探究混凝土橋梁檢測與加固技術的應用

李 海

(鹽城市交通工程咨詢監理有限責任公司，江蘇 鹽城 224000)

1 工程概況

某橋梁始建于上世紀末，至今已使用了近20年。由于橋梁年久失修，加之當初的技術要求較現在低，所有橋梁已經出現一定程度的破損及老化。對此，必須盡快開展檢測，以確定橋梁實際性能狀態，并根據檢測結果對它的使用功能予以評定，進而為橋梁加固打下可靠的理論基礎。先圍繞該橋梁，對其檢測和技術技術具體應用做如下分析探究。

2 橋梁檢測

2.1 準備工作

在正式開始橋梁檢測前，應先認真做好以下各項準備工作。

(1)對現場實際測試條件進行勘察，確定需要進行測試的具體橋跨。

(2)對橋梁結構進行初步計算，所得計算結果可以為后續荷載試驗提供正確指導。

(3)結合以往試驗工作經驗，準備各類測試儀器，并對儀器設備進行必要的標定。

(4)在必要的情況下，由委托方在橋梁的中跨及支墩處進行腳手架的支設，為現場測點的布置與施測提供便利。要注意的是，腳手架搭設屬于高空作業，必須做好安全管理與控制。

(5)該工程的試驗荷載為袋裝沙，每袋25 kg。

(6)為確保試驗能夠順利完成，需在前期準備工作中和試驗過程中都配置專門的電工。

(7)為避免行車對橋梁荷載試驗造成影響，試驗過程中應進行交通臨時管制。

2.2 試驗實施

(1)檢查并清除現場所有可能對試驗造成影響的因素。

(2)清場后，對設備進行安裝調試。先找出儀器設備具體位置，在荷載點處進行測量放樣，標出測點所在位置，并貼好應變片，然后對加速度傳感器予以固定，待所有設備儀器均已就位后，開始調試。

(3)在正式加載之前，應先進行預加載試驗，以此及時發現潛在的問題與隱患，并確認設備儀器能否正常運行。如果在預加載試驗中發現存在問題，應立即報告，并組織相關人員進行處理。

(4)預加載試驗完成后開始正式加載試驗。在整個試驗當中，加載試驗為主要環節，必須按照規范提出的程序來加載。對于關鍵量測數據，需要在試驗中做好整理分析，同時和事前估算結果進行對比，如果發現異常，應立即確定產生原因，將問題徹底解決以后，繼續進行加載試驗。

(5)在試驗加載時，待所有加載工況對應的沙袋都已經到位后，對試驗儀器具體讀數予以觀測，在讀數達到穩定后正式施測，同時所有測試項目應盡可能一同進行。完成每天的檢測任務后，做好記錄與匯總。

(6)試驗中應保證安全，包括人員與橋梁兩個方面。其中，為保證人員的安全，需要在試驗前重視并做好教育培訓與指導；而為保證橋梁安全，需要采用分級加載措施，每次施加完荷載后，都要對結構發生的位移與應變進行測量。

3 橋梁加固

該橋梁主要采用粘貼鋼板的方法來加固，其施工工藝流程如圖1所示。

圖1 橋梁粘貼鋼板法加固施工工藝流程

3.1 構件表面處理

對待加固構件或結構表面進行打磨，鑿除厚度為6～8 mm的表層，包括劣化層，到露出內部新鮮表面為止，然后利用壓縮空氣對粉塵進行清理，并用水清洗至干凈。另外，在自然干燥后，還應使用丙酮對表面進行反復擦拭。

3.2 鋼板制作可粘貼表面處理

以圖紙為依據，結合現場的實際情況對鋼板進行下料，同時按照具體的孔位來鉆孔。在結構上實施打孔以前，需要準確探明各類鋼筋所在位置，以免對鋼筋造成損傷。

3.3 鉆孔埋設螺栓

在鋼板粘貼區域內沿鋼板的長度方向以圖紙所示的間距進行鉆孔，孔徑不能比螺栓直徑小，一般要達到12 mm以上，鉆孔的深度按8 cm控制。在打孔之前，利用測試儀確定鋼筋分布情況，不可盲鉆。鉆好的孔應及時用壓縮空氣來清孔，然后用丙酮進行清洗，干燥后均勻涂抹環氧樹脂基液，并向孔中填入環氧膠泥，達到孔深的1/3，再以較慢的速度旋入螺栓，最后使用環氧膠泥對孔口進行封堵，直到達到飽滿。

3.4 鋼板表面打磨

在粘貼表面，鋼板容易生銹，對此，需進行打磨，直到露出金屬光澤。對于粗糙程度，應盡可能大，打磨后形成的紋路需要和板的受力方向保持垂直，之后用酒精對鋼板表面進行擦拭。

3.5 粘接劑配制

在使用粘接劑以前應對其進行嚴格的質量檢查，經檢查確認合格后才能在施工中使用，另外粘接劑必須按照說明書來配制。在攪拌的過程中，應注意防止水進入，以相同的方向來攪拌，且容器中不能存在油污。

3.6 鋼板粘貼

用刮刀在清理和打磨好的鋼板表面均勻涂抹粘接劑。為了使粘接劑能夠充分粘附、擴散，可先使用一定量的粘接劑于結合面處反復刮抹，然后添抹到要求的厚度，即2～4 mm，使粘接劑呈現出中間厚四周薄，之后即可對鋼板進行粘貼，使其固定在指定位置。完成對鋼板的粘貼后，還應設置墊片，并將螺母緊固。對螺母進行緊固的過程中應交替實施，確保多余膠液可以從鋼板縫隙流出，以此達到理想的密貼效果。

3.7 固化

在固化的過程中，現場人員不可對鋼板進行擾動。如果在固化的過程中突然降雨，則要做好對鋼板處的防雨防水，若構件表面濕度超過85%，則不允許直接施工，需要采取有效措施。一般情況下，固化應持續12 h。

3.8 鋼板防腐

鋼板在長時間使用后容易銹蝕，對此，在完全固化后，應采取有效措施為鋼板進行防腐處理，常用方法為在鋼板表面均勻涂抹一層防銹漆。

3.9 質量檢測

(1)粘接劑

以A級膠為例，其膠體性能應達到以下要求：①抗拉強度不低于30 MPa；②抗拉彈性模量不低于3 500 MPa；③抗彎強度不低于45 MPa，且不能發生脆性破壞；④抗壓強度不低于65 MPa；⑤伸張率應達到1.3%以上。其粘接性能應達到以下要求：①拉伸抗剪強度不低于15 MPa；②不均勻扯離強度不低于16 KN/m；③粘接后抗拉強度不低于33 MPa；④粘接后正拉粘接強度不低于2.5 MPa，相對于混凝土而言。

(2)鋼板粘貼

①孔位尺寸偏差采用尺量的方法檢查，每個部位抽查10%，若不足10，則按10抽查1處以上，其偏差不能超過錨筋+2～4 mm。

②孔深偏差采用尺量的方法檢查，每個部位抽查10%，若不足10，則按10抽查1處以上，其偏差不能超過設計值。

③注膠飽滿程度采用目測的方法檢查，每個部位抽查10%，若不足10，則按10抽查1處以上，應達到飽滿。

④螺栓間隔距離采用尺量的方法檢查，每個部位抽查10%，若不足10，則按10抽查1處以上，其偏差不能超過設計值。

4 結束語

綜上所述，橋梁檢測是確定橋梁性能狀態和是否需要加固的重要舉措，它能為后續橋梁養護及養護提供可靠參考，保證所選加固技術的合理性與有效性。同時橋梁加固也十分重要，在按照檢測結果采用合理可行加固技術的同時，還應做到規范施工，保證加固效果。