公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測與加固探討

王云剛

（中交第四公路工程局有限公司，河北 衡水 053900）

0 引言

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景之下，公路橋梁工程正在快速向前開展。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)更好應(yīng)用在其公路橋梁工程，可以有效增強最終的施工效果。針對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁進行檢測和加固，各個部門都需要做好及時的溝通和配合，確保混凝土橋梁運行的穩(wěn)定性和安全性，為后續(xù)的工作奠定良好的基礎(chǔ)，積極引進先進的技術(shù)和工作理念，探索新的發(fā)展方向。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的優(yōu)勢

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁也稱之為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋。在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中要考慮到預(yù)張力和反力的作用，工程建設(shè)涉及的流程比較復(fù)雜，施工工期漫長，但是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁技術(shù)具有比較明顯的優(yōu)勢：可以在完成建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上減少對鋼材的消耗，大幅降低橋梁的施工成本。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，采用混凝土結(jié)構(gòu)的接頭會提高結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性[1]。

2 檢測和加固工序的必要分析

社會經(jīng)濟在快速向前發(fā)展，公路橋梁工程的建設(shè)數(shù)量也越來越多，公路橋梁在建設(shè)的過程當(dāng)中，需要將各種施工技術(shù)應(yīng)用在其中經(jīng)過長期的時間之后，不斷提高施工技術(shù)的水平。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，施工技術(shù)的種類越來越多，許多新的技術(shù)涌現(xiàn)出來，預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以有效提高橋梁主結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。針對每一個結(jié)構(gòu)的施工情況都需要進行嚴(yán)格檢測，并且在后續(xù)應(yīng)用的過程當(dāng)中還需要進行加固處理，從而可以有效延長橋梁的使用期限，從根本上提高橋梁應(yīng)用的安全性和穩(wěn)定性[2]。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測與加固的作用

運用力混凝土橋梁在具體施工和后續(xù)使用的過程當(dāng)中，都會受到各種各樣因素的影響，這些因素都會影響到整個橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量和后續(xù)的安全使用，針對此的問題，需要相關(guān)部門加大力度開展橋梁檢測和加固工作，及時排除其中所存在的安全隱患，對于發(fā)現(xiàn)的問題要及時解決。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測和加固所體現(xiàn)出的作用會在以下3個方面。

3.1 保障橋梁使用安全

在目前的技術(shù)環(huán)境下，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁建設(shè)是比較常見的一種形式，可以從根本上提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，針對橋梁的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進行特殊加固處理，可以延長橋梁的使用期限，確保橋梁的使用穩(wěn)定性和安全性。如果預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)在最初設(shè)計時存在問題，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)建設(shè)缺乏合理性和科學(xué)性，那么后續(xù)橋梁在應(yīng)用的過程當(dāng)中，外部所承受的荷載力就會大幅增加，橋梁在后續(xù)使用的過程當(dāng)中也很容易存在一些安全問題[3]。加大力度對橋梁結(jié)構(gòu)進行檢測和加固，可以準(zhǔn)確把握橋梁的使用狀態(tài)，對于比較薄弱的結(jié)果區(qū)域可以進行特殊加固，從而保障整體結(jié)構(gòu)的使用安全和穩(wěn)定。

3.2 評價公路橋梁質(zhì)量

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測和加固技術(shù)在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，現(xiàn)場的工程技術(shù)人員可以結(jié)合實際的使用情況對橋梁的結(jié)構(gòu)質(zhì)量有更加全面的了解，進一步對橋梁結(jié)構(gòu)的核載能力進行分析，最終可以獲取有關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)更加準(zhǔn)確的信息，后續(xù)的維修和保養(yǎng)人員根據(jù)技術(shù)人員所提供的質(zhì)量信息可以開展后續(xù)的質(zhì)量管理工作，最大限度避免發(fā)生一些突發(fā)性的事件，也可以降低橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全事故的概率，公路橋梁采用《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》，可以對橋梁總體情況進行分析。

3.3 了解橋梁損傷程度

社會經(jīng)濟在快速向前發(fā)展，人們的生活水平大幅提高，致使汽車的保有量也在持續(xù)增長，隨著交通流量的逐漸增大，這導(dǎo)致公路橋梁的承載負(fù)荷也會持續(xù)增加。現(xiàn)階段，大多數(shù)橋梁都存在滿負(fù)荷或者是超負(fù)荷的情況，這對于整個橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性都會造成深遠的影響。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁建設(shè)工作在整體開展的過程當(dāng)中，工作人員可以對橋梁的損傷程度有大致的了解，從而明確損傷之所以存在的原因，及時制定具有針對性的補救和加固措施，確保橋梁運行的穩(wěn)定性和安全性。

4 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁檢測與加固技術(shù)

4.1 檢測技術(shù)

4.1.1 橋梁檢測

針對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁整體的結(jié)構(gòu)都需要進行系統(tǒng)檢測，檢測過程當(dāng)中所采取的方法具有一定的多元化，可以避免檢測工作給橋梁結(jié)構(gòu)帶來影響，通常情況下會選擇無損檢測技術(shù)，這也是比較常用的方法之一。

（1）超聲檢測技術(shù)。

超聲檢測技術(shù)在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，其基本原理就是超聲波在物體的內(nèi)部進行傳導(dǎo)，針對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的構(gòu)建進行系統(tǒng)性的檢測和評估。超聲檢測技術(shù)具有比較強的專業(yè)性，在開展檢測工作的過程當(dāng)中，需要應(yīng)用到專業(yè)的儀器設(shè)備，除此之外還需要持有相關(guān)資格證的監(jiān)測人員。超聲檢測技術(shù)在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，工作人員可以了解混凝土橋梁的實際運行情況，獲取更加全面的橋梁狀態(tài)信息，這可以為后續(xù)橋梁加固和檢測工作提供良好的數(shù)據(jù)支持[4]。

（2）電磁檢測技術(shù)。

電磁檢測技術(shù)也稱之為電磁效應(yīng)檢測技術(shù)，可以對橋梁的預(yù)應(yīng)力水平展開檢測，在實際應(yīng)用的過程當(dāng)中，大致會分為3種方法，分別是漏磁檢測、磁粉檢測、渦流檢測，這3種方法在具體操作的過程當(dāng)中，操作流程會存在一定的差別，但是基本原理是相同的，對預(yù)應(yīng)力的構(gòu)件周圍會進行磁力檢測分析，從而可以獲取橋梁的伸縮性能參數(shù)。在經(jīng)過大量時間以及相關(guān)檢測工作之后，當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)運力發(fā)生變化的時候，其中的磁通量也會發(fā)生變化，應(yīng)用電池方法可以測量出橋體當(dāng)中的磁通量。電磁檢測技術(shù)在具體操作的過程當(dāng)中比較簡單，完成檢測工作的過程當(dāng)中并不會對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁有所接觸，該技術(shù)會對環(huán)境條件具有較高的要求。

4.1.2 破損檢測

橋梁工程在后續(xù)應(yīng)用的過程當(dāng)中，整體結(jié)構(gòu)由于受到外部應(yīng)力和內(nèi)部應(yīng)力的影響，局部經(jīng)常會存在一定的破損問題。如果破損問題發(fā)生在橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，現(xiàn)場的工作人員無法通過外部觀察看到，需要經(jīng)過特殊的系統(tǒng)性檢測才可以對問題進行有效識別。現(xiàn)階段，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁破損檢測技術(shù)在應(yīng)用的過程當(dāng)中，會包含以下兩種。

（1）傳感檢測技術(shù)。該技術(shù)在具體運用的過程當(dāng)中，現(xiàn)場的作業(yè)人員會在橋梁的特定位置安裝傳感設(shè)備，后臺通過模擬軟件可以獲取鋼筋和橋梁的應(yīng)力狀態(tài)，工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)信息會進行有效的統(tǒng)計和分析，從而可以保障橋梁運行狀態(tài)的穩(wěn)定性，與此同時也會對安全指數(shù)進行有效評估。傳感檢測技術(shù)在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，工作人員利用該技術(shù)可以對橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)展開系統(tǒng)性的檢測。

（2）應(yīng)力釋放技術(shù)。在了解前后位移變化所產(chǎn)生的用力過程當(dāng)中，需要構(gòu)建不同的分力結(jié)構(gòu)，在進行機械切割釋放的過程當(dāng)中需要獲得橋梁的壓力條件支持。

4.2 加固技術(shù)

4.2.1 直接加固

直接加固件就是在構(gòu)件的外部進行加固處理，從而可以有效提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，如應(yīng)用黏鋼加固法，該方法的優(yōu)勢就在于整體的加固效果比較好，可以拓展加固區(qū)域的橫截面，整個過程當(dāng)中并不會提高橋梁的承載力，結(jié)構(gòu)也不會出現(xiàn)腐蝕的問題，對于外部環(huán)境因素的抗干擾能力還是比較強的。工作人員在實際應(yīng)用的過程當(dāng)中，需要考慮橋梁結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件。

4.2.2 間接加固

間接加固和直接加固具有一定的差異，間接加固需要應(yīng)用支撐結(jié)構(gòu)，通常情況下會改變橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力分布情況，主要是應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼筋。針對橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)當(dāng)中所存在的預(yù)應(yīng)力問題，通過常規(guī)加固可以得到有效解決，確保加固之后的結(jié)構(gòu)可以和其他的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)協(xié)同運行，整體上也會提高橋梁的承載能力。

4.2.3 表面封閉

表面封閉法包括表面噴砂、凹槽修補、表面涂抹。

（1）表面涂抹。

該方法在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，要是解決混凝土表層寬度比較小的裂縫，將樹脂保護膜涂抹在裂縫的位置，從而可以強化整體結(jié)構(gòu)的加固效果。如果裂縫寬度比較大，可以采用焦油環(huán)氧樹枝材料進行涂抹，針對不同的裂縫寬度都會有較好的適應(yīng)性。如果混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在較多的裂縫，已經(jīng)出現(xiàn)了比較明顯的結(jié)構(gòu)砂漿離析和老化的問題，需要增加涂膜的保護膜面積。

（2）表面噴砂。

表面封閉法在具體操作的過程當(dāng)中，需要處理裂縫表層，整個過程當(dāng)中需要進行鑿毛處理，然后噴射水泥砂漿保護層，水泥砂漿具有良好的密實性，并且強度較大，在進行裂縫修補的過程當(dāng)中會起到較好的效果。無筋素噴漿和有掛網(wǎng)噴漿是比較常見的噴砂方式，在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，需要了解裂縫的位置和性質(zhì)，除此之外還需要了解具體的修補需求，結(jié)合現(xiàn)場的裂縫情況展開綜合的考量，最終才可以確定噴砂的方式[5]。

（3）凹槽修補。

針對V型和U型的凹槽裂縫，工作人員在進行修補的時候可以應(yīng)用充填修補的方法，如果是深度比較大的裂縫，可以應(yīng)用表面涂抹的方式進行處理，但是整體的處理效果不太理想，需要應(yīng)用充填修補的方式，順著裂縫的方向開鑿出槽口，然后把樹脂砂漿材料填入裂縫當(dāng)中，通過一系列的處理之后，整體的加固效果比較好。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的時候，需要應(yīng)用到表面封閉加固的方式進行處理，其中比較常見的是表面涂抹技術(shù)和噴砂技術(shù)。表面封閉法在進行加固處理的過程當(dāng)中，要了解裂縫修補較大的安全性能，通過表1中的數(shù)據(jù)可以了解不同材質(zhì)的安全性能。

表1 膠體安全性能

4.2.4 黏鋼加固

黏鋼加固方式也被稱為是直接加固方式，技術(shù)人員在應(yīng)用該方法的過程當(dāng)中，需要了解整個應(yīng)用的流程結(jié)合實際裂縫的情況，制定具有一定特殊性的建筑結(jié)構(gòu)膠。在混凝土構(gòu)建的表面上連接，從而可以加強混凝土表面之間的黏合度，從根本上提高混凝土的承載力。混凝土表面結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)膠在進行黏結(jié)的過程中，由于建筑結(jié)構(gòu)膠的黏結(jié)能力比較強，同時其耐老化能力也較高，彈性的模量也比較可觀，技術(shù)人員針對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件需要展開系統(tǒng)性的分析。找到更加精準(zhǔn)的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁受壓位置，開展后續(xù)的粘鋼加固工作，通過不斷的加固處理，可以有效提高潔面的受壓能力，進一步擴大截面的面積。提高混凝土澆筑層抗壓能力的過程當(dāng)中，需要了解構(gòu)件的正截面抗彎承載力和斜截面抗減承載力，在提升各方面能力的過程當(dāng)中，還需要改善截面的剛度和受彎承載力，這對于整體結(jié)構(gòu)也會起到有效的加固作用，提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

4.2.5 增大截面法

針對公路橋梁整體結(jié)構(gòu)在進行加工處理的過程當(dāng)中，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的日常檢測和整體加固技術(shù)的具體應(yīng)用過程當(dāng)中，需要了解具體的方法結(jié)合施工的條件，選擇與之相匹配的施工技術(shù)和施工原材料。為了增加主梁截面的高度，提高配筋量，需要在橋梁的底部或者是側(cè)面設(shè)置細(xì)石材混凝土，新梁板和舊梁板所能夠承受的受力是相同的，可以有效提高混凝土橋梁的承載能力，該加固方法應(yīng)用頻率也是比較高的。增大截面法是比較重要的加工方式，在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中雖然也存在著許多問題，但是整體的加固效果比較好，梁板底部展開一系列操作，合理設(shè)置模板的工作，降低施工的難度。

5 結(jié)語

綜上所述，針對公路橋梁中的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在進行檢測和加固的過程當(dāng)中，工作人員首先要明確加固和檢測工作的重要性，結(jié)合橋梁的實際運行情況，選擇與之相匹配的檢測方法，明確預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的運行狀態(tài)。針對橋梁結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)問題的區(qū)域需要集中進行加固處理，與此同時還需要保障預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁運行的穩(wěn)定性和安全性。