桥梁检测及维修方案的运用与分析

王健

【摘要】随着我国交通道路工程建设规模的不断扩大，及交通基础设施建设环节高新科技的大量的运用，促使桥梁建设事业的快速发展，尤其是大跨度、技术条件复杂的新建大型桥梁越来越多。现阶段，大跨径桥梁养护管理与少数老旧桥梁是否能够满足目前车辆通行需求等问题愈加凸显，为此，必须重视桥梁养护问题。本文在研究桥梁检测与维修加固技术的同时，对桥梁实际工作状态进行了准确评估，以此达到桥梁使用年限增加及实现其社会经济价值的目的。为此，本文主要对桥梁检测技术与维修加固技术的应用进行了分析与探究，以期有效提升桥梁工程的整体质量。

【关键词】桥梁工程；检测技术；维修加固技术；可靠度评估；检测内容；定期检测；检测方法；基底施工

20世纪中期以后，在全球范围内，交通道路工程得到了极大的发展。特别是桥梁建设工作对提升车辆运行能力、缓解交通压力等作出了巨大的贡献。在其快速发展的同时，也给桥梁承载、通行能力提出了更高的要求，这就要求我们在对桥梁现有状况正确评估的前提下，对桥梁实行检测评估与维修加固，确定其承载能力，经济、合理的养护维修路线、路基与桥涵，对桥梁检测、加固技术标准研究与全面掌握，促使其符合车辆安全行驶的目标。基于此，本文对桥梁检测、维修加固方式开展了研究，通过桥梁结构养护体系的建立与完善，对桥梁具体工作状态进行准确评估，尽可能降低桥梁养护维修费用、增加桥梁使用年限，推动整个道路运输行业的快速发展。

一、桥梁检测技术的应用

作为道路交通的永久性大型结构物，运营桥梁也是道路行车设施的主要构成成分与保证道路运输安全的重要设备，其特点为结构复杂、技术性强、修建难度大及成本高等，如出现损坏情况，不仅会导致限速减载，甚至产生行车中断等问题。因桥梁修建时间不同，其设计与技术运用也存在诸多不同，为满足行车需求，实现重载运输，就必须对桥梁运输承载能力、抗灾能力与安全性能进行全面提升，这就要求必须做好桥梁养护工作，只有这样才能确保行车舒适度与安全性。

1、桥梁可靠度评估

经长期运营后，桥梁受自然环境等多种因素的影响，往往会出现诸多问题，如梁体混凝土老化、桥面裂缝、钢筋锈蚀等。因此必须严格遵循桥梁技术状况，对运营多年的桥梁结构实行可靠度评估，利用评估对桥梁承载能力与设计要求是否一致进行确定，桥梁能否位于正常运行状态，用于对加固方案的确定。或者按照评估状况对养护维修方案进行合理选择，严格遵循桥梁设计规范，对桥梁线路状况加以改，达到冲击减少损伤桥梁的目的。

在桥梁可靠度评估中，抗力与荷载检测极为重要。与现行工程结构可靠度设计统一标准，现有桥梁结构抗力随机过程模型公式（1）如下：

R（t）=KpRp（t） （1）

其中，计算模式不确定性随机变量由Kp表示；

结构计算抗力由Rp（t）表示，可由公式（2）表示：

Rp（t）=R[fmi（t），ai（t）] （2）

其中，第i种材料性能与对应几何参数分别由fmi（t）与ai（t）表示，其为时间t的函数。

因桥梁结构属于一个客观存在的实体，理论上表达式内不存在各变量随机性，需利用具体检测获取该值。因材料性能不均匀性，检测中将获取不唯一的材料性能值。为此，可根据结构建设的施工检测资料等对桥梁结构抗力衰减过程进行分析，如图1所示。

图1 桥梁结构抗力的衰减

2、桥梁检测内容

伴随我国经济政策调整，桥梁建设迎来了新的发展机遇。桥梁建设是我国改革开放不断深化与社会主义市场经济建设的需要，是国民经济发展与人民出行安全的保障，也是现代化综合运输体系不断优化、强化的体现，检测作为桥梁建设的重要组成部分，其内容如下：

（1）定期检测：按照桥梁重要性，在投入使用后可相隔1—几年对桥梁结构进行简单检查，根据专业人员观测与相关仪器对结构状况进行分析，并找出损伤原因。

（2）详细检测：结构损伤在一定界限以上，需选取无损检测方式、钻孔取芯等对损伤原因进行详细调查，并对其是否进行维修加固进行评估。

检测项目主要涵盖以下内容：第一，检测结构材料与损伤状况，如检测结构损伤程度；测定材料物理、力学性能；测试材料腐蚀状况与化学性能等。

检测结构整体性能与功能状况，如测量构件内力、测定结构固有模态参数、测量结构几何形态等。

3、桥梁检测方法

（1）混凝土强度非破坏测定法：混凝土强度一般在建设过程中取样进行标准试块制作，并利用压力试验进行确定。因灌注、养护因素存有区别，其混凝土强度也存在一定差距。长期受力作用下，无法确定桥梁结构混凝土强度的准确值。此时，虽可选取钻孔取样的方式，因钢筋密集程度较高，将大大增加取样难度。为此，必须进行非破坏检测方法的开发与研究，如表1所示。

表1 桥梁结构混凝土强度检测方法的比较

（2）钢筋腐蚀测定法：通常选取自然电位法对桥梁钢筋腐蚀进行测定，其原理如下：在钢筋存在环境内钢材可保持相应电位。如钢材存在腐蚀状况，按照点化腐蚀园林，将有腐蚀电池的形成，可分为腐蚀位置即阳极反应位或非腐蚀位置即阴极反应位。该情况下，将改变自然电位，用电位计测定其电位，也就是对钢材腐蚀程度的判定。

二、桥梁维修加固技术应用

作为一种新型复合材料，纤维增强塑料，在加固桥梁结构与工程改造中得到了广泛地应用与推广。其构成成分主要为几百万的纤维丝与树脂，6—15pm为纤维直径范围。如FRP存有拉力作用，纤维可对荷载进行最大限度地承受，树脂向临近纤维传递应力，并对纤维不受附近环境有害离子侵害加以保护。按照加固试验梁破坏特点，在极限状态下，可使受拉钢筋屈服，通过碳纤维拉断导致破坏情况，通过现行混凝土结构设计规范，可计算碳纤维加固梁抗弯强度。为提高桥梁质量，需重视碳纤维布粘贴流程，如下：

1、基底施工

剥落、蜂窝、腐蚀等现象出现于混凝土表面，需及时铲除，如劣质层面积较大，在铲除后需选取聚合物水泥砂浆进行修复。裂缝位置则需做好封闭施工。同时位于混凝土表面的浮浆、油污等需通过混凝土角磨机、砂轮等处理干净，随后打磨平整构件基面混凝土，特别要磨平表面凸出部分，选取倒角方式处理转角粘贴位置，并进行圆弧状打磨。最后混凝土表面选取吹风机清理干净。

2、涂底胶

遵循相应比例，在容器内先后放置主剂与固化剂，选取搅拌器进行均匀搅拌，遵循现场具体气温状况对其用量加以确定，并对其使用时间加以严格控制。在混凝土构件表面选取滚筒刷与毛刷等均匀涂抹胶，厚度需控制在0.4毫米以下，不能出现漏刷、流淌等情况，待胶固化后，才能实施以下工作。

3、选取整平胶料找平

混凝土表面凹陷位置可通过刮刀嵌刮整平胶料进行填平修补，模板接头等位置如高度差距大，需填补整平胶料，尽可能对高度差进行有效降低。转角施工中，需选取整平胶料把其进行光滑圆弧形式修补，半径控制在10毫米以上。

4、粘贴碳纤维布

根据设计规定进行碳纤维布的尺寸的选取，一般需在3米范围以下控制碳纤维布长度。随后在粘贴碳纤维布位置利用滚筒均匀涂抹，搭接、拐角位置则需增加涂抹量。在碳纤维布表面，选取特制光滑滚子，按相同方向进行多次重复滚压，以致胶料从碳纤维布外表面渗出，以此将气泡去除，确保碳纤维能够与胶料充分浸润。随后将一层粘贴胶料均匀涂抹到最外一层碳纤维布外表面。完成碳纤维布粘贴工作后，需对其表面进行抗UV处理或防火涂料处理。

三、结束语

综上所述，作为影响国民经济增长的重要因素，为推动社会经济的快速发展，必须重视基础设施建设。随着改革开放的不断深入，我国道路交通事业也得到了极大的发展，检测与维修作为桥梁建设的重要组成部分。检测过程中应确保其科学性、正确性与可行性。并确保合理的桥梁维修方案，提高路桥过渡段设计水平，是有效延长桥梁工程使用寿命，提升工程建设整体质量的重要保障。为此，施工企业必须在充分了解桥梁施工技术的基础上，严格遵循施工现场具体情况，做好检测工作，只有这样才能规范施工工艺，才能实现工程建设的社会效益与经济效益。

参考文献

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[2]张宇贻，秦权.基于可靠度的混凝土桥梁构件最优检测/维修规划[J].清华大学学报（自然科学版），2001（12）