试析桥梁结构检测与加固处理

冯亮洪（浙江省义乌市交通工程质量安全监督管理站，浙江 义乌 322000）

近年来，受到国家经济形势的影响，人们的生活水平也在不断的提高，突出表现在私家车的数量逐渐增加，这给原本就拥挤的交通带来了更加沉重的负担。据有关数据调查，我国的人均交通面积占有百分比远低于世界平均水平。因此，进行全面的交通建设整改，大规模的进行桥梁建设施工，是缓解交通压力，提高人们生活水平的一个有效途径。同时受到经济因素的影响，而且有些桥梁仍在其使用寿命期限内，没有必要进行推倒改建，因此，进行相应的桥梁加固是唯一可行的办法。如何提升加固的措施质量，丰富现有的加固手段，进行技术改造，是桥梁加固工作的核心。

1 桥梁结构检测的常用方法

桥梁工程作为交通运输的一个重要环节，其作用越来越明显，由于使用和管理不当，导致桥梁出现损坏现象很常见，因此对其进行定期的结构检测是十分必要的。通过大量的数据分析我们基本可以将造成桥梁破损的原因归结为以下几点：①桥梁运行期间缺乏有效的管理，例如对桥梁的路面没有进行相应的养护，桥梁路面出现了积水现象，混凝土性质受到影响，桥梁路面的承载力下降，车辆超载现象严重，路政管理人员没有进行有效地管理。②桥梁设计施工初期没有进行科学合理的规划，对周边的经济情况和环境资源等没有进行科学的评估，因此，桥梁在投入使用一定阶段后，不能满足当地经济发展的需要，甚至成为制约其发展的一个重要因素。③部分桥梁在投入使用之后会收取过路费，用于偿还桥梁建设施工中的经济借贷，同时，过路费的收取按照理论上来说应该为桥梁的检修和养护留有预留资金，但是由于管理资金存在漏洞，资金挪用和乱用的现象比较严重，因此，检修问题得不到资金的有效保障。鉴于以上相关的因素，桥梁的管理人员和单位，必须在现有基础上进行定期的必要检查，并严把检查的质量关，将检修工作落实到实处。

桥梁结构检测是一项对桥梁结构直接进行测试的科学实验工作。桥梁检测的主要任务是通过有计划地对桥梁结构物加载之后的性能进行测量和参数分析，对结构物的工作性能加以分析评价，正确评价桥梁结构的承载力和使用条件。桥梁在使用过程中会经常出现各种损害，需要相关部门及时发现桥梁中存在的损坏环节，并及时加以修补，定期对桥梁进行检测维护是保证桥梁正常运营的重要环节。现阶段常用的桥梁检测方法包括三种，即半破损检测、无破损检测、半破损与无破损相结合及荷载试验。桥梁检测方法主要是针对混凝土的强度和内部缺陷等问题加以检测。通常情况下，混凝土梁的无损检测包括强度和完整性检测两种，混凝土梁的无损检测以传统测试混凝土强度的超声法和回弹法为主。荷载试验主要是针对桥梁的整体结构特性和承载能力进行综合评价，荷载试验主要包括动力荷载试验和静力荷载试验两种，其中桥梁结构的动力荷载试验是使用动力荷载测试桥梁结构的动力特性，例如使用行驶的汽车荷载或者其他动力荷载作用在桥梁结构上，测出桥梁结构的动力特性，通过桥梁的振动变形，判断分析桥梁结构在动力荷载下受振动和冲击的影响程度。桥梁结构的静力荷载试验是指将静止的荷载作用在桥梁的指定位置，保证可以测试出桥梁结构的静位移、静应变以及裂缝等，以此判断桥梁结构在荷载作用下的工作能力和状态，通常情况下，桥梁结构的分析评定工作主要包括对桥梁工作状况的强度和稳定性、结构的刚度、裂缝、地基基础等。

2 桥梁加固的重要意义

随着交通压力的提升，现有的桥梁已经不能满足日常交通需求，强行以现有的桥梁承载超负荷的交通运输，不仅对桥体造成严重的损害，降低桥梁的使用寿命，同时也存在重大安全隐患。因此提高桥梁的交通承载能力是一项刻不容缓的交通整改措施。但是在实际运行中，部分桥梁还在使用范围内，具有一定的使用期限，片面的推倒重建不仅工程量大，影响正常的交通运输，同时也是一种资源和经济的浪费，不利于和谐社会的建设，同时也是对可持续发展战略的一种违背。因此，交通管理部门需要对现有的桥梁进行综合数据的评估和分析，对有利用价值和加固价值的桥梁进行二次加固，既能满足交通运输的质量，同时又给国家节省了大量资金。因此，桥梁加固是适合我国国情的一种主要建设工作。

3 桥梁结构加固处理办法

由于不同的桥梁具备其独特的桥梁环境和使用状况，所以存在的质量问题和隐患也不尽相同，为了保障桥梁加固工作能够落到实处，真正能够对百姓的人身安全起到保障作用，所以需要具体问题具体分析，针对不同的桥梁加固实际需求，采取相应的措施和方法，现将主要的桥梁结构加固处理方法进行具体的介绍。

3.1 体外预应力加固法

体外预应力加固法主要适用于梁式桥正常使用的极限状态超限结构，技术人员通过对桥体施加体外预应力，使桥梁减少结构裂缝，减小梁体下挠，从而改善结构各个截面的应力状态。通常情况下，体外预应力加固法的优势在于使用预应力加固之后可以保证预应力永久保存，而且可以将预应力拆除，所以这在很大程度上扩大了体外预应力加固法的使用范围，一方面它可以作为提高桥梁承载力的永久性加固措施，另一方面还可以使用在通行重车时的临时加固；此外体外预应力加固法可以使桥梁在自重增加很小的条件下，调整和改善桥梁原结构的受力情况，增强桥梁结构的抗裂性和刚度；而且在自重增加较小的情况下，对桥梁基础的受力状况影响较小，可以节省桥梁加固成本支出。体外预应力加固法的原理在于通过在桥梁体外增设钢质的撑杆，与被加固的梁体锚固连接，施加预应力，改变原结构内力分布，降低原结构的应力水平，进而提高桥梁的承载力，减少桥梁结构的变形。

3.2 减轻拱上自重加固法

减轻拱上自重的方法有三种，其一，使用预制的钢筋混凝土T梁、空心板或者微弯板等轻型桥面系取代之前笨重的腹拱体系：其二，把腹拱的重力式横墙挖空，或者将其改建为钢筋混凝土立柱；其三，逐渐降低桥面标高，以减少或者完全取消拱上材料。减轻拱上自重加固法的目的在于提高桥梁的承载能力，是一种调整拱上恒载分布的手段。使用减轻拱上建筑自重主要是针对一些双曲拱桥的基础承载力较低时，通过这种办法来降低桥梁对基础承载力的要求。

3.3 外包混凝土加固法

外包混凝土加固法主要适用于对拱桥、基础、墩台、钢架桥以及梁桥等，是在桥梁结构上增加一部分恒载重量，为了保证外包混凝土加固的成功，在拟定外包混凝土尺寸时应该考虑外包构建以下的结构承载力。外包混凝土加固法的施工工艺包括以下几方面内容，在施工过程中施工人员一定要严格按照相关规定进行施工，首先，使用的混凝土补强的受压新浇混凝土厚度应该不小于150mm，并且保证原来混凝土的表面凿成凹凸深度不小于6mm的粗糙面，使用喷射混凝土施工时应该大于50mm，而新浇混凝土的厚度应该大于40mm。其次，配置混凝土的石子应该使用碎石或者较为坚硬的卵石，最大粒径不应该大于20mm；此外，结合面的连接钢筋面积应该大于结合面面积的0.2%。再次，在使用型钢和钢板补强时应该保证力的有效传递，同时应该保证其能够共同参与原结构的受力。最后使用钢筋补强时，U型箍筋的直径应该和原有的箍筋直径保持一致，封闭式箍筋的直径应该大于10mm，加固的受力钢筋与原构件受力钢筋之间的净距应该小于20mm，使用短筋焊接，箍筋使用U型或者封闭的箍筋。

3.4 钢板粘贴加固法

所谓钢板粘贴加固法是使用锚栓或者粘结剂把钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或者薄弱部位，用钢板代替增设的补强钢筋，以此来提高桥梁结构的耐久性和承载能力。钢板粘贴加固法主要适用于由于交通量增加导致桥梁主梁承载力不够，或者梁板桥的主梁出现横向裂缝等。该种操作相对比较简单，操作程序比较清晰，能够节省大量的人力、物力和财力。

总之，桥梁的检修是一项技术要求相对较高的作业，其工作的范围比较广，参考数据复杂，考虑因素多，操作程序复杂，由于该检修工作需要进行实地的勘探和考察，所以经常会出现高空作业等危险的操作，因此对于检修人员的人身安全的管理也是一项重要工作，需要为检修人员提供足够的安全保障措施，为其营造安全的作业环境；此外，桥梁的检修工作也是一项技术要求相对较高的桥体作业，工程设计范围较广而且会涉及很多隐蔽工程，加固方法还会因不同桥梁的病害原因而不同，施工工艺具有复杂性和特殊性。为此桥梁结构检测和加固处理需要工程技术人员具有扎实的理论知识和丰富的实践经验，确保技术工人可以对桥梁做出正确的评估和检测，进而设计出符合桥梁自身特点的加固方法，延长桥梁的使用寿命。

4 提高桥梁加固质量的注意事项

首先，桥梁加固工作是一项技术与管理相互融合的复杂作业，涉及范围广，影响领域宽，与环境管理部门、经济部门等其他的国家机关联系密切，因此，在进行桥梁加固之前，需要对各项相关数据进行全面的收集和科学的分析处理，并最终确定科学的加固方案。

其次，桥梁加固的施工建设管理人员需要具备足够的工程建设经验，并有一定的理论基础，能够在建设过程中严格按照操作程序展开工作，避免在工作中出现违规操作的现象，保证工程建设的质量。

最后，需要严格考核建设施工单位的建设能力，只有具备相关建设经验，并且具备一定的施工技术和设备的建设施工单位，才能承担相应的建设工作，这样的建设团队既有工作经验又具备操作施工的常识，能够保质保量的完成工程任务。

5 结语

综上所述，受到我国交通压力的逐渐增强、交通负荷能力已经不能满足现行交通运输要求现状的影响，进行必要的桥梁加固处理工作是主要的施工手段。需要强调的是，桥梁加固工作必须具有选择性，只有具备相应的加固价值，并且在加固之后能够具备一定的使用寿命的桥梁才能进行加固处理，并且需要在加固过程中综合考量各种影响因素，最终选择科学的加固处理办法，通过桥梁加固处理之后的桥梁将会分担相应的交通运输压力，更好的促进经济建设的发展。

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