混凝土桥梁检测与加固技术的有效措施

矫彦杰

摘要：桥梁是城市交通路网中不可或缺的组成部分之一，城市的快速发展使车流量和重载车辆不断增多，桥梁中各种病害随之出现，影响了结构安全性和可靠性。为此，对城市混凝土桥梁进行加固优化显得尤为重要。通过加固能够使桥梁现有的病害得到处理，承载力会获得提升，有利于延长桥梁的使用寿命。

关键词：混凝土桥梁;检测;加固

前言

现阶段，我国桥梁工程发展迅速，部分桥梁已接近或超出使用年限，已不能适应现阶段我国日益繁重的交通需求。鉴于此，若全部拆掉重建，则会在极大程度上增加建设费用，因此对其进行选择性加固是较为科学的做法，对桥梁实施专业性检测，依据检测结果对其采取相应的加固措施，进而提升桥梁结构整体的耐久性和承载力。

1工程概况

某混凝土桥梁工程通车10年后，出现了严重的质量缺陷和病害，表面出现了各种裂缝，个别地方出现了钢筋外露，需采取相应的加固措施对其进行加固处理。在加固之前，需要对其进行检测，根据检测结果确定合理的加固方法，从而在确保加固效果的同时降低加固成本。

2桥梁检测

2.1桥梁检测的基本内容

该混凝土桥梁在长期使用后，出现一定程度的混凝土碳化、裂缝和钢筋锈蚀等质量缺陷，严重降低其强度和承载能力。此外，由于超期使用而大大降低其结构稳定性能。因此要定期对桥梁实施综合检测，以便能够及时发现桥体存在的缺陷。实施桥梁检测最根本的目的就是及时发现桥体出现的质量病害和隐患，检测桥梁结构使用状况，特别是对桥梁的承载能力及使用性能进行科学合理的检测，进而确保能够全面掌握和处理桥梁结构中出现的质量问题。

2.2桥梁外观检测

桥梁外观检测技术是一种比较简单、直观且实用性较强的常规检测方式，通过这一方式对桥梁实施检测时，主要是通过观察以及触摸等，来对桥体出现缺陷的区域实施细致、深入的观察。该项检测方式能够较为简便、快捷地确定桥体表面的质量病害，例如裂缝、桥面脱落、凹陷等相关质量缺陷。尽管这一检测技术具有操作简便、实用性强的特点，但它仅能检测一些外观质量状况，不能检测出桥体结构内部存在的缺陷。

2.3局部损伤检测

局部损伤检测技术要依靠外观观察及专业设备来对出现质量缺陷的区域实施特定检测，不仅费用低、用时短，而且应用范围较大，特别是对于混凝土强度、碳化深度以及钢筋锈蚀状况的检测。现阶段，常用的检测方式具体包含超声波、红外线、雷达以及回弹仪等检测方法。回弹检测是通过专用回弹设备对混凝土强度实施检测。回弹检测是目前应用最为广泛的混凝土抗压强度检测方式，实质上是一种无损检测方式，它能够在不破坏混凝土外观及内部结构的基础上对混凝土强度状况进行检测。同时，这种检测方式具有操作简便、快捷，费用低的特点，但它也存在检测精确度较低等缺陷，不能应用于内部存在缺陷及化学损伤的结构检测。此外，其检测数据极易受混凝土碳化、水泥种类等因素的干扰。

2.4整体损伤检测

2.4.1静载检测

（1）桥梁结构的扭转变形值、侧向及纵向挠度值;（2）桥体控制截面上应力分布状况;（3）桥墩顶端位移及转角值以及支座位置处的位移、转角值;（4）桥梁结构产生裂缝时加载大小。通过全方位记录和研究上述所涉及的各项参数能充分了解桥梁的具体状况，并据此来对桥梁的使用性能进行科学评估。为有效保证检测数据的准确性，在实施静载试验之前，要对所使用的测量装置灵敏性进行详细检测，防止由于检测设备误差而造成试验结论不准确。

3加固优化设计方法

3.1加固设计思路

针对混凝土桥梁出现的主要病害，明确以下加固设计思路：（1）对桥梁第3联结构形式进行加固处理，增强桥梁承载力，延长桥梁使用寿命，使桥梁达到设计规范要求。（2）采用主动加固法提高桥梁构件的极限承载力，改善梁体应力不足的现状，缩小混凝土裂缝，减少钢筋应力作用，以保证桥梁结构具备良好的耐久性。（3）扩大第3联箱梁截面，增强其预应力、强度和抗剪承载能力，保证桥梁结构的稳定性，避免桥梁出现裂缝和变形。

3.2加固方案设计

具体加固方案如下：（1）综合考虑箱内不宜施工、梁高偏低等因素，在加固过程中采用外包钢板方式，将钢板外包到箱梁外腹板外侧和底板下侧，并将钢筋网片布设到梁体和钢板之间。外包钢板与梁体植筋后浇筑混凝土，混凝土为无收缩自密实聚丙烯纤维混凝土。（2）采用组合加固的方法，将预应力钢束布设到加厚混凝土中，并在钢板上焊接螺栓，对混凝土表面进行植筋，将混凝土浇筑到加固钢板与原结构部位，使加固部分与原结构紧密结合，形成整体，提高箱梁刚度，起到改善桥梁抗震性能的作用。为提高加固施工效率，可采用混凝土浇筑模板代替钢板施工，以保证混凝土快速浇筑成型。（3）采用标准厚度为15cm的加厚混凝土，对腹板和底板进行加厚处理;混凝土选用聚丙烯纤维混凝土，该混凝土具备自密实、无收縮的优势;外包钢板选用的钢材厚度为10mm，焊接所用焊钉为圆柱头焊钉，焊钉规格为总长度80mm，圆柱头直径35mm，钉身直径22mm。焊钉要采用梅花形进行布设，焊钉之间的距离不得小于20cm。（4）根据相关标准规定，预应力钢束采用钢绞线，规格为φ15.2mm，钢绞线的抗拉标准强度为1860MPa，使其满足设计张拉控制应力要求。采用塑料波纹管对钢束进行成孔处理。（5）对梁体腹板、底板进行钢筋植筋，腹板植筋为φ16，底板植筋为φ12，钢筋植筋间距分别控制在20cm、10cm。腹板植筋和底板植筋均采用梅花形布设，使植筋能够与钢板上栓钉错位。（6）在混凝土内部将钢筋焊接成网片，钢筋φ12，间距控制在10cm，增强加厚混凝土的刚度;网片中的钢筋要与腹板、底板的植筋进行挂接，确保箱梁外包钢板的焊钉能够顺利穿过钢筋网，以稳定加厚混凝土结构。

结束语

城市混凝土桥梁的病害问题相对较多，在一定程度上影响了行车安全性和舒适性。为此，应针对桥梁的主要病害，采取有效的加固优化设计方法，通过加固改造消除病害，提高桥梁结构的承载力和稳定性，延长其使用寿命，避免行车过程中安全事故的发生。今后应加大桥梁加固技术的研究力度，对现有的技术进行不断改进和完善，从而为桥梁加固提供技术支撑。

参考文献

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[2]王凤伟.预应力混凝土桥梁检测及加固[J].四川建材，2020（5）：164-165.

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