橋梁檢測與加固技術應用

李登新

摘要：橋梁是道路工程的重要組成部分，橋梁的安全與否對于交通運輸行業有著至關重要的影響，因此，加強橋梁的檢測與加固十分重要。本文就以混凝土橋梁為例，分析了橋梁檢測和加固技術，有效提高橋梁的可靠性，保障行人與車輛安全，促進交通運輸行業的健康發展。

關鍵詞：橋梁；檢測方法；加固技術

近些年來，隨著社會經濟的不斷發展，對交通運輸的需求日益增加，公路橋梁工程里程數有了長足進步。但是，在橋梁工程的使用過程中，受車輛荷載、自然環境以及橋梁本身材料性質等多方面因素影響，橋梁結構、性能會出現一定程度的損壞，本身安全性、可靠性降低，給橋梁使用人員帶來嚴重威脅，因此，做好橋梁檢測與加固工作，具有十分重要的現實意義。

一、橋梁檢測技術

（一）混凝土橋梁檢測的內容

混凝土橋梁檢測內容根據其檢測對象的不同，主要可以將其分為表觀檢測和性能檢測兩類，具體包括：

首先，橋梁表觀的檢測主要有橋梁局部材料或整體材料質量、構件大小尺寸、橋梁結構合理性等，根據表觀檢測結果來判斷橋梁技術等級、結構水平是否出現問題。其中，在構件和表面結構檢測上，主要是通過對構件的測量并結合有限元技術來分析橋梁結構的情況，有限元分析常用的分析軟件主要是SAP、Anysy；在材料質量檢測上，具體檢測內容有混凝土的強度等級、鋼筋的抗腐蝕性和外部保護層厚度、氯離子含量等。不同檢測內容需要采取合適的檢測儀器或技術，比如使用磁分析儀或超聲波分析儀來檢測結構裂縫；借助激光雷達檢測橋梁整體；通過探地雷達成像系統檢測橋面等[1]。

其次，橋梁結構性能檢測是通過檢測橋梁工作的狀態，來判斷橋梁結構的強度、承載力等性能是否存在問題，主要有靜載試驗和動力特性試驗兩種。其中，靜載試驗是通過在橋梁荷載最薄弱的部位放置載重物體，檢測此部位的應變、轉角和凈位移等荷載變化情況，進而判斷橋梁結構的最大承載能力；動力特性試驗是在車輛動力荷載狀態下，測量橋梁結構的沖擊系數、自振頻率等指標，分析橋梁結構動力特性，判斷橋梁結構的性能高低。

（二）混凝土橋梁檢測的方法

在目前的混凝土橋梁檢測中，常用的檢測方法主要有：無損檢測、半破損檢測、無破損與半破損結合檢測以及荷載試驗四種。

其中，無損檢測是在不對橋梁產生破壞的基礎上，通過相應的檢測技術，主要有超聲法和回彈法等，檢測的主要是橋梁的完整性和強度；半破損檢測是通過從橋梁結構中獲取部分構成，主要方法有拔出法、鉆芯法和射擊法等，常用于內部缺陷、強度的檢測。

二、橋梁加固技術

（一）橋梁加固的內容

橋梁的加固主要有三部分內容：一是橋梁表層的加固，即橋面加固，其作用是加大橋面厚度、提高橋梁的荷載分布，實現橋梁承載力的提升；二是橋梁上部結構的加固，主要是通過對橋梁結構受力體系的改變，加固重點的受力部分，增強橋梁的牢固度，提高橋梁承載能力；三是橋梁下部結構的加固，主要是加固橋梁墩臺，常用的方法是鋼筋混凝土護套法，也就是在橋梁墩臺外部增設鋼筋混凝土護套法，補強墩臺表層，增加墩臺厚度，提高墩臺的穩定性、承載力，保證整個橋梁的牢固和安全[2]。

（二）橋梁加固的技術

1.橋梁表層加固法

橋梁表層加固法是將原有橋面鑿除之后，重新鋪設一層鋼筋混凝土，原有的鋼筋主梁在于新混凝土結合后形成新的整體，提高主梁的強度與高度，在橫向上的荷載力分布情況得以改善，起到相應的加固效果。

2.鋼筋混凝土護套法

鋼筋混凝土護套法主要針對的是墩臺、基礎、拱橋和鋼架橋等，此法需要在原結構基礎上增加一部分自重，在具體使用過程中，需要對外包混凝土尺寸進行合理計算，既要起到加固效果，也不能超出原有構件的承載范圍。

鋼筋混凝土護套法的注意事項主要有：（1）混凝土護套的厚度要在40mm以上，如果采取噴射施工方法，厚度要超過50mm；若是混凝土護套是補強受壓的，厚度不能低于150mm，在施工前，需要先對原混凝土表面進行處理，使其成為凹凸深度在6mm以上的粗糙面，保證新混凝土與原混凝土之間的良好粘結。（2）在混凝土配制中，使用的石子要滿足耐久、堅硬的要求，粒徑應小于20mm。（3）在鋼筋補強施工中，縱向受力鋼筋、封閉式箍筋的最小直徑分別是16mm、10mm，U形鋼筋要與原有箍筋保持相同直徑；在結合面上，連接鋼筋面積與結合面面積比應超過0.2%，小于此比例的要通過植筋進行加強；加固使用的受力鋼筋與原有受力鋼筋距離應超過20mm，通過短筋進行焊接[3]。

3.鋼板粘貼加固法

在橋梁的使用過程中，由于長期承受行車荷載影響以及超載等因素，會有主梁承載力降低、縱向主筋嚴重銹蝕、主梁橫向裂縫等問題，對此類問題，可以采取鋼板粘貼加固法。此方法是在混凝土結構薄弱部位，使用錨栓、粘結劑來把鋼板粘貼錨固住，與原有的混凝土結構形成統一整體后，借助鋼板比鋼筋更好的一體性，來提高橋梁的耐久性、承載能力。

4.噴錨混凝土加固法

此法是通過向橋梁結構中待補強部位植入錨筋，形成補強鋼筋網，然后借助噴射機械向其內噴射混凝土，高速噴射過程中的混凝土，集料與水泥漿會發生持續不斷的撞擊，混凝土密實度得以提高，無需通過振搗就可以與錨固的鋼筋網良好結合，在凝結硬化后，形成新的鋼筋混凝土體，與原有的結構形成一體，組成同一受力結構，提高原有橋梁結構的承載能力。

5.橋梁結構受力體系改變加固法

此加固法主要是針對梁式橋的，主要有簡支梁橋、連續體系梁橋等，橋梁結構承載力極限會發生一定程度降低，在舊橋原有受力體系基礎上加入外部預應力，可以解決橋梁的裂縫問題，減小梁體下撓，改善橋梁結構的應力狀態，實現提升橋梁承載能力。

針對不同的梁式橋，受力體系改變加固的方法也有所不同，比如簡支梁橋，可以采取加設橋墩或支架、簡支梁的方法；懸臂梁橋可以通過加設疊合梁、鋼桁架等方式；拱橋也可以采用增設鋼梁的方式。

此種加固法的優勢在于：不需要過多的增加橋梁本身自重就可以對其受力情況起到良好的改善效果，橋梁結構的抗裂能力、強度都得到大幅度提高；同時，體外預應力體系重量較小，橋梁基礎與墩臺受力情況不會受到顯著影響，節約了加固的投資；另外，外部受力體系施工可以在不影響橋梁通車的情況進行，減少了橋梁加固對行車的不良影響，保證橋梁社會效益[4]。

6.減輕拱上自重加固法

此法是通過對橋梁拱上橫載分布進行調整，來改變橋梁的承載水平，針對不同的拱橋情況，要采取不同的方法，對于拱圈變形過大的問題，通過對拱軸線、壓力線的調整完成對拱上橫載的調整；對于雙曲拱橋基礎承載能力較差的問題，可以利用減輕拱上自重的方式來降低要求。

減輕拱上自重的方式主要有：（1）采取質地較輕的填料或者降低橋面標高以減少拱上填料；（2）挖孔腹拱的重力式橫墻或者建設鋼筋混凝土立柱；（3）使用空心板、預制鋼筋混凝土梁來代替腹拱體系。

結語：

綜上所述，橋梁的檢測與加固是一項十分重要的工作，對于保證橋梁性能的可靠性、保障交通運輸的安全有著極為重要的作用。因此，加強對橋梁檢測與加固技術的研究，掌握各種不同的檢測與加固技術的要點和適用條件，以便于能夠熟練應用于實際工作中，提高橋梁的檢測與加固水平。

參考文獻：

[1]李介生.混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].中華建設，2013，05：152-153.

[2]胡惠莉.混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].科技傳播，2011，07：143+141.

[3]馬輝.混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].黑龍江科技信息，2014，36：262.

[4]侯杰.混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].科技資訊，2013，07：57.