橋梁工程中預應力混凝土橋梁的檢測與加固技術

楊宗敏

摘 要：現階段，預應力混凝土橋梁已在現代橋梁工程領域的應用中占據越來越大的比例，在長期運營下，由于受材料老化、行車荷載等因素的共同影響，預應力混凝土橋梁易出現裂縫、剝落等病害。對此，施工單位需加強對結構的檢測，根據所得檢測結果判斷結構的質量情況，以準確鎖定存在問題的部分，采取相應的加固措施。鑒于此，文章從檢測和加固兩個角度展開分析，闡述了預應力混凝土橋梁的檢測和加固技術要點。

關鍵詞：橋梁工程;預應力混凝土橋梁;檢測;加固技術

0 引言

現階段，我國橋梁工程發展迅速，部分橋梁已接近或超出使用年限，已不能適應現階段我國日益繁重的交通需求。鑒于此，若全部拆掉重建，則會在極大程度上增加建設費用，因此對其進行選擇性加固是較為科學的做法，對橋梁實施專業性檢測，依據檢測結果對其采取相應的加固措施，進而提升橋梁結構整體的耐久性和承載力。

1 預應力混凝土橋梁的檢測

1.1 檢測技術

現階段，預應力混凝土橋梁檢測方法較豐富。其中，局部破損檢測技術已取得廣泛的應用，其能夠針對某特定的構件展開檢測，保證全程可對混凝土結構的完整性造成不良影響，所得結果的可靠性較高，因此，在現階段已成為主流的檢測方法。（1）預應力筋直接檢測技術。以高精度、高穩定性的傳感設備為主，安裝在待檢測的預應力筋上，由技術人員操作儀器得到相關的數據。其中，光纖光柵傳感器作為主要的檢測裝置，在其支持下可得到較準確的數據，整體作業流程精簡、操作便捷。（2）應力釋放法。以機械切割為主要手段，使構件的預應力得以釋放，根據實際情況作出判斷，分析構件的特性。縱觀當前的預應力混凝土橋梁檢測工作狀況，應力釋放法可滿足殘余應力的測量需求。所得的結果難以全面反映構件的完整應力，但可根據現有數據推算，這一推算方式的所得結果具有可參考價值。

1.2 檢測方法

1.2.1 電磁效應檢測法

依托于電磁效應可完成對預應力構件的檢測，具體可根據需求采取合適的細分方法，如渦流檢測、磁粉檢測、側漏檢測。在預應力構件的質量特性存在大幅度的變化時，構件內的磁通量改變，可采用電磁的檢測方法，探索磁通量與預應力具備的關聯，根據兩者間的特性確定該構件的預應力。實踐表明，電磁效應檢測法已得到較廣泛的應用，但局限之處在于易受到外部環境的影響，因此，所得結果的準確性略低。

1.2.2 局部損傷檢測

局部損傷檢測技術要依靠外觀觀察及專業設備來對出現質量缺陷的區域實施特定檢測，不僅費用低、用時短，而且應用范圍較大，特別是對于混凝土強度、碳化深度以及鋼筋銹蝕狀況的檢測。現階段，常用的檢測方式具體包含超聲波、紅外線、雷達以及回彈儀等檢測方法。回彈檢測是通過專用回彈設備對混凝土強度實施檢測。回彈檢測是目前應用最為廣泛的混凝土抗壓強度檢測方式，實質上是一種無損檢測方式，它能夠在不破壞混凝土外觀及內部結構的基礎上對混凝土強度狀況進行檢測。同時，這種檢測方式具有操作簡便、快捷，費用低的特點，但它也存在檢測精確度較低等缺陷，不能應用于內部存在缺陷及化學損傷的結構檢測。此外，其檢測數據極易受混凝土碳化、水泥種類等因素的干擾。在具體的檢測過程中，對于普通的混凝土構件，回彈檢測區域數量一般控制在10個以上，至少不得低于5個;相鄰兩個檢測區域的距離不得大于2 m;測區和施工縫以及構件邊緣的距離不得超過0.5 m，最少不得低于0.2 m;在位于水平方向的混凝土澆筑側面部位留置回彈檢測區域，并確保構件上兩檢測區域處于對稱位置，同時各檢測區域面積不得大于0.04 m2。

2 預應力混凝土橋梁的加固

2.1 直接加固

橋梁的運營環境復雜，合理采取加固措施有利于維持橋梁的穩定性。直接加固是較為基礎的方法，該方法以混凝土構件的實際特點為立足點，向該處增添與原結構材料相兼容的材料，通過新增材料的作用提高混凝土的穩定性。在直接加固的方法體系中，粘貼鋼板是重要方法之一，其利用適量的建筑結構膠，將合適尺寸的鋼板粘貼在混凝土結構上，以提高混凝土的承載能力。

2.2 黏結預應力加固技術

在黏結預應力加固技術的應用中，復合砂漿的質量也直接影響其加固效果。選擇砂漿時，要充分考慮砂漿的抗拉強度等性能，盡量選用抗拉強度較大的砂漿，以保證預應力筋與梁體的黏結效果，從而提升橋梁結構的穩固性。從黏結預應力加固技術的應用效果來看，其具有明顯的優勢：施工操作較為簡單;加固處理后橋梁的耐久性提升;加固結構簡單;工程資源得到了最為有效的利用等，這些優勢使得其在橋梁結構的加固中具有良好的應用前景。一般情況下，黏結預應力加固技術多用于中小跨度的鋼筋混凝土空心板梁、T梁或者箱梁橋的加固處理中。在實際的應用中，不僅發揮了橋梁材料的優勢，還能夠保障加固處理效果，提升橋梁工程使用的安全性。

2.3 上部結構加固技術

2.3.1 預應力加固技術

預應力加固技術是通過對橋梁上部結構施加預應力，進而縮小或消除上部橋梁結構產生的裂縫，以提升其自身的安全性和穩定性。該加固技術具有的優勢如下：（1）在不增加橋體自身重量的情況下，能夠對其受力系統進行科學的優化和整治，從而確保能夠提升其整體的承載能力和抗裂能力;（2）無須控制車輛通行狀況，便于人們正常的交通出行;（3）對橋梁墩臺不會造成太大影響，能有效降低加固費用;（4）能夠選擇性地保留和拆除原始橋梁結構，以此提升橋梁結構總體的使用性能。

2.3.2 增大截面加固技術

增大截面加固技術主要是通過增大橋體內部鋼筋的受力面積，以此來提升其整體的強度。

2.3.3 灌漿修補裂縫技術

裂縫在橋梁結構中是極為普遍的質量缺陷，其會大大降低橋體自身的穩定性和使用性能。為了科學處理橋體裂縫，防止降水經縫隙腐蝕橋體內部鋼筋，可在裂縫位置灌填適量的具有防水作用的水泥漿材料，提升橋梁整體的強度，但要根據裂縫產生的具體情況來合理配置水泥漿液，以有效確保裂縫灌填的質量。

2.4 下部結構加固技術

鋼筋混凝土護套加固技術通常應用于下部橋梁結構加固，加固原理是在原始橋梁結構之上，應用科學的手段安置護套結構來完成對橋梁結構的加固，這種做法要確保鋼筋混凝土外包尺寸的準確性。尤其應該注意的是，必須把控好以下施工環節：（1） 確保安裝護套的厚度不得低于4 cm，若運用噴射方式，其厚度不得低于5 cm;運用補強受壓法時，其厚度不得低于15 cm，進而確保護套能夠全面維護橋梁結構的穩定性;（2）施工時，需對原始混凝土表面進行細致處理，通常在其表面留置一些深度大于6 mm的凹凸坑，以更進一步提升混凝土護套與原始橋墩的總體性能;（3） 在進行混凝土護套制備時，所用石子粒徑不得低于2 cm，并且要確保其堅硬度和耐久性能夠滿足要求。這樣能有效避免基礎不均勻沉降而導致的橋墩裂縫現象，全面提升橋體下部結構的整體性和穩定性。

3 結束語

綜上所述，預應力混凝土橋梁易隨著使用時間的延長，出現病害，為營造安全的通車環境，需采用合適的檢測方法，根據檢測結果判斷橋梁的質量情況，以此為依據采取針對性的加固措施， 在本次分析中，對檢測技術、加固方法做簡單的探討，相關工程人員可將其作為參考，并持續探索，實現技術的深化。

參考文獻：

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