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1、预应力混凝土桥梁检测与加固技术摘要：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；桥梁加固；超声波检测桥梁的结构组成较为复杂，运营环境特殊，易在内外部因素的共同作用下，发生结构受损等异常情况。针对此问题，施工单位需将检测工作落实到位，判断桥梁各结构的质量情况
2、，必要时采取加固措施，使桥梁恢复至正常的运营状态。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
3、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
4、略低。1.2.2超声波检测法。依托于超声波在物体内的传导规律，展开有关于构件预应力的分析。通过超声波的应用，能够达到无接触检测的效果，根据超声波的传导规律可对结构质量做出判断，如被测结构是否存在裂缝等。这一检测法所得信息的可参考价值高，更有利于工程人员对结构采取针对性的加固措施，全程无结构损伤问题，能够规避不良影响。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
5、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间接加固。在间接加固过程中会普遍采用支撑结构，该类结构可提高混凝土的稳定性。其中，预应力钢绞线拉杆法是较主流的方法，可以改变原构件的预应力分布状态，达到受力条件最优化的效果，解决了构件受滞后预应力影响的问题。3基于工程实例的预应力混凝土桥梁检测及加固分析3.1工程案例。某跨铁路桥采用主跨为84m的预应力混凝土连续T构，桥梁全长168m，施工跨度为7lm+7lm，以470m曲线半径、40的斜交角度跨越6条既有铁路线。该桥梁要满足强度、抗裂、刚度的要求，以刚度控制为设计，应满足动力的要求。为防止运营时间长
6、，造成桥梁结构出现病害等问题，在施工时可运用预应力的方法，对桥梁进行加固，以解决裂缝等问题带来的不良影响。3.2预应力混凝土桥梁检测技术分析。3.2.1综合检测法。（1）埋设声测管。以桩基直径d为参照基准，控制声测管的数量，即d1.5m时为3根、d>1.5m时为4根。本桥梁工程中，桩基的直径为1.3m，因此，按照3根的标准设置。（2）开槽及修补。以开槽机为主要施工装置，在桩基垂直方向开槽，期间加强检查与控制，避免开槽过程中碰触钢筋的情况，槽宽按“声测管直径+15mm”的标准控制；需全面检查声测管的安装情况，测定延迟时间和声时修正值t。经前述工作后，若无误则重填混凝土。声测管布置位置如图1
7、所示。即可测量。施工单位可引入取芯法获得具有代表性的试件，对其组织抗压强度检测。取芯的关键要点为控制数量，各区域的芯样应超过3个，减小偶然误差，保证检测结果的准确性；控制芯样的公称直径，要求该值超过骨料最大直径的3倍，若遇到小直径芯样，可减小至2倍，但至少需达到70mm。计算试件的抗压强度：F=FcA（1）式中：FC试件的最大压力（N）；A试件的抗压截面面积（m2）。为充分反映桥梁的质量情况，施工单位重点对混凝土强度、钢筋保护层厚度、碳化深度和钢筋腐蚀四个方面展开分析。汇总桥梁部分结构的检测数据分析可知，中间区域的桩基、桥面等结构存在更明显的病害，该处存在混凝土剥落的。情况，该区域的碳化和锈蚀
8、较为严重；受结构自身材料特性欠佳、施工方法不合理、过往车辆超载等多重因素的影响，桥面存在较明显的裂缝，部分项目检测结果如表1所示。3.2.2载荷试验法安排空车和载荷车（每辆重18.5t），由空车（3辆）、载荷车（考虑1辆、2辆、3辆三种情况）分别通过桥梁，测定在4种行车状态下主拱圈的挠度值。为满足检测需求，将测点设在主拱拱脚、1/4跨和拱顶三处，检测装置为应变计和位移传感器。实测结果表明，拉应力最大发生在主拱拱顶处，拱肋的完整性易受到影响，是整个桥梁中受损较严重的部分。与桥梁设计阶段的载荷标准偏低、运营阶段的超载现象有密切的关联，导致拱顶的实际承载量超出上限值，破坏桥梁的稳定性；内部钢筋随时间
9、的延长，逐步腐蚀、碳化，进一步加剧了病害的发生。3.3加固技术的应用要点。根据上述载荷试验结果，采取补强层加固和钢板粘贴加固两种方法，使桥梁可恢复至正常使用状态。3.3.1补强层加固。适度铣刨原桥面，将杂物清理干净后加固钢筋，再于该处组织新铺作业，形成新的完整桥面结构。铣刨的深度以钢筋可完全露出为宜，若存在钢筋数量不足的情况，需加筋；在钢筋表面涂抹适量的植筋胶，可改善施工条件，保证了钢筋与混凝土的充分混合1。补强层加固施工采用的是具有良好的韧性和抗裂性的纤维混凝土，施工内容简单、质量可控，可取得较好的加固效果。3.3.2钢板粘贴加固。应用高性能环氧类黏结剂，能够将合适尺寸的钢板稳定粘贴在现状结
10、构上，操作便捷、加固效果快速。（1）凿除表层28mm，以便内部坚硬的骨料可露出，适度修整，使毛面具有平整性。（2）埋设锚栓，严格控制其间距，保证该误差不超过2mm，前期施工中产生的粉尘等杂物均利用高压风清理干净，在此条件下涂抹黏结剂，在边角处适当增加用量。（3）正式粘贴钢板，以保证预先涂抹的胶液能够从钢板边缘挤出，并用木槌敲打，提高粘贴的稳定性；若存在空洞现象，需揭开钢板，再次粘贴；在施工期间，温度需达到15以上，以免影响钢板的粘贴稳定性，养护57d，在这一期间加强防护，使钢板不可受到外力的影响。4结语综上所述，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，以此为依据采取针对性的加固措施，如补强层加固、粘贴钢板加固等。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乔菡菡.桥梁结构常见的病害及加固方法研究J.工程建设与设计，2021（5）：183-185.作者:廖志鹏 单位:中国铁路广州局集团有限公司长沙工务段第 7 页 共 7 页