预应力混凝土桥梁检测与加固

预应力混凝土桥梁检测与加固

庞刘明

广东科伟工程检测有限公司   广东东莞 523000

摘要：近年来，在中国政府的引导下，基础建筑建设取得了举世瞩目的成就，各类道路、桥梁等工程项目的建设完善给人们的出行安全带来了极大的便利。同时，各种大型结构施工也是对建设施工方的一种挑战，要求我们不断提高建设工艺和施工技术，以满足新时代高质量桥梁建设要求。优化预应力混凝土桥梁检测与加固的效率，不仅能够提升公路工程的施工质量，同时也能够满足交通运输条件，提升道路安全。在进行具体的预应力混凝土桥梁检测与加固施工当中，应该采取直接加固或间接加固的方式，并优化选择检测方法和检测技术，进一步提升桥梁的耐久性。本文论述通过桥梁维修加固工程施工质量的影响因素分析,有助于科学检验和评定桥梁维修加固工程施工质量。

关键词：预应力混凝土桥梁；检测；加固

引言

公路桥梁维修加固是一种加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或运营能力等措施。故桥梁维修加固时，应以不更改原有结构形式为原则，只有在复杂情况下，才能更改其结构的布局。桥梁维修加固时存在多种不同方式，根据服役桥实际情况、承载能力的减弱程度和今后任务，而采用相应恰当的维修加固方式。桥梁的加固有四种方式：扩大或增加原有结构构件截面。以提高原结构的强度和刚度；用新的结构代替服役的应力不够的结构；改变原结构的受力体系，使原结构减少受力；对原结构施加外应力来改变原结构的受力图形，并提高桥梁刚度和强度。分析桥梁维修加固工程施工质量的影响因素，确定质量检验控制的指标和检验方法，有助于提高和有效控制施工质量。

1预应力混凝土结构及加固优势

1.1预应力混凝土结构优势

（1）能对体外索应力进行调校与控制，为检查腐蚀情况提供便利，进而在必要的情况下替换钢绞线束；（2）箱梁壁中设有预应力管道，为混凝土的浇筑提供基础，不会由于孔洞的预留导致承压能力降低，可尽量减少箱梁壁的厚度，对减轻结构自重十分有利；（3）预制箱梁通过使用体外索能简化施工，加快建设速度，减少建造成本；（4）能使预应力筋得以有效简化，减少或避免摩擦损失。

1.2预应力混凝土加固技术优势

（1）能够平衡卸除一部分恒载；（2）能够有效提升结构自身刚度与承载能力；（3）体外索没有太大的变化幅度，基本不存在疲劳方面的问题；（4）可以有效控制原结构挠度与裂缝，确保裂缝达到局部闭合或全部闭合，并能降低挠度；（5）能够控制与调校体外索应力大小；（6）体外力筋的更换比较方便，但也存在一些缺点，如锚固块与转向装置的设置存在一定困难；对转向装置的设计如果不合理将导致预应力严重损失，而且还会使施工变得十分复杂；会使结构的外露面无法达到平整；要对体外索防腐与防火方面的问题进行充分考虑。

2预应力混凝土桥梁检测

2.1桥梁下部结构外观检测

首先需要对墩台部分进行外观检查，检查墩台有无倾斜与滑动，墩台背后填土是否有挤压沉降及锥坡是否有坍塌等现象。还需要对水面以下的墩身进行着重检测：墩台是否出现鼓包、剥落、空洞、开裂等现象，墩身整体是否有倾斜、变形及撞击损坏等现象。最后，需要对桥梁墩身结构的排水情况进行检查，观察墩身材料的老化及桥墩以下基础部位的冲刷、侵蚀情况。

2.2桥梁结构荷载试验

通过荷载试验可以得到桥梁结构的内力与变形等指标，从而判断桥梁的稳定性，考虑到动载试验的复杂性，往往采用静载试验对桥梁的结构进行检测。桥梁静载试验是通过对桥梁下部结构某一薄弱点，直接检测其位移、应变及裂缝等参数，将检测到的物理力学指标值与相关规范中的容许值进行比较，从而判断桥梁下部结构的承载能力和稳定性，桥梁的静载试验大致可分为三个步骤：（1）监测点的选择：根据桥梁的施工情况，结合图纸资料，对桥梁外观进行初步检查以后，利用有限元软件计算出桥梁下部结构的薄弱部位，在桥梁病害及薄弱部位处粘贴应变片及位移计，并进行测量调试。（2）施加静载、记录数据：加载过程中，荷载的施加严格按照监测方案完成，分级分步施加，相关人员互相配合并认真记录监测的数据，和有限元计算数据实时对比，避免突发事件发生，始终控制在安全值范围内进行加载，如果出现数据异常情况应及时停止加载。（3）对比分析：将采集的数据进行筛选，并利用相关绘图软件将监测数据客观地表达出来，整理后根据相关规范，将检测到的物理力学指标值与相关规范中的容许值进行比较，从而判断桥梁下部结构的承载能力和稳定性。

3预应力混凝土桥梁加固措施

3.1扩大结构截面加固技术

针对桥梁中的混凝土结构，通过适当扩大结构的横截面积，可以显著增强其强度，确保整体结构稳定性。比如，可以对桥梁面板进行加厚，或者可以对桥梁主梁的梁肋宽度进行增加来改善其承载性，保证其在地震作用下依旧保持很好的稳固性。该种加固技术应用中需要保证下部桥梁结构本身的承载性比较高，否则可能会因为上部荷载过大而危及桥梁结构本身的稳定性。

3.2外粘加固材料加固技术

为了改善桥梁结构的稳固性与承载性，避免其在过大地震力作用下出现破坏，外粘加固材料也是比较多用的一种加固技术。而常用的加固材料主要包括钢板、FRP材料等等，这种加固技术本身的施工操作便捷，工作量比较小，且不会对原有桥梁结构造成破坏。其中钢板加固中需要借助粘结剂在加固的构件部位处粘贴钢板使其可以和桥梁结构同时受力，以此改善整体桥梁结构的刚度与承载性。而FRP材料本身是采用弹性与强度等性能优异的复合型纤维材料，粘贴到桥梁当中用混凝土进行填充的结构及构建，使它们构成一体之后来共同承受外部荷载。

3.3预应力加固技术

小体积的桥梁结构涉及到比较少的用量，并且各项指标在地震作用下可能无法满足抗震规定及要求，通过附设一些钢质杆来提前对桥梁结构预设预紧力，从而加固桥梁结构。通过有效应用预应力加固技术，可以对桥梁结构的抗裂性、刚度乃至承载性等进行显著改善。而其中所用到的钢质杆根据使用方式的不同可以分为拉杆和撑杆两种类型。针对那些在承受荷载作用下出现变弯的桥梁结构，可以借助设计拉杆的方式对桥梁结构本身施加一定的拉力来抵消掉一部分桥梁结构本身的自重作用力，以此可以降低通车过程中桥梁结构所承受的荷载，改善桥梁结构本身的抗裂性能，延长它们的使用年限。而撑杆主要设置于桥梁下端部位处，主要是对桥梁的轴心墩柱进行支撑，有效改善整体结构的承载性。

3.4裂缝修补加固技术

在现阶段许多服役的桥梁中，由于年久失修或者其他原因，都或多或少出现了一些病害，裂缝就是最为常见的一种病害，会对整体桥梁结构稳定性带来不利影响，甚至可能会因为钢筋混凝土内部钢筋锈蚀而逐渐出现结构破坏问题，最终可能会使桥梁结构出现坍塌破坏。而在桥梁结构出现裂缝后，可以采取孔道灌浆施工技术来开展及时修补，保证防范裂缝的出现，从整体上确保结构的稳固性。

结束语

综上所述，伴随桥梁建设速度日趋加快，预应力混凝土结构表现出的优势将越来越显著。但该技术的实际应用相对比较滞后，所以只有在真正解决各项实际问题后，才能充分体现出技术具有的优势和特点，为桥梁工程建设奠定良好基础，提供可靠的技术支持。

参考文献

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［2］付向斌．预应力混凝土桥梁检测与加固技术研究［J］．工程技术研究，2020，5(19):126－127．

［3］王凤伟．预应力混凝土桥梁检测及加固［J］．四川建材，2020，46(05):164－165．