁后期维护工作计划的制定及进行提供可行性参考。（2）使用期间混凝土桥梁，受温度变化、车辆通行状况和材料及施工质量等因素影响，导致各种损伤的出现机率大大提高，因此，非常有必要对其实施常规检查、定期检查与特殊检查。对混凝土桥梁检测的方法主要为无损检测、半损检测、无损与半损结合检测和荷载试验。无损检测主要是检测混凝土桥梁的强度与完整性，方法仍然是传统的强度回弹法和超声法。为对混凝土桥梁承载能力及结构特性进行准确评价，需进行荷载试验。

2 混凝土桥梁加固中应用的技术方法

2.1 外包混凝土加固法

所谓外包混凝土加固法是指为达到加固桥梁的目的，对主要承重构件的截面进行加大，在实际操作中对外包混凝土尺寸加以确定时，应保证外包构建结构承载能力较强。外包混凝土加固法多用于混凝土桥梁、墩台和基础等方面的加固，使用时需要满足如下要求：①新浇筑的混凝土厚度需要在40mm以上，采取喷射法进行混凝土施工时厚度需要在50mm以上，新浇筑混凝土厚度应超过150mm，而且需对原混凝土表面进行相关处理，即在表面凿成超过6mm凹凸不平的粗糙面；②绿色交通搅拌混凝土时应严格控制所用卵石，或碎石的粒径大小，一般不应超过20mm；③在结合面使用的连接钢筋面积应超过结合面的0.2%，如果不满足条件则需要植筋加强；④严格控制原件受力钢筋与加固受力钢筋的距离，不应超过20mm，并使用短筋进行焊接处理。使用的箍筋应为封闭箍筋或U形箍筋；⑤运用钢筋进行补强时，纵向受力钢筋直径应超过16mm，采用的U型箍筋，应保证其直径与原来的箍筋直径一直，并且封闭式箍筋直径不应小于10mm；⑥利用型钢与钢板进行补强受，需要将其连结原桥梁结构中钢筋，或者利用锚栓进行加固连接，保证其和原桥梁结构一起受力。

2.2 粘贴钢板或碳纤维复合材料加固法

如果桥梁因通行车辆增加或者纵向主筋发生严重锈蚀，以及桥梁主梁出现了严重的横向裂缝，可以采取钢板粘贴法对桥梁进行加固。即用锚栓和粘结剂等将钢板粘贴并锚固在桥梁结构薄弱处或者受力处，增强桥梁结构的承载力和耐久性。对梁底弯曲裂缝和沿预应力筋的纵向裂缝可采用粘贴纤维复合材料的方法加固，对于腹板上的斜裂缝，可在与裂缝反向并近似与水平线成45°，即大致正交于斜裂缝的方向粘贴钢板或纤维复合材料，对梁高度矮，钢板或纤维锚固长度不足时，可粘贴成U形箍和加压条的形式。

2.3 喷射混凝土加固法

喷锚加固法是将锚筋植入到桥梁结构需要加固的位置，然后挂设上补强用的钢筋网，并喷射有一定厚度混凝土，使其可以和原桥梁结构共同受力。由于喷锚混凝土加固法是利用喷射机械和压缩空气，将混凝土的混合料以高速方式喷射到钢筋受喷面，经过凝结硬化后变为钢筋混凝土，喷射时水泥浆料和集料已经反复撞击，使得混凝土得到充分密实，所以不需要在进行混凝土的振捣作业。

2.4 预应力加固法

该方法时通过对原桥梁结构施加外预应力，从而达到减少或者消除结构裂缝，改善桥梁结构截面应力的目的。其优势为：①桥梁结构自重增加比较小，可以大幅度调整与改善原桥梁结构受力情况，增强其抗裂性和刚度；②可以在不影响桥梁车辆正常通行的情况下加固施工，并且对墩台和基础的受力情况影响非常小，可以节省桥梁加固施工的投资费用，提高桥梁加固施工的社会效益；③加固以后预应力可以永远保留，也可以进行卸除，所以该方法可用于桥梁通行重车时的临时加固或者提高桥梁结构承载力的永久加固。

2.5 减轻自重加固法

该方法是通过减轻桥拱自重，恢复或者提高原桥梁结构承载能力的加固方法，其主要适用于基础承载力比较低的双曲拱桥。施工单位可以采取如下方式减轻桥拱自重：①降低桥面的标高，使用轻质的拱上填料，或者减少及取消拱上填料；②挖空腹拱重力式横墙或者将原桥梁结构改为钢筋混凝土式的立柱；③利用微弯板、空心板或者预制钢筋混凝土T梁等轻型的桥面，取代重量较大的腹拱结构。

总之，在混凝土桥梁建造的过程中，由于所使用混凝土材料本身容易受到施工缺陷与失误、使用环境侵蚀等方面因素的影响，导致桥梁出现各种损坏问题，进而使得用于后期维修与重建的费用逐年增加。由此可见，对于桥梁质量的检测是避免资金浪费、减少工程事故的重要工作环节，因而越来越为人们所重视。

[1]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.

[2]胡永平.混凝土结构桥梁加固技术的应用研究[D].南昌大学,2012.

[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.