普通公路桥梁检测与加固技术浅析--中国期刊网

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普通公路桥梁检测与加固技术浅析

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：李阳

[导读] 摘要：随着我国经济的快速发展，公路桥梁事业也在不断地进步，但是通常会有一些公路桥梁因道理升级等原因需要进行加固或改建，以此满足人们的安全需求以及交通量需求。

        山东建筑大学 250101
        摘要：随着我国经济的快速发展，公路桥梁事业也在不断地进步，但是通常会有一些公路桥梁因道理升级等原因需要进行加固或改建，以此满足人们的安全需求以及交通量需求。所以，公路桥梁的加固方法研究已然成为相关工作人员必须重视的一个问题。论文首先阐述了国内公路桥梁检测的常用方法，后指出了桥梁检测过程中遇到的一些常见的公路桥梁病害，在此基拙上对不同的公路桥梁提出与之对应的加固方法。
        关键词：公路桥梁，桥梁加固，桥梁病害
        0.引言
        公路桥梁目前常用的加固方法有增大截面法、粘贴钢板、体外预应力加固及钢板-混凝土组合加固等方法。不同加固方法各有特点，但桥梁加固方案的选择对加固改造工程的质量和经济性有很大影响。桥梁加固方案优选是从众多初步可行方案中选出一个最佳方案，以达到安全适用、技术可行、效果可靠的基本目标。
        1.常用桥梁检测方法
        1.1电磁效应检测法
        电磁效应检测法的基本原理是根据磁场的变化实现对公路桥梁的分析和检测。利用电磁效应检测技术，还能有效获得后张力中的应力损失，提供预测的准确性。当应力出现变化时，受膨胀因素的影响导致变化区域的磁路面积出现变化而引起通量的改变。技术人员利用通量的变化情况能够实现对应力变化的科学检测。电磁效应检测技术不仅具有检测速度快的优点，且应力变化检测的及时性较高，但在外界因素的影响下，该技术的精准性与可靠性还有待提升。
        1.2超声波检测法
        超声波检测法属于无损检测技术，在混凝土结构中利用超声波的传输实现对物体内部信息的精准获取是该技术的主要原理。同时，混凝土结构的桥梁内部颗粒较少，且分布较为均匀，从而为超声波在混凝土中的均匀传递提供了有利条件。并且，混凝土的波速与实际抗压强度的关系成正比，所以在评估混凝土结构抗压强度时，可以将超声波的传播速度作为主要衡量指标之一。此外，在桥梁预应力检测方面也能应用该技术，保障桥梁加固措施的有效性。
        1.3声发射检测法
        这种技术在国外应用比较广泛，可以应用该技术检测桥梁预应力损失时效性、锚固端滑移影响，有学者使用该技术检测了预应力混凝土预应力锚索在锚固区滑移，要想声发射技术在实践中得到进一步的高效使用，还需加大研究开发力度。
        1.4动力检测法
        这种方法检测是基于梁振动方程中频率与刚度间的相关性，通过检测振动频率，对梁振动刚度进行计算，进而推算得到桥梁有效预应力，最终应用在预应力混凝土结构中。这种检测技术简便、快捷、无损伤，可根据结构自振频率判断整体特性。
        1.5预应力筋直接检测技术
        预应力筋直接检测技术属于局部破损检测技术。局部破损检测技术在检测中使用仪器进行损伤试验，对象为构件局部，获取得到数据后推断构件的整体性能。这种检测技术的应用需要在预应力筋上设置传感器来测试其应力状态，当前常用方法就是粘贴光纤光栅传感器，但受孔道中摩擦、挤压影响，会出现检测数据失真的问题，还需进一步完善传感器复合工艺。

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        2.公路桥梁加固技术
        在对预应力混凝土桥梁进行加固处理时，需要坚持以下原则：首先是全面检测桥梁恶劣程度、受损情况，并详细记录好检测结果，出具桥梁缺陷检测报告；其次是依据检测报告，评估桥梁的安全性能和实际运输能力，以此确定损伤对桥梁的影响，包括桥梁耐久性、承载力等；最后是在加固处理时需要考虑原材料耗费、施工进度、对交通运输的应用等。此外是在不改动桥梁结构的情况下，加大处理桥梁构件，以此来提高桥梁承载性能。加固施工中还要考虑经济因素，完善加固施工方案进行施工。下面介绍几种常见的加固处理措施。
        2.1粘钢加固法
        该技术在具体的应用过程中需要结合特制的建筑胶，从而实现材料与混凝土构件的充分粘接，增强混凝土的实际承载力。建筑结构胶具有粘接能力与加固能力较强的特点，还具有理想的抗老化性能，同时弹性模量较高，所以该技术具有良好的应用效果。专业技术人员在详细分析钢筋混凝土受弯构件的情况与预应力混凝土的具体受压位置后，利用粘贴钢板加固的方式提升截面的受压能力，扩大截面的面积，增强混凝土浇筑层的抗压能力，促进混凝土构件正截面的抗弯性能与斜截面的抗剪性能，达到加固的目的。
        2.2修复混凝土裂缝
        在混凝土桥梁加固中，修复裂缝能够及时控制混凝土桥梁受到的损伤，以此延长混凝土桥梁的使用寿命。针对出现的混凝土裂缝，施工人员可以通过涂抹或贴补的方式在裂缝处增加一层保护树脂，以此来达到防护效果，而且这一方法主要适用于裂缝范围比较广的混凝土桥梁。施工人员还可以采用注浆法进行裂缝修复，针对发现的裂缝处，将新的混凝土原料加注进去。另外，施工人员可以采用喷浆的方式进行修复。针对发现的裂缝，首先对其进行粗糙化处理，然后在粗糙的表面喷洒补液，喷洒结束后再增加一层保护膜，为了保证施工效果，要尽可能选择高强度保护膜。
        2.3碳纤维加固
        碳纤维加固是近年来兴起的应用在土木工程中的新型加固补强技术。该方法采用同一方向排列碳纤维织物，在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面，使其紧密粘着于混凝土结构表面，使二者作为一个新的整体，共同受力，是一种非常简单且优良的加固补强方法。碳纤维加固特性如下：1）强度高：碳纤维加固材料强度普遍较钢材高，一些特制强化碳纤维强度可达钢材的数倍以上。2）超强防水效果：用环氧树脂胶点附于混凝土结构表面，防水效果好，可抑制钢筋腐蚀生锈。3）重量轻：其比重轻，在不增加结构自重的情况下，达到高强度的加固效果。施工简便，碳纤维重量轻，一般只需手工操作，不受施工空间的限制。施工进度快。4）不受形状限制：不论方形、矩形、六角形及各类不规则形，加固后均可保持物体原状，不影响表而装饰。5）适用性：用于结构梁、板抗弯、抗剪加固，补足原结构构件钢筋的不足，通过粘贴封闭箍提高柱子轴心抗压能力。
        2.4其他间接加固法
        在间接加固过程中会普遍采用支撑结构，该类结构可提高混凝土的稳定性。其中，预应力钢绞线拉杆法是较主流的方法，可以改变原构件的预应力分布状态，达到受力条件最优化的效果，解决了构件受力的问题。
        3.小结
        桥梁工程检测与维修加固是桥梁建设中非常重要的一部分，是确保桥梁承载能力、降低桥梁安全隐患的重要手段。所以应重视桥梁工程检测与维修加固工作，提高养护人员专业性，投入更精准的桥梁检测设备，学习并分析先进加固技术，结合实际情况对桥梁进行合理化养护，提高桥梁使用年限和承载能力，大幅提升我国桥梁工程的检测与维修加固技术。
        参考文献：
        [1]蔡津海.既有桥梁损伤监测与加固[D].天津：天津大学，2012.
        [2]孙江波.空心板梁桥的板底纵向开裂成因研究和治理措施[J].工程建设与设计，2020.
        [3]吕斌.标准化维修加固措施在桥梁工程预防性养护中的运用[J].中国标准化，2017.
        [4]姜禹，郝伟基于赋权关联度法的桥梁加固方案优选研究[J].铁道科学与工程学报，2016.