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摘要：公路桥梁工程是交通运输的重要组成部分，随着社会的快速发展和城市化进程的加快，越来越多的人开始关注桥梁工程，对路桥质量的要求也越来越高。为保证公路桥梁工程质量，有必要加强公路桥梁的检测，并采取相应的加固措施。本文主要介绍公路桥梁技术中预应力混凝土桥梁的加固，以期对有关人员有所帮助。
关键词：预应力混凝土；桥梁检测；桥梁加固
前言：
桥梁工程作为公路工程的主要组成部分，在交通系统中占有重要地位。随着高速公路桥梁设计和施工水平的不断提高，桥梁形式也逐渐多样化，例如悬索桥，斜拉桥等桥型已经屡见不鲜。科学的受力结构为桥梁质量奠定了基础，预应力混凝土的普及则是为桥梁安全提供了保障。然而，由于载荷和外部环境等因素的影响，桥梁在使用过程中，性能和结构安全性会随着通车时间延长而下降，不但缩短了桥梁的使用寿命，还产生了大量潜在的安全隐患。桥梁检测和加固技术则可以防患于未然，通过正确的评估桥梁的结构性能，对症下药，消除桥梁质量安全隐患，有效延长了桥梁使用寿命，保障交通安全。
一、桥梁检测的主要内容
（一）检测技术
局部破损检测技术。是检测预应力混凝土桥梁的主要方法，对结构造成的损伤一般不会影响结构的承载能力，且检测精度较高。在局部损伤检测技术的实际应用中，有两种检测模式：一种是直接检测预应力筋的技术，优点是采用粘贴光栅传感器，直接反应钢筋和混凝土的应力情况，数据采集精确，可较为准确的评估构件的受力情况，是目前应用最广泛的检测方法。另一种是释放张力的方法，应力释放是通过在试验过程中应用切割设备逐步接触测试点周围的约束，通过对测点不同开槽深度时应变变化量的测试，推算出测点的工作应力。
桥梁外观检查技术是桥梁检查中相对普遍、直观的技术。通过观察桥梁是否有损伤、剥落、裂纹等外观质量缺陷来判断桥梁状况。优点是实用性高，结果清晰明了。
在局部损坏检测之后，可以采用整体损坏检测技术测试桥梁结构各个方面的性能。这种检测技术在我国较为普遍，主要类型是负载测试检测，分为动态和静态负载测试检测。其中，动态载荷测试通常是指桥梁结构的振动测量组件产生一个载荷，然后将动态载荷施加到桥梁结构上，记录振动频率和阻力，并分析桥梁的承载能力。静应力测试检测通常是指将静载荷施加到桥梁结构上的特定位置，分析并记录适当的测试数据以了解桥梁结构的实际性能。
（二）检测方法
在预应力混凝土桥梁的检测中，最常用的方法是电磁效应检查和超声波测试。检测电磁效应的方法可分为涡流检测，磁粉检测等，所有的方法都基于相同的操作原理。在检查过程中，如果预应力筋的应力大小出现变化，构件体积也会出现相应的伸缩变化，从而影响到磁通路的面积，磁通量也会发生变化。检测电磁效应的方法可以有效地测量部件的磁通量，然后通过对预应力与磁通量关系的精确计算，得到构件的预应力大小。电磁效应检测法的优势就是发生应力变化比较及时，并且能够进行远距离开的非接触测量。不足之处是无法保证较好的检测精度，并且测量值的标定也存在一定困难，且该方法只能应用于铁磁材料，往往会受到材料条件的限制。在应用过程中还需要外部提供磁场，因此工作过程中会受到设备的局限。
超声波检测的原理是利用超声波来实现对物体的传导效果。该方法也是目前检测工作中最常用的方法之一。其工作原理是利用超声波在混凝土中传递播的过程中其传播参数会发生变化，从而获得混凝土构件内部具体变化信息，再对相关信息进行分析，就可以对混凝土构件的性能做出评价。但在检测方法的使用过程中，需要使用专业的超声波检测仪器，对操作人员的专业技术也要求较高。
二、预应力混凝土桥梁加固
（一）裂缝修补
在桥梁加固中，裂缝的修补方法主要有：对于裂缝宽度δ＜0.15mm的裂缝，可采用力学性能好的材料进行直接密封，例如环氧树脂。对裂缝宽度δ≥0.15mm的裂纹，可采用注浆填充方法。在此过程中，必须提前完成对裂纹表面的碎屑的彻底清理，并沿裂缝长度方向布设压浆嘴，对裂缝表面进行封闭后进行密封效果试验，满足要求后方进行压力灌浆。
（二）钢板粘贴加固法
当主梁承载力不足，或纵向主筋出现严重的锈蚀，或出现严重横向裂缝时，可用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，提高桥梁的承载能力与耐久性。如何确保钢板和外加固构件形成整体受力是加固成功与否的关键，所以，在补强设计时，应确保钢板具有足够的锚固长度，粘结剂具有足够的粘结强度及耐久性，防止粘贴钢板后出现空鼓或脱开现象。
（三）体外预应力加固法
体外预应力加固法的一大优点是加固后桥梁自重增加很小，可在节省对墩台及基础加固的前提下大幅度改善和调整原结构的受力状况，提高结构刚度、抗裂性。另一特点是可以长期保持预应力，也可以根据具体情况随时消除预应力，具有很高的柔韧性，有效地适应不同的要求。外部预应力加固方法不仅可以作为永久加固方法，有效地提高道路和桥梁的承载能力，还可以作为临时加固措施，保证超重车辆的正常通行。
（四）外包混凝土加固
在桥梁加固施工中，最常见的是外包混凝土加固法，可应用于各种桥梁工程。外包混凝土将使原结构增加一部分恒载重量，因而在拟定外包混凝土尺寸时，应同时考虑外包构件以下的结构承载能力是否满足要求，所以应根据加固构件的具体承载力来设计外包混凝土加固方案。为保证钢筋混凝土的抗压强度，混凝土浇筑厚度应大于150mm，且原混凝土表面应凿成凹凸深度不小于6mm的粗糙面，以提高新旧混凝土间的连接效果。此外，为了有效地保证它们可以整体连接，结合面的连接钢筋的面积不应小于结合面面积的0.2%，否则应植筋加强。
（五）梁粘贴碳纤维工程
碳纤维复合材料具有拉伸强度大、质量轻、耐腐蚀的优点，与配套的树脂类粘贴材料一起使用，可紧密粘贴在混凝土表面，形成整体，使得混凝土结构强度、刚度及耐久性得到有效提高。加固过程中应先对混凝土表面的劣化层进行处理，并对表面进行找平处理，洗净干燥后方可涂刷底胶。粘贴碳纤维布时应注意粘贴方向，并保证粘贴胶完全浸渍充分脱泡。最后是外表面涂刷面胶，使碳纤维布和配套树脂一体化。粘贴验收合格后，保证24小时内无外部硬冲击等干扰。施工期间，应防止污染或雨水的影响，确保自然保存时间在5天以上。有防火性必要求时，需采用防火涂料或水泥等进行遮盖涂装。
三、结束语
桥梁在实用过程中会不可避免的产生不同类型和程度的损伤，而桥梁检测有利于营运单位及时掌握桥梁结构的状态，并根据检测结果，采取有效的加固措施消除存在隐患，避免事故的发生。我国目前已经是全球高速公路里程最长的国家，而国家的基础建设仍在不断推进，后续桥梁的检查及养护工作会越来越重，这需要我们不断提升桥梁检测及加固的技术，与时俱进，确保桥梁安全使用，为民众的安全出行保驾护航。
参考文献
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