牟風(fēng)芹，鞠一帆

（煙臺市萊山公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心，山東 煙臺 264003）

隨著人民群眾對交通條件的不斷要求，近幾年我國的公路橋梁工程。通過應(yīng)用各種先進(jìn)的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，有效地提升了公路橋梁工程的質(zhì)量，為交通運(yùn)輸提供了安全穩(wěn)定的交通環(huán)境，同時(shí)通過科學(xué)的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)為公路橋梁施工單位創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測與加固的意義

1.1 公路橋梁安全指數(shù)的重要保障

隨著橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展，各種形式的橋梁建設(shè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用。其中，應(yīng)用最廣泛的就是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)，這種技術(shù)可以很大程度上對橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)固處理。通過對橋梁的的各個(gè)部件進(jìn)行加固，能讓橋梁的使用壽命得到最大限度的延長。而如果預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)不合理，橋梁的外部荷載力就會受到破壞，進(jìn)而會對流動乘客的生命安全造成嚴(yán)重的影響。所以，相關(guān)橋梁工作人員要對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁及時(shí)進(jìn)行檢測和加固，以有效保證公路橋梁的安全性。

1.2 評價(jià)公路橋梁質(zhì)量的重要手段

通過對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁進(jìn)行檢測與加固處理，可以對混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的質(zhì)量和運(yùn)行荷載能力進(jìn)行更好的評估，從中獲取到的質(zhì)量信息可以為后期的橋梁質(zhì)量加固提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，從而對各種突發(fā)事件可以更好地進(jìn)行規(guī)避，確保公路橋梁運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

1.3 可以及時(shí)有效地掌握混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的損傷程度

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，車輛越來越多，這讓公路橋梁的承載力越來越大，嚴(yán)重超出了橋梁設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)的初始承載能力，這對橋梁的安全性和穩(wěn)定性有不同程度的影響。通過對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁進(jìn)行檢測，可以確定橋梁的損傷程度以及損壞原因，以及時(shí)有效地對公路橋梁的損傷區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)救和加固，確保運(yùn)行的穩(wěn)定。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測技術(shù)

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的局部破損檢測技術(shù)

現(xiàn)階段我國混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的局部破損檢測技術(shù)主要有傳感技術(shù)檢測和應(yīng)力釋放法兩種。其中傳感技術(shù)檢測的原理是將傳感設(shè)備置于預(yù)應(yīng)力上，從而直接獲取鋼筋和混凝土橋梁的應(yīng)力狀態(tài)，最后通過模擬分析的手段對反饋的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，利用這些最終形成的信息數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確地對橋梁的運(yùn)行狀態(tài)和安全指數(shù)進(jìn)行評估。除此以外，這種技術(shù)方法還可以幫助技術(shù)人員對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測。應(yīng)力釋放法技術(shù)主要應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力檢測上，工作原理是對構(gòu)件分離前后的位移變化進(jìn)行測量，然后轉(zhuǎn)化成為應(yīng)力。在應(yīng)力釋放技術(shù)的應(yīng)用過程中，綁定產(chǎn)生的應(yīng)力主要的釋放形式是機(jī)械切割釋放，對測試前后的變化進(jìn)行分析總結(jié)，最終獲得預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的具體壓力條件。

2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測技術(shù)

（1）超聲波檢測技術(shù)。超聲波檢測技術(shù)是一種新型的無損檢測技術(shù)，這種技術(shù)的工作原理是充分利用超聲波的物體內(nèi)傳導(dǎo)規(guī)律，對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行精準(zhǔn)評判。超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用必須依靠專業(yè)的儀器進(jìn)行，需要由專業(yè)的監(jiān)測人員進(jìn)行具體的操作。超聲波檢測技術(shù)的優(yōu)勢就在于它是一種聲波形式，可以對物體進(jìn)行無接觸檢測，因而被廣泛的應(yīng)用于各種類型的工程項(xiàng)目檢測工作中。超聲檢測技術(shù)可以對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的裂縫深度進(jìn)行掌握，獲取相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以為后期的橋梁耐久性和加固提供支持。一般來說測定橋梁裂縫深度時(shí)，科學(xué)的操作方法學(xué)是將超聲檢測設(shè)備的發(fā)射探頭和接收探頭布置于混凝土橋梁同一平面的裂縫附近，檢測標(biāo)準(zhǔn)是圖中出現(xiàn)紅色表示質(zhì)量良好、黃色表示較好，如果出現(xiàn)深藍(lán)色，則表示混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不密實(shí)，存在質(zhì)量問題。

（2）電磁效應(yīng)檢測技術(shù)。電磁效應(yīng)檢測技術(shù)主要是指對混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力水平進(jìn)行檢測?？傮w來說電磁效應(yīng)檢測技術(shù)主要有測漏磁檢測、渦流檢測以及磁粉檢測三種，這三種檢測方法的具體操作流程雖然有差異，但是工作原理都是相同的，都是通過對預(yù)應(yīng)力構(gòu)件周圍的磁力進(jìn)行分析，從而獲取橋梁的伸縮性能參數(shù)。從大量的橋梁檢測試驗(yàn)中可以看出，當(dāng)橋梁的預(yù)應(yīng)力發(fā)生變化，隨之發(fā)生的還有橋梁的中磁通量。因此就可以認(rèn)為在橋梁預(yù)應(yīng)力檢測中，只需要利用電磁方法對其中的中磁通量進(jìn)行測量就可以得到預(yù)應(yīng)力和中磁通量之間的關(guān)系。這種操作方法的優(yōu)勢是操作流程和操作內(nèi)容相對較簡單，可以在不直接接觸預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的情況下完成整體的檢測工作。但同時(shí)這種檢測方法存在缺陷，主要表現(xiàn)在電磁效應(yīng)檢測技術(shù)需要相對安靜的檢測環(huán)境，要盡量減少外界因素對檢測工作的影響，從而有效提高檢測準(zhǔn)確度。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的加固技術(shù)

3.1 直接加固處理

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的直接加固處理主要就是將某些材料或者附件直接添加于混凝土構(gòu)件的外部，增加其穩(wěn)定性。常見的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的直接加固方法主要是粘鋼加固法，具體的工作方法是采用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼板直接固定于混凝土結(jié)構(gòu)的表面，兩者緊密結(jié)合后，實(shí)現(xiàn)提高混凝土承載力的目的。這種加固方式廣泛應(yīng)用于混凝土建筑工程中，主要的優(yōu)勢就是這種膠粘貼板的粘結(jié)能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)加固作用，同時(shí)這種材料的耐老性較好，彈性模量高，可以有效加大加固區(qū)域的橫截面積。雖然這種加固方法具有良好的優(yōu)勢性能，但是不可以忽視其不足：粘貼板的總量較大，會增加橋梁的承載力，讓橋梁的負(fù)擔(dān)更重；同時(shí)，容易受到外界因技術(shù)的影響，長期暴露在空氣中會受到不同程度的腐蝕，從而增加橋梁的運(yùn)行潛在的安全隱患。因此在實(shí)際的應(yīng)用中，需要結(jié)合具體的應(yīng)用環(huán)境，合理進(jìn)行權(quán)衡，選擇最適宜的加固方式，最大限度地實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的加固作用。廣西利用植筋的方式進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁加固的現(xiàn)場照片如圖1 所示。

圖1 廣西植筋加固工程

3.2 間接加固處理

間接加固處理是指采用支撐結(jié)構(gòu)對預(yù)應(yīng)力混凝土的構(gòu)件進(jìn)行加固，從而實(shí)現(xiàn)加固預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的目的的方式。間接加固的處理方法主要是預(yù)應(yīng)力鋼線拉桿方式，工作原理是通過預(yù)應(yīng)力鋼筋，對原結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力分布情況進(jìn)行改變，消除一般加固結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力滯后情況，讓后加部分的預(yù)應(yīng)力和原有結(jié)構(gòu)能夠協(xié)同工作，進(jìn)而有效降低橋梁結(jié)構(gòu)的變形和裂縫寬度，有效提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，實(shí)現(xiàn)加固目的。預(yù)應(yīng)力水平拉桿之所以能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的加固目的，關(guān)鍵一點(diǎn)就是拉桿在預(yù)應(yīng)力和新增外力的共同作用下，產(chǎn)生了軸向力，軸向力通過桿端的節(jié)點(diǎn)有效的傳遞到橋梁混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，此時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件會產(chǎn)生偏心受壓作用，這種作用可以克服部分外荷載力產(chǎn)生的彎矩，有效提高混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力。

3.3 表面封閉法

如果預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫時(shí)，則可以采用表面加固的方法進(jìn)行裂縫處理，進(jìn)而增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性。表面封閉法適用于寬度小于0.15mm 的裂縫處理。常用的表面封閉處理技術(shù)有噴砂技術(shù)、表面涂抹和凹槽修補(bǔ)三種。噴砂技術(shù)的具體工作流程是將噴砂應(yīng)用于裂縫的表面，然后應(yīng)用水泥漿等材料進(jìn)行加固，水泥漿具有很強(qiáng)的密實(shí)性，可以對裂縫處實(shí)現(xiàn)整體強(qiáng)度的加強(qiáng)。還可以采用保護(hù)塑料進(jìn)行加固。當(dāng)橋梁工程中裂縫發(fā)生變化時(shí)，就可以利用表面涂抹的方式進(jìn)行加固，主要就是利用焦油環(huán)氧樹脂材料進(jìn)行加固處理。橋梁工程中的裂縫有時(shí)比較密集，加固處理的難度較大，這時(shí)候最好的處理方法就是覆蓋大面積的焦油環(huán)氧樹脂材料進(jìn)行加固處理，但是在加固處理的過程中要注意密度的分布情況，做到合理科學(xué)的控制，減少浪費(fèi)。在加固的過程中，往往會出現(xiàn)工程面的爆破情況不透明的情況，此時(shí)需要可以利用凹槽修補(bǔ)進(jìn)行加固，具體的工作是用磨光機(jī)順著裂縫的方向切割,深度為10mm 左右，寬度可以控制為60mm 左右。然后對橋梁裂縫處進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛工作完成后，將水泥漿灌注到裂縫區(qū)域，實(shí)現(xiàn)加固作用。以上幾種具體的操作方法常常被用在有缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固工作中，這種表面封閉法可以確保道路和橋梁的安全性，具有其他加固技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。應(yīng)用表面封閉法采用修補(bǔ)膠加固時(shí)的安全性能指標(biāo)如表1 所示。

表1 裂縫修補(bǔ)膠的安全性能指標(biāo) 單位：MPa

3.4 添加碳纖維進(jìn)行加固處理

碳纖維的加固是指對橋梁表面結(jié)構(gòu)添加具有黏性的碳纖維來增強(qiáng)穩(wěn)固點(diǎn)的伸縮性，應(yīng)用碳纖維進(jìn)行加固處理的主要原因就是因?yàn)樘祭w維的質(zhì)量較輕，對橋梁本身的承載力不會造成太大的影響，是當(dāng)前橋梁加固中比較有效的方法。

4 結(jié)束語

綜上所述，在公路橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的檢測與加固工作中，只有始終堅(jiān)持局部無損檢測和整體無損檢測相結(jié)合的原則，才能真正改善預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的整體運(yùn)行能力。對于一些容易被損壞和破壞的區(qū)域必須及時(shí)進(jìn)行加固處理，在加固的過程中針對實(shí)際的情況選擇適宜的方式進(jìn)行加固處理，從而保證預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的安全性和穩(wěn)定性。