公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固

2020-11-26行志强

商品与质量 2020年3期

行志强

云南航天工程物探检测股份有限公司云南昆明 650000

桥梁结构的不断发展，为人们提供了更为便捷的生活方式。与此同时，随着社会经济的不断发展，民众生活水平的不断提高，人们对桥梁工程安全问题的关注度也不断提高。因此，桥梁检测相关人员必须做好相关检测工作，提高对桥梁检测目的及其重要性的明确认识，全面提高检测人员的专业水平，加强对桥梁检测技术的学习和合理利用，建立健全桥梁检测部门管理制度、奖惩制度，实现对桥梁质量更有力地控制，保障桥梁的稳定性和安全性。

1 预应力混凝土桥梁

预应力混凝土桥梁又称为预应力钢筋混凝土桥梁，其主要是以桥跨结构建造的桥梁。预应力混凝土结构的理念是在结构构件受外力荷载作用前，预先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的[1]。

预应力桥梁具有的优点：①资源利用率高，减少了钢材的使用量；②混凝土结构的组合接头更加安全；③养护费比起其他桥梁较低，对环境保护更好；④耐久性也比同钢筋混凝土桥要好。

预应力桥梁存在的缺点：①所需要修建的桥梁与其他桥梁相比，工期持续长；②实际施工中预应力钢筋在构件或构件管道内受力情况复杂，需考虑预应力损失，保证持久有效预应力满足结构受力。

2 进行预应力混凝土桥梁检测的相关技术

2.1 混凝土桥梁局部破损的检测技术

（1）有效预应力的检测。该检测技术主要针对于预应力桥梁的建造过程质量控制。通常普遍采用的方法有反拉法、频率法、传感器法等。这种检测由于其时效处于工程建设的事前和事中，对于桥梁的预应力系统能够更及时、更小成本的控制调整，近些年来，在工程建设中普遍得到了重视，并且大量的检测工作也表示该项检测对于预应力桥梁质量控制的有效性和重要性。

（2）预应力传感技术的检测。传感检测技术主要是在预应力钢筋上设置设备检测传感器。直接反应出钢筋和混凝土桥梁的应力效果。同时经过模拟分析软件针对反馈数据开展分析和模拟运用。通过科学的评估混凝土的具体状况和安全指数，确保其基础施工人员更加准确的预测出混凝土桥梁内部结构的应力及应变[2]。

2.2 桥梁整体检测方法

（1）光纤传感技术。光纤传感技术是目前我国较为先进的技术之一，该技术是利用光纤作为光感传播媒质并有效转换外界物理量的有关原理。例如，一些外部物理量可以转换成光学信号，由仪器直接测量，之后通过光学信号，达到收集状态指标的目的。在公路桥梁检测过程中，该技术的使用是非常广泛的，它是以光速原理作为基本规律。操作流程是使用光纤传感器对着需要检测的目标发射光源，光源到达目标位置后离开传感器，再通过反射装置将光源折射到远点。在这期间，利用专业的检测技术仪器设备可以得到相关的有效数据，利用此数据可以计算出公路桥梁的内部构造，判断出公路桥梁的质量好坏，明确了解到公路桥梁存在的问题[3]。

（2）超声波检测技术。超声波检测技术同样是我国较为先进的检测技术，该技术是以超声波在介质中行进速度的不同作为检测的基础，可以检测构件内部混凝土质量，了解其内部结构，结合计算机反演，可以直观体现混凝土的内部质量。该技术在价格上不仅较为实惠，操作起来也非常简单，在公路桥梁的检测应用前景上也是非常广泛的。

3 预应力混凝土桥梁的加固相关技术

3.1 预应力材料选取

在设计桥梁时，要计算好预应力张拉时的取值范围，从而选取强度适合的混凝土。对预应力和桥梁工程之间的咬合能力进行判断，到质量有保证的厂家进行混凝土的购买，从而使桥梁工程免受损害，减少不必要的损失。为保证桥梁正常运行，需要预留出孔道，对孔道进行严格检查，确保桥梁张拉工作能够顺利进行，满足桥梁实际需求。

3.2 裂缝修补

购买质量过关的防水材料，涂抹在桥梁下部结构裂缝中，增强桥梁的防水性。或者用其他方法，例如配备特制水泥、砂浆注入混凝土裂缝中，也可以提高混凝土桥梁相关性能。除此之外，面对问题严重的裂缝，还可以进行粘结钢板封闭，但是要留意好受力方向同需要修补地方的位置关系，最大程度上发挥修补的作用。对于桥墩这样的结构，则要根据开裂程度进行修补，如果开裂程度小，就选用高强度水泥浆进行裂缝修补；如果裂缝较多，不仅需要水泥灌注，还要用钢筋混凝土进行外包。

3.3 增大桥梁下部结构截面

混凝土桥梁长时间的运作，经过来往车辆的碾压，很容易就出现一些裂缝，这是混凝土材料的属性所致。如果裂缝较大，则会引起巨大的安全事故。针对此类情况，可以增大桥梁下部结构的截面积，从而提高桥梁的承载力，保证较好的稳固效果。也可以通过植筋加固，选取合适的施工材料，使后期的施工材料可以和原本的混凝土结构融合，保证材料的加固效果。一定要注意在修补之前，对混凝土要进行清理。

3.4 混凝土桥梁表面封闭法

表面封闭方法在实际应用过程中，为了提高工程质量，采用保护塑料可以适当控制和加固混凝土宽度的逐渐变细，如果项目中的裂缝在实际施工过程中发生变化，可采用焦油环氧树脂材料进行浇注和加固，以确保桥梁工程的质量。如果预应力混凝土中存在许多结构性裂缝并且处于密集状态，则可以覆盖大面积涂抹保护以提高桥梁工程师的加固效率。此外，在混凝土桥梁工程的加固工程进行时，工程中的表面爆破也会因表面爆炸而变得不透明，进行凿毛处理然后将水泥浆施加到地面上，只有这样才能改善工程的加固效果。