公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固

徐晓丽

摘要：近年来，随着强度的增加，对道路桥梁的承载要求越来越高，因而预应力混凝土桥梁得到了较大的发展，但是尽管取得了显著的成就，但是也有些问题的存在，人们发现我国预应力混凝土桥梁经常会因为施工的因素而产生裂缝，而难以达到，工程设计要求和相关规范标准的要求，进而影响桥梁的正常使用功能，还发现在国内外建成的预应力桥上都存在类似的问题。因此国内外桥梁工程师都在针对这一问题进行科学的研究与分析，希望找到合理科学有效的解决方法，寻找更加科学的施工方法。

关键词：公路桥梁工程;预应力;混凝土桥梁;检测加固

一、预应力混凝土桥梁检测的相关技术

（一）混凝土桥梁局部破损的检测技术

在现阶段，在检查桥梁的混凝土结构时，主要使用特殊探测器来检测混凝土结构中的裂缝，并进行有效的评估和数据处理。在整个混凝土桥梁项目进行时，有两种主要方法可供检测：

1.预应力传感技术的检测

主要检测技术是将设备检测传感器设置在预应力上，直接响应反馈钢筋和混凝土桥梁的应力状态，并通过模拟分析软件对反馈数据进行分析和模拟应用。就可以合理地评估钢筋混凝土的实际状态和安全指数，而且还能帮助相关的基础人员更准确地预测混凝土桥梁的内部结构。

2.应力释放法

初始测试方法用于测量结构构件的残余应力，并且可以测量在测量构件分离之前和之后的位移变化，然后将其转换为应力。在这种检测模式中，绑定产生的应力主要通过机械切割释放，并且可以根据测试前和测试后桥的相应变化进行分析，并从那里获取相关工作的具体压力条件。

（二）预应力检测相关技术

1.电磁效应检测法

针对电磁效应而言，人们将其分成三种形式，分别为涡流检测、侧漏检测和磁粉检测。电磁效应指的是技术人员在进行具体检测中，需结合施工现场实际变化，进行详细的分析，然后根据测量原理和预应力原理，对桥梁进行全方位的检测。人们针对电磁效应进行检测，所获得的检测效果明显，同时预应力的变化情况了解得也会相对及时，并且可以实现远距离检测。但在使用过程中，还存在一定不足之处，就是在测量时精度较低，在测量值上和标定值上存在一定困难。对这种方式进行应用，可能会因为材料的限制而导致其受到影响。

2.超声波检测相关方法该检测技术是一种无损检测技术。其工作原理是在混凝土中使用超声波传输来获取物体内的特定详细信息。与此同时，由于混凝土桥梁具有较少的颗粒而且其颗粒均匀分布，因此可以使声波在混凝土桥梁上均匀传递。据相关性的研究显示，混凝土波速与抗压强度之间存在正相关的关系。这意味着当使用超声波测试的过程中，超声波通过该混凝土的速度可以用作评估其抗压强度的重要指标。此外，检测技术也可用于预应力桥梁混凝土。一些裂缝能够被明显地捕获到，并且可能对其加强对策起到关键作用。

二、预应力混凝土桥梁的加固技术

（一）直接加固处理

预应力混凝土桥梁的直接加固处理主要就是将某些材料或者附件直接添加于混凝土构件的外部，增加其稳定性。常见的预应力混凝土桥梁的直接加固方法主要是粘钢加固法，具体的工作方法是采用特制的建筑结构胶粘贴板直接固定于混凝土结构的表面，两者紧密结合后，实现提高混凝土承載力的目的。这种加固方式广泛应用于混凝土建筑工程中，主要的优势就是这种胶粘贴板的粘结能力强，可以实现加固作用，同时这种材料的耐老性较好，弹性模量高，可以有效加大加固区域的横截面积。虽然这种加固方法具有良好的优势性能，但是不可以忽视其不足：粘贴板的总量较大，会增加桥梁的承载力，让桥梁的负担更重;同时，容易受到外界因技术的影响，长期暴露在空气中会受到不同程度的腐蚀，从而增加桥梁的运行潜在的安全隐患。因此在实际的应用中，需要结合具体的应用环境，合理进行权衡，选择最适宜的加固方式，最大限度地实现预应力混凝土桥梁的加固作用。

（二）间接加固

人们经常在预应力钢绞线拉杆位置使用间接加固方式，或者对型钢杆等预应力混凝土结构进行间接加固。在使用预应力钢筋过程中，可以适当改变预应力的分布情况，通过这种方式，能够促使一般加固结构，进而对预应力桥梁进行加固;也可以适当增加应力，促使这一应力和原有结构应力共同起作用，从而促使结构承载能力得到提升。

（三）表面封闭法

如果预应力混凝土桥梁出现裂缝时，则可以采用表面加固的方法进行裂缝处理，进而增强桥梁结构构件的稳定性。表面封闭法适用于宽度小于0.15mm的裂缝处理。常用的表面封闭处理技术有喷砂技术、表面涂抹和凹槽修补三种。喷砂技术的具体工作流程是将喷砂应用于裂缝的表面，然后应用水泥浆等材料进行加固，水泥浆具有很强的密实性，可以对裂缝处实现整体强度的加强。还可以采用保护塑料进行加固。当桥梁工程中裂缝发生变化时，就可以利用表面涂抹的方式进行加固，主要就是利用焦油环氧树脂材料进行加固处理。桥梁工程中的裂缝有时比较密集，加固处理的难度较大，这时候最好的处理方法就是覆盖大面积的焦油环氧树脂材料进行加固处理，但是在加固处理的过程中要注意密度的分布情况，做到合理科学的控制，减少浪费。在加固的过程中，往往会出现工程面的爆破情况不透明的情况，此时需要可以利用凹槽修补进行加固，具体的工作是用磨光机顺着裂缝的方向切割，深度为10mm左右，宽度可以控制为60mm左右。然后对桥梁裂缝处进行凿毛处理，凿毛工作完成后，将水泥浆灌注到裂缝区域，实现加固作用。以上几种具体的操作方法常常被用在有缺陷的混凝土结构构件的加固工作中，这种表面封闭法可以确保道路和桥梁的安全性，具有其他加固技术无法比拟的优势。

（四）添加碳纤维进行加固处理

碳纤维的加固是指对桥梁表面结构添加具有黏性的碳纤维来增强稳固点的伸缩性，应用碳纤维进行加固处理的主要原因就是因为碳纤维的质量较轻，对桥梁本身的承载力不会造成太大的影响，是当前桥梁加固中比较有效的方法。

三、结束语

通过对我国现在的预应力桥梁预应力检测方法和技术进行简要分析，只有通过部分区域的局部破损检测和大范围的无损检测方法相结合的原则，才能改善和提高桥梁预应力的持久应力的高精度有效测试，有效的增加预应力混凝土的稳定性和耐久性。

参考文献：

[1]李源.浅谈公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].科技风，2013（12）：158-159.