桥梁检测与加固技术应用

桥梁检测与加固技术应用

徐文德

中交公路规划设计院有限公司桥隧监测养护分公司 北京市 100000

摘要：为了能够做好公路桥梁检测工作，保证公路桥梁工程的使用寿命，必须要加强对于公路桥梁工程的病害检测措施，为公路桥梁工程的加固施工提供可靠的数据，保证公路桥梁的安全运行。本文从桥梁常见故障、检测方式及内容、加固方式及其应用几个方面分析了公路桥梁检测与加固技术。

关键词：桥梁；检测；加固

引言

在社会经济不断发展的形势下，公路桥梁工程也在不断的发展。在公路桥梁工程施工过程中，会采取各种不同的措施来确保公路桥梁的整体质量，但是受到各种因素的影响，公路桥梁工程会受到不同程度上的破坏，不能够满足社会经济发展的要求。为了能够保证公路桥梁的整体质量，必须要对公路桥梁进行检测与加固施工。

一、桥梁建筑的常见故障体现

1.1混凝土碳化现象

桥梁建筑主要为混凝土制成，而混凝土的主要原材料为氢氧化钙，当氢氧化钙于空气中的二氧化碳或二氧化硫等酸性气体时，便会发生化学反应，导致混凝土碳化。化学反应方程式为：

Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃+H₂O

XCaO.YSiO₂.ZH₂O+nCO₂=XCaCO₃+YSiO₂.nH₂O+H₂O

混凝土碳化的过程主要为：空气中的二氧化碳与酸性气体在与氢氧化钙发生反应后，致使混凝土的酸度值变低，当数值达到九时，便会出现生锈现象。这是锈蚀会使桥梁出现断裂，接触面积逐渐发生变化，桥梁的承受力度便会不断缩小。碳化现象发生的主要影响因素有：材料种类构成比、施工人员的工作过程、维修保护措施、天气情况等等，因此，混凝土碳化现象发生的概率比较高，危害性比较大，是桥梁建筑的主要危害之一。

1.2桥梁钢筋生锈腐蚀问题

桥梁使用时间长久以后出现生锈腐蚀问题是常见的，而这也会造成钢筋的空间体积变大，从而在表面挣脱，致使桥梁的钢筋与混凝土的粘合度不够，出现裂缝现象。腐蚀现象的作用过程主要为电位差形成，电位差存在阴阳极现象。阴极附近的水分与氧气发生作用，形成氢氧离子，而阳极的铁成分被溶解，形成铁离子，阴阳极的铁离子与氢氧根离子发生作用造成钢筋生锈腐蚀状态。阴阳极的反应方程式分别为：

阳极：Fe-2e=Fe²⁺

阴极：2H₂O+O₂+4e=4OH^-

这是电化学腐蚀生锈的一种情况，是通过钢筋中的铁元素与电解质溶液中的活性离子作用后形成电池状态造成的，而钢筋中铁离子元素以及电解质溶液的多少，也是造成桥梁钢筋生锈腐蚀程度的主要原因之一。

二、桥梁的检测方式及内容

2.1桥梁检测过程

桥梁检测过程主要分为三部分，流程图为：检测准备阶段→检测实施阶段→检测成果阶段桥梁检测准备阶段需要查找相关桥梁故障资料，结合以往工作进行制定方案计划，同时要开展工作人员培训工作，提高检测工作者的理论把握能力及实际操作能力；桥梁检测实施阶段需要应用先进的技术设备，对桥梁现状进行准确测量，并做好相关记录；桥梁检测成果阶段，这一阶段需要将前期工作进行总结整理，是整个检测过程的关键，需要高度重视。对于检测记录深度分析，制成研究报告不断进行讨论研究，完善成果。

2.2桥梁的内外部检测内容

桥梁的外观出现故障时维护简单，且操作过程及完善程度是清晰可见的，基于外观的这种优势，很容易将桥梁故障问题及时解决，也能够较好的把握桥梁的工作状态。在检测桥梁外观时，应该着重注意桥梁的尺寸是否符合目前道路流通量；混凝土结构是否出现碳化现象，有无错误变位；桥梁腐蚀生锈程度是否影响承载力等等，也要对墩台、桥面梁体的整体构造进行研究。而对于桥梁的内部结构，虽然不能轻而易举的观察到目前桥梁的真实状况，但必须要用专门的检测仪器进行探测，避免发生危险情况，造成恐慌。通过用专业的仪器对混凝土、钢筋的桥面强度、保护层厚度，桥梁裂缝的危害程度等等，探索桥梁仅仅是表面破损还是存在深度危险，工作人员只有在确切了解情况后才能及时对桥梁进行维修保养。

2.3桥梁故障常见检测方法

桥梁的检测部位繁多，过程复杂，专家人员针对桥梁各个部位的各种情况制定了不同的检测方法，比如：回弹法、取芯法、水下基础测试、超声波探伤、电阻棒法、红外热像法、电阻率检测、射线法、电磁效应检测法等等，桥梁检测的方式方法多种多样，现根据梁桥常见故障分析几种典型检测方法，如下表所示：

三、桥梁加固方式及其应用探究

3.1墩台故障加固方式

墩台的故障表现形式主要为表面裂缝、承载能力不够、墩台塌陷等。针对这些问题，分别采取以下加固方式:对于表面裂缝问题，根据裂缝大小选用水泥砂浆或环氧树脂砂浆进行填充，增加桥梁表面的粘合度，同时也要选用一定的钢筋进行修复加固，以防在重量级交通工具通过桥墩时出现事故。对于桥梁承载能力不够问题，不能够单纯的在桥梁上进行加固，要综合考虑桥梁的荷载标准，采用基础扩大加固法、高压注浆法等提高桥梁墩台的承载能力。基础扩大加固法操作相对简单但要时刻关注操作顺序，这样才能使加固方式更加有效，而采用高压旋喷注浆法法时，需要控制器具旋转的速度，保持匀速，这样才能将快转制成颗粒，促进搅拌过程。对于墩台塌陷问题，要注意桥梁上部坍塌与下部坍塌的区别，当桥梁上部发生坍塌时，需要使用钢筋硅、碳纤维进行修复加固，并且要把握尺寸厚度，当桥梁下部发生坍塌时，容易造成桥梁台面发生位移，这是需要工作人员打入桩基构造，提高桥墩的承受力。

3.2桥梁加固技术应用探究

桥梁加固技术通常运用的到一种复合材料，这些复合材料能够克服单一材料的缺陷，对于加固桥梁的稳定性时有突出的作用。复合材料的主要成分是纤维，纤维能够提高桥梁的弯力值，它的形成过程主要是基底加工处理好桥梁的表面部分，磨平清净表面杂质，方便做好密封施工。接下来是进行涂底胶工作，将所需溶剂按照一定比例进行配置搅匀，在温度及胶装厚度的控制下，将胶体进行固化。然后填补修复整平胶料，在桥梁加固过程中，对于胶体的平整度难以把握，通过整平胶料进行修补，增添桥梁平整度。最后进行纤维粘贴，纤维长度固定性强，在进行搭接、涂抹时难度较大，需要保证纤维与胶料充分接触，这样才能在纤维粘贴后进行防火涂料处理。

四、结束语

桥梁的检测与加固工艺相对复杂，而且难度较高，还会涉及较多的隐蔽工程施工。因此，要求在进行公路桥梁检测与加固处理时，不仅要采用适宜的方法，也要求施工人员要拥有坚实的理论知识与实践技能，才能使加固施工的质量得以保障，确保公路桥梁工程的使用寿命有效延长。

参考文献：

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[2]张忠磊.试论混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].工程建设与设计,2017(12):129-130.

[3]卢颖. 基于三维激光扫描的桥梁检测技术应用研究[D].吉林大学,2017.

[4]张璐. 钢筋混凝土双曲拱桥检测与加固技术应用研究[D].长安大学,2017.