桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固技术

杨宗敏

摘 要：现阶段，预应力混凝土桥梁已在现代桥梁工程领域的应用中占据越来越大的比例，在长期运营下，由于受材料老化、行车荷载等因素的共同影响，预应力混凝土桥梁易出现裂缝、剥落等病害。对此，施工单位需加强对结构的检测，根据所得检测结果判断结构的质量情况，以准确锁定存在问题的部分，采取相应的加固措施。鉴于此，文章从检测和加固两个角度展开分析，阐述了预应力混凝土桥梁的检测和加固技术要点。

关键词：桥梁工程;预应力混凝土桥梁;检测;加固技术

0 引言

现阶段，我国桥梁工程发展迅速，部分桥梁已接近或超出使用年限，已不能适应现阶段我国日益繁重的交通需求。鉴于此，若全部拆掉重建，则会在极大程度上增加建设费用，因此对其进行选择性加固是较为科学的做法，对桥梁实施专业性检测，依据检测结果对其采取相应的加固措施，进而提升桥梁结构整体的耐久性和承载力。

1 预应力混凝土桥梁的检测

1.1 检测技术

现阶段，预应力混凝土桥梁检测方法较丰富。其中，局部破损检测技术已取得广泛的应用，其能够针对某特定的构件展开检测，保证全程可对混凝土结构的完整性造成不良影响，所得结果的可靠性较高，因此，在现阶段已成为主流的检测方法。（1）预应力筋直接检测技术。以高精度、高稳定性的传感设备为主，安装在待检测的预应力筋上，由技术人员操作仪器得到相关的数据。其中，光纤光栅传感器作为主要的检测装置，在其支持下可得到较准确的数据，整体作业流程精简、操作便捷。（2）应力释放法。以机械切割为主要手段，使构件的预应力得以释放，根据实际情况作出判断，分析构件的特性。纵观当前的预应力混凝土桥梁检测工作状况，应力释放法可满足残余应力的测量需求。所得的结果难以全面反映构件的完整应力，但可根据现有数据推算，这一推算方式的所得结果具有可参考价值。

1.2 检测方法

1.2.1 电磁效应检测法

依托于电磁效应可完成对预应力构件的检测，具体可根据需求采取合适的细分方法，如涡流检测、磁粉检测、侧漏检测。在预应力构件的质量特性存在大幅度的变化时，构件内的磁通量改变，可采用电磁的检测方法，探索磁通量与预应力具备的关联，根据两者间的特性确定该构件的预应力。实践表明，电磁效应检测法已得到较广泛的应用，但局限之处在于易受到外部环境的影响，因此，所得结果的准确性略低。

1.2.2 局部损伤检测

局部损伤检测技术要依靠外观观察及专业设备来对出现质量缺陷的区域实施特定检测，不仅费用低、用时短，而且应用范围较大，特别是对于混凝土强度、碳化深度以及钢筋锈蚀状况的检测。现阶段，常用的检测方式具体包含超声波、红外线、雷达以及回弹仪等检测方法。回弹检测是通过专用回弹设备对混凝土强度实施检测。回弹检测是目前应用最为广泛的混凝土抗压强度检测方式，实质上是一种无损检测方式，它能够在不破坏混凝土外观及内部结构的基础上对混凝土强度状况进行检测。同时，这种检测方式具有操作简便、快捷，费用低的特点，但它也存在检测精确度较低等缺陷，不能应用于内部存在缺陷及化学损伤的结构检测。此外，其检测数据极易受混凝土碳化、水泥种类等因素的干扰。在具体的检测过程中，对于普通的混凝土构件，回弹检测区域数量一般控制在10个以上，至少不得低于5个;相邻两个检测区域的距离不得大于2 m;测区和施工缝以及构件边缘的距离不得超过0.5 m，最少不得低于0.2 m;在位于水平方向的混凝土浇筑侧面部位留置回弹检测区域，并确保构件上两检测区域处于对称位置，同时各检测区域面积不得大于0.04 m2。

2 预应力混凝土桥梁的加固

2.1 直接加固

桥梁的运营环境复杂，合理采取加固措施有利于维持桥梁的稳定性。直接加固是较为基础的方法，该方法以混凝土构件的实际特点为立足点，向该处增添与原结构材料相兼容的材料，通过新增材料的作用提高混凝土的稳定性。在直接加固的方法体系中，粘贴钢板是重要方法之一，其利用适量的建筑结构胶，将合适尺寸的钢板粘贴在混凝土结构上，以提高混凝土的承载能力。

2.2 黏结预应力加固技术

在黏结预应力加固技术的应用中，复合砂浆的质量也直接影响其加固效果。选择砂浆时，要充分考虑砂浆的抗拉强度等性能，尽量选用抗拉强度较大的砂浆，以保证预应力筋与梁体的黏结效果，从而提升桥梁结构的稳固性。从黏结预应力加固技术的应用效果来看，其具有明显的优势：施工操作较为简单;加固处理后桥梁的耐久性提升;加固结构简单;工程资源得到了最为有效的利用等，这些优势使得其在桥梁结构的加固中具有良好的应用前景。一般情况下，黏结预应力加固技术多用于中小跨度的钢筋混凝土空心板梁、T梁或者箱梁桥的加固处理中。在实际的应用中，不仅发挥了桥梁材料的优势，还能够保障加固处理效果，提升桥梁工程使用的安全性。

2.3 上部结构加固技术

2.3.1 预应力加固技术

预应力加固技术是通过对桥梁上部结构施加预应力，进而缩小或消除上部桥梁结构产生的裂缝，以提升其自身的安全性和稳定性。该加固技术具有的优势如下：（1）在不增加桥体自身重量的情况下，能够对其受力系统进行科学的优化和整治，从而确保能够提升其整体的承载能力和抗裂能力;（2）无须控制车辆通行状况，便于人们正常的交通出行;（3）对桥梁墩台不会造成太大影响，能有效降低加固费用;（4）能够选择性地保留和拆除原始桥梁结构，以此提升桥梁结构总体的使用性能。

2.3.2 增大截面加固技术

增大截面加固技术主要是通过增大桥体内部钢筋的受力面积，以此来提升其整体的强度。

2.3.3 灌浆修补裂缝技术

裂缝在桥梁结构中是极为普遍的质量缺陷，其会大大降低桥体自身的稳定性和使用性能。为了科学处理桥体裂缝，防止降水经缝隙腐蚀桥体内部钢筋，可在裂缝位置灌填适量的具有防水作用的水泥浆材料，提升桥梁整体的强度，但要根据裂缝产生的具体情况来合理配置水泥浆液，以有效确保裂缝灌填的质量。

2.4 下部结构加固技术

钢筋混凝土护套加固技术通常应用于下部桥梁结构加固，加固原理是在原始桥梁结构之上，应用科学的手段安置护套结构来完成对桥梁结构的加固，这种做法要确保钢筋混凝土外包尺寸的准确性。尤其应该注意的是，必须把控好以下施工环节：（1） 确保安装护套的厚度不得低于4 cm，若运用喷射方式，其厚度不得低于5 cm;运用补强受压法时，其厚度不得低于15 cm，进而确保护套能够全面维护桥梁结构的稳定性;（2）施工时，需对原始混凝土表面进行细致处理，通常在其表面留置一些深度大于6 mm的凹凸坑，以更进一步提升混凝土护套与原始桥墩的总体性能;（3） 在进行混凝土护套制备时，所用石子粒径不得低于2 cm，并且要确保其坚硬度和耐久性能够满足要求。这样能有效避免基础不均匀沉降而导致的桥墩裂缝现象，全面提升桥体下部结构的整体性和稳定性。

3 结束语

综上所述，预应力混凝土桥梁易随着使用时间的延长，出现病害，为营造安全的通车环境，需采用合适的检测方法，根据检测结果判断桥梁的质量情况，以此为依據采取针对性的加固措施， 在本次分析中，对检测技术、加固方法做简单的探讨，相关工程人员可将其作为参考，并持续探索，实现技术的深化。

参考文献：

[1]廖志鹏.桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固技术[J].智能城市，2021，7（4）：25-26.

[2]牟风芹，鞠一帆.公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].工程技术研究，2020，5（3）：89-90.

[3]吴文兵.公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].公路交通科技（应用技术版），2020，16（1）：153-154.