矯彥杰

摘要：橋梁是城市交通路網(wǎng)中不可或缺的組成部分之一，城市的快速發(fā)展使車流量和重載車輛不斷增多，橋梁中各種病害隨之出現(xiàn)，影響了結(jié)構(gòu)安全性和可靠性。為此，對城市混凝土橋梁進行加固優(yōu)化顯得尤為重要。通過加固能夠使橋梁現(xiàn)有的病害得到處理，承載力會獲得提升，有利于延長橋梁的使用壽命。

關(guān)鍵詞：混凝土橋梁;檢測;加固

前言

現(xiàn)階段，我國橋梁工程發(fā)展迅速，部分橋梁已接近或超出使用年限，已不能適應(yīng)現(xiàn)階段我國日益繁重的交通需求。鑒于此，若全部拆掉重建，則會在極大程度上增加建設(shè)費用，因此對其進行選擇性加固是較為科學(xué)的做法，對橋梁實施專業(yè)性檢測，依據(jù)檢測結(jié)果對其采取相應(yīng)的加固措施，進而提升橋梁結(jié)構(gòu)整體的耐久性和承載力。

1工程概況

某混凝土橋梁工程通車10年后，出現(xiàn)了嚴重的質(zhì)量缺陷和病害，表面出現(xiàn)了各種裂縫，個別地方出現(xiàn)了鋼筋外露，需采取相應(yīng)的加固措施對其進行加固處理。在加固之前，需要對其進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果確定合理的加固方法，從而在確保加固效果的同時降低加固成本。

2橋梁檢測

2.1橋梁檢測的基本內(nèi)容

該混凝土橋梁在長期使用后，出現(xiàn)一定程度的混凝土碳化、裂縫和鋼筋銹蝕等質(zhì)量缺陷，嚴重降低其強度和承載能力。此外，由于超期使用而大大降低其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能。因此要定期對橋梁實施綜合檢測，以便能夠及時發(fā)現(xiàn)橋體存在的缺陷。實施橋梁檢測最根本的目的就是及時發(fā)現(xiàn)橋體出現(xiàn)的質(zhì)量病害和隱患，檢測橋梁結(jié)構(gòu)使用狀況，特別是對橋梁的承載能力及使用性能進行科學(xué)合理的檢測，進而確保能夠全面掌握和處理橋梁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

2.2橋梁外觀檢測

橋梁外觀檢測技術(shù)是一種比較簡單、直觀且實用性較強的常規(guī)檢測方式，通過這一方式對橋梁實施檢測時，主要是通過觀察以及觸摸等，來對橋體出現(xiàn)缺陷的區(qū)域?qū)嵤┘氈隆⑸钊氲挠^察。該項檢測方式能夠較為簡便、快捷地確定橋體表面的質(zhì)量病害，例如裂縫、橋面脫落、凹陷等相關(guān)質(zhì)量缺陷。盡管這一檢測技術(shù)具有操作簡便、實用性強的特點，但它僅能檢測一些外觀質(zhì)量狀況，不能檢測出橋體結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的缺陷。

2.3局部損傷檢測

局部損傷檢測技術(shù)要依靠外觀觀察及專業(yè)設(shè)備來對出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的區(qū)域?qū)嵤┨囟z測，不僅費用低、用時短，而且應(yīng)用范圍較大，特別是對于混凝土強度、碳化深度以及鋼筋銹蝕狀況的檢測?，F(xiàn)階段，常用的檢測方式具體包含超聲波、紅外線、雷達以及回彈儀等檢測方法?；貜棛z測是通過專用回彈設(shè)備對混凝土強度實施檢測?；貜棛z測是目前應(yīng)用最為廣泛的混凝土抗壓強度檢測方式，實質(zhì)上是一種無損檢測方式，它能夠在不破壞混凝土外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對混凝土強度狀況進行檢測。同時，這種檢測方式具有操作簡便、快捷，費用低的特點，但它也存在檢測精確度較低等缺陷，不能應(yīng)用于內(nèi)部存在缺陷及化學(xué)損傷的結(jié)構(gòu)檢測。此外，其檢測數(shù)據(jù)極易受混凝土碳化、水泥種類等因素的干擾。

2.4整體損傷檢測

2.4.1靜載檢測

（1）橋梁結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)變形值、側(cè)向及縱向撓度值;（2）橋體控制截面上應(yīng)力分布狀況;（3）橋墩頂端位移及轉(zhuǎn)角值以及支座位置處的位移、轉(zhuǎn)角值;（4）橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫時加載大小。通過全方位記錄和研究上述所涉及的各項參數(shù)能充分了解橋梁的具體狀況，并據(jù)此來對橋梁的使用性能進行科學(xué)評估。為有效保證檢測數(shù)據(jù)的準確性，在實施靜載試驗之前，要對所使用的測量裝置靈敏性進行詳細檢測，防止由于檢測設(shè)備誤差而造成試驗結(jié)論不準確。

3加固優(yōu)化設(shè)計方法

3.1加固設(shè)計思路

針對混凝土橋梁出現(xiàn)的主要病害，明確以下加固設(shè)計思路：（1）對橋梁第3聯(lián)結(jié)構(gòu)形式進行加固處理，增強橋梁承載力，延長橋梁使用壽命，使橋梁達到設(shè)計規(guī)范要求。（2）采用主動加固法提高橋梁構(gòu)件的極限承載力，改善梁體應(yīng)力不足的現(xiàn)狀，縮小混凝土裂縫，減少鋼筋應(yīng)力作用，以保證橋梁結(jié)構(gòu)具備良好的耐久性。（3）擴大第3聯(lián)箱梁截面，增強其預(yù)應(yīng)力、強度和抗剪承載能力，保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免橋梁出現(xiàn)裂縫和變形。

3.2加固方案設(shè)計

具體加固方案如下：（1）綜合考慮箱內(nèi)不宜施工、梁高偏低等因素，在加固過程中采用外包鋼板方式，將鋼板外包到箱梁外腹板外側(cè)和底板下側(cè)，并將鋼筋網(wǎng)片布設(shè)到梁體和鋼板之間。外包鋼板與梁體植筋后澆筑混凝土，混凝土為無收縮自密實聚丙烯纖維混凝土。（2）采用組合加固的方法，將預(yù)應(yīng)力鋼束布設(shè)到加厚混凝土中，并在鋼板上焊接螺栓，對混凝土表面進行植筋，將混凝土澆筑到加固鋼板與原結(jié)構(gòu)部位，使加固部分與原結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，形成整體，提高箱梁剛度，起到改善橋梁抗震性能的作用。為提高加固施工效率，可采用混凝土澆筑模板代替鋼板施工，以保證混凝土快速澆筑成型。（3）采用標準厚度為15cm的加厚混凝土，對腹板和底板進行加厚處理;混凝土選用聚丙烯纖維混凝土，該混凝土具備自密實、無收縮的優(yōu)勢;外包鋼板選用的鋼材厚度為10mm，焊接所用焊釘為圓柱頭焊釘，焊釘規(guī)格為總長度80mm，圓柱頭直徑35mm，釘身直徑22mm。焊釘要采用梅花形進行布設(shè)，焊釘之間的距離不得小于20cm。（4）根據(jù)相關(guān)標準規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼束采用鋼絞線，規(guī)格為φ15.2mm，鋼絞線的抗拉標準強度為1860MPa，使其滿足設(shè)計張拉控制應(yīng)力要求。采用塑料波紋管對鋼束進行成孔處理。（5）對梁體腹板、底板進行鋼筋植筋，腹板植筋為φ16，底板植筋為φ12，鋼筋植筋間距分別控制在20cm、10cm。腹板植筋和底板植筋均采用梅花形布設(shè)，使植筋能夠與鋼板上栓釘錯位。（6）在混凝土內(nèi)部將鋼筋焊接成網(wǎng)片，鋼筋φ12，間距控制在10cm，增強加厚混凝土的剛度;網(wǎng)片中的鋼筋要與腹板、底板的植筋進行掛接，確保箱梁外包鋼板的焊釘能夠順利穿過鋼筋網(wǎng)，以穩(wěn)定加厚混凝土結(jié)構(gòu)。

結(jié)束語

城市混凝土橋梁的病害問題相對較多，在一定程度上影響了行車安全性和舒適性。為此，應(yīng)針對橋梁的主要病害，采取有效的加固優(yōu)化設(shè)計方法，通過加固改造消除病害，提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載力和穩(wěn)定性，延長其使用壽命，避免行車過程中安全事故的發(fā)生。今后應(yīng)加大橋梁加固技術(shù)的研究力度，對現(xiàn)有的技術(shù)進行不斷改進和完善，從而為橋梁加固提供技術(shù)支撐。

參考文獻

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