公路桥梁检测与加固技术研究

强 志 国

(山西省高速公路开发有限公司，山西 太原 030006)

1 概述

开展公路桥梁质量检测与检查工作具有重要意义，公路桥梁工程建设过程相对复杂，施工周期非常长，工程消耗的能源、资源非常多。因此，要进一步强化公路桥梁工程的检测与维护工作，确保公路桥梁工程的使用年限有所增加。对公路桥梁工程的使用情况、损伤以及缺陷等进行检测，可以确保在公路桥梁维护以及加固过程中拥有更为可靠的基础数据，并且还能充实公路桥梁数据库，为公路桥梁工程管理提供科学的依据与参考，为保障公路桥梁的安全运行提供条件，更好发挥公路桥梁工程运行的经济效益与社会效益。

2 公路桥梁检测的内容

2.1 外观检测

对于公路桥梁进行外观检测属于普通检测工作的一种，进行外观检测最为关键的目的是为了了解公路桥梁工程外观结构有没有出现破损，掌握公路桥梁工程的破损程度，基于此对公路桥梁加以评价，为将来公路桥梁维护以及检修更顺利开展提供可靠的参考数据。在对外观进行检测的过程中，一般是通过人工检测的方法完成，主要是对公路桥梁产生的一些损坏问题加以检测。

2.2 结构检测

我们不仅要检测公路桥梁的外观，同时还应当全面检测公路桥梁的结构。和外观检测采用的方法有所区别，结构检测通常都需要借助相应的仪器设备。进行公路桥梁结构检测过程中，多是利用无损检测技术。通过检测能够得出公路桥梁受损的位置与程度，并且对损坏导致的影响进行评估，测量公路桥梁的承载性能以及耐久性能，再通过系统的计算，估测出公路桥梁损坏问题会造成的后果，再依照具体损坏情况制定适宜的维修方案。

2.3 特殊检测

若是通过外观检测以及结构检测均无法准确的测量出公路桥梁存在缺陷以及承载力状况，便需要通过特殊检测手段完成对公路桥梁的检测。在公路桥梁的缺陷部位或者损坏部位确定以后，实施加固作业前应当完成特殊检测工作，通过检测为维修加固工作提供更加可靠的数据信息。在一些自然灾害发生以后，需要进行特殊检测工作，准确的找出公路桥梁中损坏位置，同时依照检测数据编写科学的维护与加固方案。

3 公路桥梁结构加固方法

3.1 体外预应力加固方法

若是桥梁的结构形式属于梁式结构，结构状态发生超限情况，则应当在桥体外部施加一定的预应力，确保梁体结构的裂缝有效减少，有效控制梁结构的下挠，确保梁结构不同截面位置的应力情况均得以优化。应用体外预应力加固方法，其优势是在体外施加上预应力以后，能够确保预应力得以永久的保留，并能够根据实际需求把体外预应力加以拆除。因此，体外预应力加固方法的适应性较好，应用范围也不断扩大。体外预应力加固方法不仅能够当成是提升桥梁结构承载性能的永久性加固方法，也能够作为重车通行过程中临时加固方法使用。采用体外预应力方法，可以确保桥梁结构自重不会显著增加的情况下，优化桥梁结构受力情况，确保桥梁结构拥有良好的抗裂性能以及刚度值。

3.2 外包混凝土加固方法

外包混凝土加固方法的应用范围相对广，能够应用在拱桥、基础、钢架桥和梁桥的加固处理中。要想确保外包混凝土加固方法能够取得良好的效果，进行外包混凝土的尺寸设计过程中，要充分考虑外包构件拥有的承载性能。采用外包混凝土加固方法进行加固处理时，若是补强混凝土需要承受一定的压力，则新浇筑混凝土结构的厚度要大于150 mm，将原先混凝土结构表层进行剔凿处理，确保表面的凹凸结构深度值大于6 mm，若是外包混凝土使用喷射混凝土，则要求凹凸深度值超过40 mm。在混凝土材料的制备过程中，要使用碎石或是拥有较低压碎值的卵石作为混凝土粗骨料，粗骨料的粒径值不宜超过20 mm。另外，在结合面位置，连接钢筋的总面积值要求要超过结合面总面积值的0.2%。应用型钢材料以及钢板材料进行补强施工时，要确保力能够有效的传递，并且还要确保补强结构可以和原结构共同受力。在采用钢筋进行补强施工时，U型箍筋直径值要与之前的钢筋直径值一致，封闭式箍筋的直径值不得小于10 mm，加固结构中受力钢筋位置需要和之前桥梁结构中受力钢筋保持20 mm以上的距离。

3.3 钢板粘贴加固方法

钢板粘贴加固方法，就是应用锚栓或应用粘结剂，将钢板材料粘贴或者锚固于桥梁结构受拉一端，使用钢板材料替代补强钢筋，从而确保桥梁结构的承载性能以及耐久性能得以改善。若是桥梁结构由于交通量不断加大而出现主梁承载性能下降，或是梁板桥结构中主梁产生横向裂缝时，可以采用钢板粘贴加固方法对桥梁结构进行加固处理。

4 公路桥梁工程加固实例分析

4.1 工程简介

某桥梁工程建设于20世纪80年代，距今已有30多年的历史，该桥梁结构属于钢筋混凝土拱桥结构，桥梁的净跨值为20 m，桥面的宽度值为10 m，两侧均设置有人行道，人行道宽度值为1.5 m，桥梁矢跨比为1/6。该桥梁工程在20世纪90年代末曾经加宽改造，因为当时种种条件限制，导致桥梁结构产生了混凝土破损问题，桥梁结构中的钢筋出现外露，而且已经被严重的锈蚀。桥梁结构的配筋相对不足，桥梁承载结构的设计尺寸也不合理，尺寸偏小。

4.2 检测结果分析

4.2.1外观质量检测

通过外观质量的检测，得出桥梁工程中存在的外观缺陷有：

1)桥梁跨中部位的混凝土保护层结构存在严重脱落问题，而且结构的配筋数量较少，很多的钢筋外露并出现锈蚀问题。

2)桥梁拱圈结构有大量的裂缝存在，很多裂缝已经形成贯通裂缝，裂缝的宽度值已经超过2.0 mm。

3)桥梁拱墙结构的墙身，混凝土出现严重脱落问题。

4.2.2实验检测结果

对该桥梁工程进行静载实验以及动载实验，得出相关结论如表1所示。

表1 静载实验与动载实验结果与结论

4.2.3桥梁加固处理方案

因为此桥梁工程投入运行时间较长，并且此桥梁工程的交通压力也较大，根据检测结果来看，只需要对此桥梁工程的局部结构加以加固，对横向梁结构进行包钢处理，将钢板和主拱肋板焊接处理，缝隙则使用具有微膨胀性能的材料加以填充处理，具体的施工方案如下：

1)桥梁的主拱圈结构利用钢板粘贴加固方法进行加固处理，确保加固钢板的平整性，加固使用的钢板厚度值为8 mm。

2)桥梁的横系梁结构做包钢加固处理，确保桥梁结构中横系梁能够和主拱肋结构组合成一个完成的整体。

3)通过植筋加固方法，对原桥梁表面进行重新的浇筑处理，浇筑混凝土强度标号为C45，新浇筑混凝土结构的厚度值为20 cm。

4)一些表面较大裂缝利用环氧树脂砂浆填充处理。

5 结语

桥梁的检测与加固工艺相对复杂，而且难度较高，还会涉及较多的隐蔽工程施工。因此，要求在进行公路桥梁检测与加固处理时，不仅要采用适宜的方法，也要求施工人员要拥有坚实的理论知识与实践技能，才能使加固施工的质量得以保障，确保公路桥梁工程的使用寿命有效延长。

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