混凝土桥梁检测与加固技术的应用分析

俞腾翔

摘要：国家经济的快速发展，离不开基础交通线路的建设，桥梁作为其中重要的角色，需要得到工程技术人员的重视。为了保障交通运输的安全，需要进行桥梁的检测以及运用相关技术进行加固，减少危险事故的发生，营造良好的交通环境。

关键词：混凝土桥梁；检测加固；试验分析

一、对桥梁进行应用分析的必要性

（一）检验桥梁总体质量

对桥梁的检测目的是检验桥梁的实际情况，评估桥梁的承受能力以及使用寿命等关乎安全的问题，也是桥梁安全的一道保障。在此过程中分析存在的问题，尽早避免危险事故的发生。现在我国的桥梁建设虽然借助了机器设备以及引入自动化元素来进行辅助建设，现在的桥梁不仅仅是搭载在河两岸，大多时候面对的是马路天桥，动车干线天桥等多地形、多干扰元素的环境，加大了施工的困难性、艰巨性、危险性，会存在一些不可避免的问题。可能会造成桥梁的使用性能和寿命大打折扣，而对桥梁进行检测和加固工作，大大提升了桥梁建设的施工质量。

（二）明确桥梁存在的问题

1.裂缝的产生及简单分析

现在的桥梁大多是钢筋混凝土为主要材料进行搭建，由于受到多方面的原因，可能会出现混凝土產生裂缝、腐蚀、锈蚀、碳化等多种现象。裂缝的产生的危害对桥梁影响巨大，产生裂缝会导致桥梁的强度以及刚度受损，承载能力大大降低，在夏天和冬天的温度反差下，桥梁受热膨胀和遇冷收缩，而钢筋和混凝土的膨胀系数又不一致，就会导致裂缝进一步扩大。我们要对裂缝的产生进行分析才能确定产生的原因，下面简单分析几种常见的产生裂纹的原因。

其一由于“水热化”现象导致，因为在混合水泥和水的时候，由于化学作用会释放出大量的热量，没有及时排出，导致热量堆积在混凝土之中，与外界环境造成很大的温差，而混凝土外层的温度低，最终导致产生两层不同抗拉强度的混凝土层，受温度影响使材料产生内应力或者具有不同的伸缩比，就会产生裂纹。其二由于混凝土材料含水，会在表面产生水汽蒸发的现象，造成混凝土表面缺水而干裂，这种现象也称之为塑性干缩，所以我们常常看到在建设平民楼房时会进行洒水，其目的之一就是防止塑性干缩现象的产生。其三在混凝土的材料中分为浆体与骨料，由于密度的因素，会导致浆体随着时间不断上升，骨料不断下降，造成混凝土材料的受力不均匀性，在混凝土凝结之后，必定会产生裂纹，影响桥梁的性能，所以现代的钢筋混凝土车辆都会不停地翻搅混凝土，保持其均匀性。在大多数情况下，裂纹的产生主要是由于材料内部的力的不均匀以及结构的不合理所导致的[1]。

2.混凝土的腐蚀现象及简单分析

混凝土的腐蚀对桥梁的影响同样十分巨大，主要介绍物理腐蚀、化学腐蚀以及生物腐蚀。其中物理腐蚀主要有结晶和冻融两种现象。因为混凝土材料在于钢筋混合的时候，不可避免地有小气泡产生，给水分的流入制造条件，在低温情况下，水分结晶膨胀，对钢筋混凝土结构造成威胁，以及夏天高温炙烤，产生盐析出，同样会破坏其结构。而化学腐蚀很好理解，因为钢筋是金属，空气中的酸性物质结合水汽形成酸雨，就可以造成钢筋的腐蚀。生物腐蚀主要是结合环境的影响，在潮湿的环境下，给微生物营造了良好的繁殖条件，改变了混凝土表面的结构，慢慢渗透到内层，对原有结构造成破坏，也影响桥梁的美观。

（三）保障交通运输的顺畅

桥梁的质量关系到人民的正常生活发展与经济贸易往来，定期进行检测与加固，能有效地保障混凝土桥梁的使用安全，建立起安全稳定的交通枢纽，联系起众多道路。所以应该定期维修维护，改善交通环境状况。

二、桥梁检测的内容与具体的检测常用技术

（一）检测主要涵盖的内容

当下桥梁的主要的检测内容，主要分为外观检测与材料检测两个部分来进行。外观检测主要实施手段是目测和借助辅助测量仪器进行具体的估量与测量，主要的内容涵盖了桥梁的跨经、桥梁的拱轴、桥面线型等关系到桥梁整体形状的重要参数指标。

不仅对重要的主部件指标进行检测，还要进行具体的桥梁部件诸如立柱的尺寸及数量和状态，盖梁的承受能力，墩台的具体截面尺寸，以及各类的长度高度，还有随着地理环境的变化，出现的墩台沉降现象，水平变位现象，转角和混凝土材料遭受冲刷、掏空等现象要进行检测与时时记录。要具体到产生的裂纹的部位，裂纹的形状长度和深浅等进行分析，因为产生的原因与认识的不到位，材料的不合理，施工的不规范、设计的不恰当等都有内在的联系[2]。

而材料方面要涉及到混凝土的碳化深度，钢筋在混凝土混合是随时间变化的分布状况、存在的位置，检查是否还有足够的刚度和强度来承受载荷，以及是否有露筋、锈蚀等现象产生，考察周边的环境是否对钢筋及混凝土是否有不良因素存在及时清除。

（二）结合应用的具体分析技术方法

目前主流的桥梁检测具体方法主要有静载、动载及无损三种。静载检查主要检测桥梁结构在静止作用力作用下桥梁或者其部件产生的位移，桥体随着应力产生的应变和裂纹现象，要运用力的传感器记录绘画出在静止作用力下的桥梁的应变曲线，便于分析桥梁的承受能力和解决桥梁的性能问题。而动载主要检测的是桥梁在动能作用力下随着能量产生的频率震动、震动类型，以及阻尼性能还有在动力冲击下桥梁产生的变形损坏问题，以及在冲击作用力下桥梁缓解响应等问题。

无损检测通常运用到较为先进的检测仪器，如超声脉冲仪器，红外成像仪器以及冲击回波仪器等。作用的原理就是运用高科技手段体现出桥梁内部的结构和性能的状况。运用红外光线进行检测混凝土的热量和热流动来判断混凝土是否存在空隙、缺陷等问题，然后把实际的情况呈现在红外图谱上，让工程师进行分析。

三、混凝土桥梁加固的技术浅析

目前混凝土的桥梁加固技术发展已经很成熟了，已经有理论依据来进行引导施工，科学家也相继研发出更加适合建造桥梁的先进材料。对于桥梁上部加固的方法主要有桥面补强层加固、增加钢筋使用率的合理、以及表面增加粘钢板的方法以及目前新型的加固技术，诸如运用FRP材料进行加固，因为材料本身主要包含炭纤维、玻璃纤维以及芳纶纤维的有机结合，使材料具有较好的性能参数，相较于传统的水泥，其比强度和比模量高耐疲劳性。减震性和耐腐蚀性能都有很大的提升，是当前较为热门的施工建筑材料。

四、结束语

桥梁的检测与加固对于社会和个人都有着重要的作用，方便了人们的生活，也保障了人身的安全，桥梁建筑的事业将会随着科技的发展不断完善、不断进步、不断超越传统，更好地服务社会。

参考文献：

[1]李介生.混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].中华建设，2013（05）.

[2]马辉.混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].黑龙江科技信息，2014，36：262.

（作者单位：浙江交工高等级公路养护有限公司）