橋梁檢測及加固技術的研究與應用

岳發

【摘要】現如今，經濟的不斷增長、社會的不斷進步，促使橋梁工程無論是在建設數量方面，還是在建設規模方面，均在發生著質的變化。通過建設橋梁工程，可以為人民群眾的日常出行以及貿易往來起到便利性的作用。而在開展橋梁工程施工作業期間，會由于受到眾多因素的影響，而直接影響到橋梁工程日后使用的穩定性、安全性以及耐久性。由此可見，相關從業人員必須要做好橋梁工程的試驗檢測工作，對存在問題的部位及時予以處理及解決，從而實現橋梁工程使用周期的延長與使用質量的提高。除此以外，在橋梁工程項目的建設工作中，還必須要對加固技術的合理、科學、有效應用投入高度的重視，通過檢測橋梁以及輔以高效的加固技術，從而保障橋梁工程能夠提高安全性能、穩定性能，保障橋梁工程建設質量與建設效率的提升，推動橋梁工程日后的長遠、穩健、持續、健康、良好發展?；诖?，本文首先針對開展橋梁檢測工作的重要性進行分析，并將其視為切入點，對于橋梁檢測技術的應用以及加固技術的應用展開詳細、深入的分析與探討，以求能夠保障橋梁工程日后的安全使用，確保橋梁工程能夠收獲更大的經濟效益以及社會效益。

【關鍵詞】橋梁;檢測技術;加固技術;應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.14.049

引言：

在經濟的發展中，橋梁工程屬于必不可少的組成之一，是為人們日常出行帶來便利的核心因素。而在橋梁工程作業施工期間，必須要做好相應的試驗檢測工作，從而及時了解橋梁建設過程中所存在的問題，并合理、科學應用加固技術，來整體提升橋梁工程的穩固性、安全性以及耐久性，實現橋梁工程的高效率、高質量建設。由此可見，了解橋梁建設過程中，檢測技術以及加固技術的應用策略，是當前相關從業人員需要著重考量的問題，也是推動橋梁工程可持續發展的重要舉措。

1、開展橋梁工程檢測工作的必要性

1.1降低整體工程造價

通過取樣來試驗檢測橋梁工程施工期間所應用的材料，可以有效檢測所在地建筑工程中所遺留的填料、砂石等原材料。如果檢測結果顯示施工材料與橋梁工程施工標準相符，則可以有效運用至橋梁工程施工中，達成因地制宜的目標，并且大幅度減少橋梁工程采購原材料的成本，實現建設橋梁工程成本造價的節約。

1.2保證工程整體質量

在開展橋梁工程施工作業期間，采取檢測工作，可以測評任何一個環節與階段的施工效率、施工質量。通過對測評數據進行分析，能夠運用更為有效的措施，對施工原材料做出管控，并且對各種施工先進技術的應用有所把握，為橋梁工程建設完成后的驗收效果、使用質量做出保障。

1.3保證工程進度

試驗檢測工作的效率能夠對橋梁工程施工進度產生直接影響。由此可見，將試驗檢測水平提升，實現工作有序、條理的進行，可以實現工作效率的有效提升，保障橋梁工程能夠按照既定計劃，合理組織施工作業

2、橋梁檢測技術的應用

2.1橋梁檢測內容

在橋梁維修加固前，應充分評估橋梁的運行狀況，首要任務是全面識別橋梁的劣化和損壞情況，然后根據試驗結果確定橋梁的現有狀況是否對其耐久性和耐久性構成威脅;其次，對既有橋梁的運輸負荷進行考核，確定既有橋梁的既有承載和運輸能力是否能夠滿足既有運輸條件的要求;在此基礎上，充分考慮橋梁的損傷、耐久性、磨耗、承載程度、設計缺陷、使用環境等因素。從理論上對橋梁檢測進行研究并不重要，因為橋梁檢測技術在實際工作中是一項實驗性的工作，即橋梁檢測必須建立在實驗的基礎上，這類研究主要包括常規檢測和荷載試驗。他們的主要任務是對結構的受力情況，有計劃、有條件地對加載后的數據和現象進行觀測和記錄，然后記錄位移、應力、振幅等物理參數，從而達到橋梁的工作狀態，并對工作性能進行評估，根據物理參數反映的結果，對該橋的承載力和運營狀況進行評價，為后續加固體系的設計提供有效依據。

首先，必須要細致、全面的檢查完成施工作業的橋梁情況，同時，檢測其結構狀況。尤其是橋梁結構，必須要更加詳細的檢測其承載能力以及使用性能。

其次，除了需要對橋梁結構以及基本情況進行檢測以外，還必須要檢測橋梁對各種災害的抗擊能力，通常的情況下，主要在防震、防火等抗擊能力方面有所體現。

最后，還需要更加細致的檢測建設橋梁過程中所運用的各種材料，其中主要包含力學性能、物理性能、化學性能等檢測方式，通過檢測橋梁材料，能夠對其故障發生的原因做出更好的判斷。

2.2橋梁檢測技術

（1）無破損檢測技術

所謂的無破損檢測技術，實際上，就是在構件或者是結構不被破壞的條件下，將其破壞應力值獲取，由此可見，只可以找尋1至多個同混凝土強度之間的關聯性，同時，在檢測的過程中，又不會對混凝土的受力功能造成損傷，并且在推算期間，將物理量作為相關依據。其技術主要包含共振技術、表面落錘技術、超聲波技術以及有回彈技術[1]。由于價格低廉、檢測便利、檢測快捷等優勢，可以在同一構件上利用無破損檢測技術展開重復檢測或者是連續檢測，在被檢測構件使用性能不會受到影響的情況下，將破壞試驗所無法獲取的信息收獲，并且廣泛、普遍運用于實踐當中。

（2）半破損檢測技術

針對于半破損檢測技術而言，必須要將不影響構件承載力作為基礎，直接在構件上展開局部破壞性檢測，或者是通過芯樣的鉆取，從而開展破壞性檢測。在半破損檢測技術中，主要包含射擊技術、拔出技術以及鉆芯技術。通過局部破壞性檢測，從而將混凝土強度獲取是其最大的優勢，因此要更具可行性、有效性。但是，會局部破壞結構物是其存在劣勢，往往需要在檢測后實施修補作業，因此，在大面積檢測工作中，此技術不宜應用。

（3）半破損與無破損的綜合使用技術

如果只是采取單一的檢測方式，會存在較大的局限性，同時，也會造成檢測的結果缺乏真實性以及可靠性，而通過多種檢測技術的聯合應用，能夠對單一檢測技術應用所產生的缺陷做出有效彌補，從而實現檢測精度的整體提升，并且具備更為廣泛的適用范圍。在檢測以及質量管控混凝土的過車糊弄觀眾，綜合使用無破損檢測技術以及半破損檢測技術已經受到了檢測企業與檢測工作人員的青睞。在應用回彈儀之前，必須要率定鋼砧，在保證率定值在80±2的范圍內時才可以加以運用[2]。在開展檢測工作的過程當中，必須要保障回彈儀的軸線在測試面呈垂直的狀態，并且保證均勻、緩慢的方式進行施壓，當反彈彈擊桿以后，再對回彈值進行測讀。通過此種檢測技術的運用，能夠將混凝土含水率以及齡期的影響大幅度減少，同時，對相互之間存在的缺陷與不足做出有效彌補。由于砼強度必須要通過回彈值所采取的表層彈性性能做出反映，因此，在構件內外質量或者是截面尺寸存在過大的差異時，對于實際的混凝土強度往往很難做出反映。砼如果強度過高，在運用超聲波計算公式期間，會出現一些偏差。

3、橋梁加固技術的應用

3.1橋梁加固的內容

在當前的建設和橋梁建設中，有一個非常重要的重大問題，即提高橋梁加固技術，最大限度地對既有橋梁進行加固改造，最大限度地利用既有資源，實現經濟效益最大化，我國老化橋梁數量逐年增加，部分老化橋梁處于危險狀態，數控數量也逐年增加。因此，舊橋的識別與加固是橋梁設計者和實踐者面臨的挑戰，舊橋加固的研究也頗受歡迎，相關管理部門也在積極推進。為了盡快解決舊橋加固問題，相關的科學家或工程師對橋梁加固方法進行了必要的研究，也取得了一定的成果，目前橋梁加固的主要形式有：增大截面加固、橋外預張拉加固、預應力混凝土加固等，這些方法效果的好壞取決于加固技術的種類和高度。比如對于結構裂縫的處理，可以采用結構外預張拉的方法[3]。其原理是利用預壓特性對結構中的裂縫進行主動受力，然后減小原裂縫寬度，使橋梁正常使用時裂縫寬度減小到國家標準限值;橋梁結構加固是一種用鋼或碳纖維外膠加固的被動受力方法。其對結構裂縫的影響是限制結構裂縫的進一步擴展，采用上述加固方法，橋梁加固效果更為有效，不同的加固方法，各有其優缺點，采用哪種加固方法對結構進行加固，必須根據環境和結構條件，選擇有效的加固方法。

在加固橋梁的內容方面，主要包含以下幾點：

第一，橋面加固。平均分布橋梁的荷載是橋面加固所發揮的最主要作用，通過此來將橋梁的荷載能力提高。

第二，橋梁上部結構加固。必須要改良與強化橋梁的受力體系，在此內容當中，加固受力位置是施工操作的核心重點，只有確保受力位置加固作業的順利開展，才可以整體提升橋梁的牢固度，同時此來將橋梁的荷載能力提高。

第三，橋梁下部結構加固。通常的情況下，主要是加固橋梁墩臺，目前，護套鋼筋混凝土是最為常用的加固方式，通過此，能夠充分發揮出墩臺表層加固的作用，通過厚度增加方法的運用，從而實現墩臺穩定性的提升，從而對整體橋梁工程的耐久性以及安全性做出保證。

3.2橋梁加固技術

（1）橋面加固技術

如圖1所示，通過橋面加固技術的運用，必須要鑿除之前存在的橋面，隨后，再將新的一層鋼筋混凝土進行鋪設，通過此，來對橋梁分布表面荷載能力的狀況做出改進與完善，進而實現橋梁工程整體荷載能力的提升[4]。

（2）預應力加固技術

針對于預應力加固技術而言，主要是對之前的橋梁結構施加外部的預應力，進而消除或者是減少橋梁中的結構裂分，如圖2所示，通過此，可以將使用橋梁期間的穩定性、安全性以及耐久性提升。通常的情況下，預應力加固技術主要具備以下幾個優勢：

第一，增加橋梁自重的幅度較低，所以，可以對橋梁目前的受力體系情況做出良好的改善或者是調節，進而整體增加橋梁的強度以及抗裂性能。

第二，在對預應力加固技術應用的過程中，不需要將橋梁的通車截斷。因此，在開展加固作業期間，依然能夠維持橋梁的順利、正常通車，為人民群眾的出行與生活起到極大的便利。

第三，在對預應力加固技術應用的過程中，由于影響墩臺比較小，所以可以對加固橋梁過程中的成本造價做出節省。

第四，在預應力加固之后，相關從業人員可以選擇保留或者是拆卸，因此，在不得已需要保障橋梁重車通行的方面，能夠發揮出極大的便利性[5]。

（3）鋼筋混凝土護套加固技術

通常，主要通過鋼筋混凝土護套加固技術的運用，從而加固橋梁的下部結構，如圖3所示，采取此種技術，必須要在原存的橋梁結構基礎中適當增加一些自重。由此可見，在對此技術應用期間，必須要更為精確、科學的計算外包鋼筋混凝土的尺寸，如此，才可以促使此技術的運用對加固橋梁起到真正的作用，同時，又能夠在原設計中的承載范圍內。與此同時，在鋼筋混凝土護套加固技術應用的過程中，還必須要對以下幾點有所注意：

第一，鋼筋混凝土護套加固技術應用之時，必須要保證厚度在40毫米以上，如果是對噴射技術加以運用展開操作，就必須要增加厚度50毫米左右[6]。而在對某些特殊技術運用的過程中，例如：補強受壓技術，則必須要確保厚度能夠在150毫米之上，如此，才能夠保障此技術收獲良好的成效。

第二，將配置鋼筋混凝土的相關要求作為依據，在配置混凝土的過程中，必須要對石子材料應用的堅硬度以及耐久度做出保障，同時，確保石子粒徑能夠超出20毫米。

結語：

綜上所述，在建設橋梁工程的過程中，檢測技術以及加固技術的應用起到至關重要的作用，不僅能夠為橋梁工程賦予更高的質量與更強的效率，實現橋梁工程日后使用周期的延長，同時，能夠保障人民群眾車輛的正常行駛，并且增強其使用的安全性、穩定性與可靠性，保障人民群眾出行過程中的生命安全、財產安全，推動橋梁工程的可持續性發展，并且增長橋梁工程的經濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1]韓基剛.鋼結構橋梁檢測與加固技術及其應用[J].黑龍江交通科技，2021，44（2）：107-108.

[2]李海.探究混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].黑龍江交通科技，2020，43（3）：109-110.

[3]舒春生.混凝土橋梁檢測與加固技術的應用[J].城市道橋與防洪，2019（8）：120-122.

[4]聶軍紅，李佳星.解析混凝土結構橋梁檢測加固技術的應用[J].黑龍江交通科技，2019，42（6）：239-240.

[5]徐富強.混凝土結構橋梁檢測加固技術的應用淺析[J].科學技術創新，2018（12）：121-122.

[6]梁冠鋒.橋梁檢測與加固技術的應用[J].橋梁交通科技（應用技術版），2017，13（12）：209-211.