桥梁检测与加固技术探讨

李继周

（亳州市谯城区三官道路养护管理站 安徽亳州 236800）

桥梁检测与加固技术探讨

李继周

（亳州市谯城区三官道路养护管理站 安徽亳州 236800）

随着我国经济的持续发展，交通运输量也再不断增加，且车辆荷载越来越大，却对桥梁的安全性造成一定的影响，其正常使用寿命越来越短，因此大批桥梁需要进行检测与加固。本文对桥梁检测技术进行简单的阐述，重点对桥梁的加固技术进行分析，为确保桥梁的安全性以及延长桥梁的使用寿命。

桥梁；检测；加固；技术

1 桥梁检测的应用及意义

桥梁检测工程是对现有桥梁的使用状况、缺陷和损伤情况等进行检测，然后对检测结果进行调查并对桥梁缺陷和损伤情况进行详细的分析，包括桥梁缺陷和损伤的位置、性质以及发展趋势等，通过对桥梁进行现场检测寻找桥梁发生缺陷或损伤的具体原因，在充分掌握桥梁产生缺陷及损伤原因后，并对桥梁的承载力和使用性能的影响程度进行分析和评价，为桥梁的加固和围护提供准确可靠的资料。

2 桥梁的检测技术

在桥梁使用期限内受各种因素的影响，很容易严重的缺陷或损伤，为了保证桥梁的安全性，需要定期对桥梁结构进行安全检测。桥梁检测采用的主要有无损检测、半破损检测和综合使用、荷载试验等。无损检测和半破损检测主要是对桥梁的安全性能进行检测，荷载试验包括静力荷载试验、动力荷载试验等，对桥梁结构特性和承载能力进行综合评价。

桥梁常规检测内容有：工程设计、施工技术、承载力、裂缝、钢筋锈蚀程度等相关参数。

无损检测是桥梁检测中最关键的部分，需要采用较多的技术：表面硬度、射线方法、超声脉冲以及综合方法等。表面硬度又分为压痕法和回弹法两种，压痕法已经很少使用，回弹法应用比较广泛，主要是通过打击桥梁表面测定其反弹硬度，但精度不是很高。

超声脉冲检测主要有表面波法或冲击波法等，能够对桥梁的强度、内部缺陷或损伤进行准确的测定，冲击波检测在桥梁工程中应用比较广泛。射线法包括χ、γ等射线法，主要是对桥梁内部缺陷和钢筋进行探测。

综合方法有超声法-回弹法、超声法-声波衰减率、振动弹性系数-对数衰减率法等几种组合，通过不同检测方法的相互配合，进而提高桥梁检测的精度，但目前综合法还不成熟，需要进行一步的研究。

3 桥梁加固技术研究

3.1 增大桥梁混凝土截面加固法

加厚桥面板或加大桥梁主梁肋高度和宽度是增大混凝土截面两种方式。加厚桥面板，即在桥梁梁顶上附加一层钢筋混凝土，一般先将旧桥面混凝土凿除，确保加强层和原主梁构成整体，进而有效增大主梁的高度，提高抗主梁的强度，改善桥梁荷载横向分布能力，进而提高桥梁的承载力。加大主梁肋高度和宽度，这种技术一般应用在桥梁主梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不满足要求时，通过增大主梁的截面、配筋率等方法起到加固作用，这种方法一般是增大主梁底面或侧面尺寸，提高主筋配筋率，提高主梁的抗弯强度，进而桥梁主梁的承载力。

3.2 增加桥梁辅助构件

该加固技术是在桥梁下方增加斜撑，首先在主梁上进行钻孔，穿插贯穿整个主梁并符合设计要求的钢筋，固定好钢筋后，凿除主梁结合部位的混凝土并清理干净后进行挂模浇筑施工，如图1所示。

图1 增加桥梁辅助构件加固示意图

这种加固技术主要适用于桥梁横截面结合较差，需要降低桥梁上部结构承载力的情况之下。在进行桥梁加固时，在加固桥梁主梁中部分别增设抗弯能力强、抗扭刚度大的斜撑，确保新增斜撑结构和原主梁结合成一个牢固的整体共同承担上部荷载，加固构件和原桥梁结构在一定程度上互相独立，使交通造成的影响减低到一定范围内，并不局限在桥梁下面净空的空间范围。

3.3 钢板粘贴或喷锚混凝土加固法

当桥梁主梁承载力不足、纵向受力主筋出现严重锈蚀或主梁出现严重横向裂缝时，可采用粘结剂及锚栓在桥梁主梁受拉缘或薄弱部位粘贴或锚固，使其和桥梁结构形成一个整体，用钢板来取代补强钢筋，进而大大提高桥梁的承载能力和耐久性。喷锚混凝土加固法：首先将锚筋植入需要补强的桥梁结构内，挂设补强钢筋网，然后喷射一定厚度的混凝土，形成和原桥梁结构形成组合体。在进行混凝土喷锚时，需要借助喷射机械，使新混凝土在压力作用下通过喷嘴高速喷射到已锚固好的补强钢筋网上，然后进行养护。

3.4 预应力加固技术

预应力加固技术主要是利用桥梁梁体体外增设预应筋而达到加固的目的，这种桥梁加固技术是将事前施加一定预应力的钢筋设置到桥梁主梁的外面，并钢筋束贯穿桥梁主梁两端的挡块和主梁中间适当部位转向结构，进而使桥梁主梁得到一定的钢束预应力，如图2所示。

图2 桥梁体外钢筋加工示意图

这种桥梁加固技术简化了桥梁加固中预应力的施工工艺，相比于普通的连结预应力混凝土桥梁来说，加固后桥梁主体结构受力的特点相对比较差，并且增大了钢筋的使用量，当前这种桥梁加固技术主要应用在大跨度的桥梁加固中。在施工的过程中，首先应在桥梁主梁内侧面铺设预应力钢筋束，并在主梁底增设间距为60～95cm的定位箍筋，起到固定和加固预应力钢筋束的作用，将钢筋束两头贯穿桥梁主梁体的边缘直至梁体顶端并进行加固。利用固定箍筋加固所用的预应力钢筋束，进而使梁体获得加固预应力；利用定位箍筋和梁体通过预应力筋使其连接成牢固的整体，大大的提高了桥梁整体结构的稳固性。

3.5 粘贴碳纤维加固法

粘贴碳纤维加固技术属于新型桥梁加固改造技术。碳纤维是一种高新材料，其力学性能非常优异。在进行桥梁加固时，应采用环氧树脂类粘结剂，将碳纤维粘贴在桥梁结构的受拉缘或薄弱部位，使其和桥梁结构形成受力整体，用碳纤维布取代钢筋的作用，提高桥梁主体的承能力。粘贴碳纤维桥梁加固技术具有施工工序简单，化学性能和力学性能稳定性强，材质轻、强度高的特点，在不增加桥梁结构尺寸和改变桥梁结构外形的情况下起到加固桥梁的作用。

4 桥梁加固效果的检测与评估

桥梁加固技术难度较大，其施工工艺要求也相对比较高。桥梁加固后需要对桥梁再次进行检测和观察，以确定桥梁加固的效果。桥梁加固后常采用的静载试验和动载试验等检测方法，并将试验结果和桥梁加固设计的计算结果进行对比分析，判断桥梁加固的是否满足要求。

4.1 桥梁静载试验

静载试验是桥梁在试验荷载作用下测量并分析桥梁控制截面的应变、位移或裂缝，进而判定桥梁结构的承载能力。荷载工况应选择桥梁的最不利受力状态，同时为了确保桥梁在加载过程中的安全性并了解随试验荷载不断增加的情况下桥梁结构的应变和变位的变化关系，桥梁的试验加载应分级进行加载。加载设备一般采用可行式车辆，测点布置应适当，通常情况下，桥梁主要测点的布设必须能够反应出桥梁结构的最大应力和最大挠度。

4.2 桥梁动载试验

动载试验是在动载作用下测试桥梁的响应，对桥梁的阻力、频率和振型等动力特性进行分析，根据桥梁结构的动力响应和特性对桥梁结构的承载力进行评定。桥梁结构的动力特性只和桥梁结构自身的固有性质有关，和荷载等其它条件没有关系。桥梁在动荷载作用下，根据桥梁结构各控制部位的动力响应，如频率、振幅、加速度、速度以及能反映桥梁结构动力作用的冲击系数等，对桥梁结构的受力状态进行分析。

5 结束语

桥梁的检测和加固技术是我国桥梁工程中的研究重点，通过对桥梁结构进行有效的检测和评估，准确掌握桥梁结构的健康情况，并采用有效的桥梁加固技术，恢复桥梁的使用功能，提高桥梁的承载能力，延长桥梁的使用年限，在节省社会资源，确保交通安全有着非常高的研究价值。

[1]裘城达.桥梁检测与加固技术研究与应用[J].建筑工程技术与设计，2015（3）.

[2]吴思标.桥梁检测技术研究及工程运用[J].建筑工程技术与设计，2015（16）.

[3]吴鹏.混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].房地产导刊，2015（13）.

[4]陈果.公路桥梁检测技术的应用探讨[J].城市建设理论研究，2014（36）.

U446

A

1004-7344（2016）02-0122-02

2015-12-25