高速公路橋梁承載力不足的檢測(cè)方法及加固措施

陳曉曉、陳明明

（1.江西省交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司，江西 南昌330025；2.江西省交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司贛州管理中心，江西 贛州341000）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民生活水平的不斷提高，車(chē)輛的數(shù)量也在逐漸增加，也加重了高速公路承載力的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致橋梁不能承受車(chē)流量的荷載，從而引發(fā)交通事故，因此對(duì)于公路橋梁承載力不足的情況進(jìn)行檢測(cè)，從而針對(duì)其中的問(wèn)題進(jìn)行加固是非常有必要的[1]。

1 高速公路橋梁檢測(cè)的意義

1.1 高速公路橋梁通行的安全性方面

在高速公路橋梁的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，其中最為重要的就是橋梁的承載力情況，這對(duì)于橋梁在日后投入正常使用的質(zhì)量情況產(chǎn)生了決定性的影響，橋梁的承載力情況也直接影響到人們的生命、財(cái)產(chǎn)、健康安全。但是目前在我國(guó)的橋梁建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，高速公路橋梁建設(shè)承載力不過(guò)關(guān)的情況頻頻出現(xiàn)，這為橋梁日后使用的穩(wěn)定性以及安全性帶來(lái)非常大的隱患[2]。所以，對(duì)高速公路橋梁進(jìn)行工程建設(shè)的監(jiān)測(cè)工作，在檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中使用科學(xué)有效的檢測(cè)方法，從而在一定程度上保障橋梁的承載力。

1.2 高速公路橋梁損傷程度方面

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路橋梁的維修工作，首先就要對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)工作，這需要專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)人員對(duì)橋梁的實(shí)際情況進(jìn)行檢測(cè)，并且在檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中得到與橋梁有關(guān)的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)橋梁的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)之間的對(duì)比，很好地掌握橋梁的損傷情況，從而在維修的過(guò)程當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的定位，更好地保障高速公路橋梁的質(zhì)量[3]。

1.3 高速公路橋梁的經(jīng)濟(jì)效益方面

高速公路橋梁在使用的過(guò)程當(dāng)中難免會(huì)出現(xiàn)不同程度的問(wèn)題，并且相關(guān)問(wèn)題如果沒(méi)有得到及時(shí)地解決，就會(huì)降低橋梁的安全性、減少橋梁的使用年限，從而降低了橋梁的經(jīng)濟(jì)效益。所以，要在橋梁的檢測(cè)過(guò)程中，保障橋梁檢測(cè)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)性，這樣才能夠保障高速公路橋梁當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題得到很好的解決，從而避免了橋梁損壞對(duì)人們的生命造成威脅的情況、減少了安全事故的發(fā)生，保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全[4]。

2 高速公路橋梁檢測(cè)的方法

2.1 外觀(guān)檢測(cè)

外觀(guān)缺陷檢測(cè)主要依靠的是人員采用目視的方法進(jìn)行檢測(cè)，并且將目視過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的橋梁?jiǎn)栴}進(jìn)行詳細(xì)地記錄，檢測(cè)人員通過(guò)觀(guān)察橋梁的主體結(jié)構(gòu)與周?chē)綄俳Y(jié)構(gòu)的情況，觀(guān)察其是否存在缺陷或者損壞，將損壞的位置采取拍照記錄或者是繪圖的方式進(jìn)行記錄，對(duì)損壞的位置進(jìn)行劃分等級(jí)，在損壞等級(jí)劃分的過(guò)程當(dāng)中采用量化的方式進(jìn)行，從而制定橋梁修正技術(shù)使用方案以及相關(guān)檔案資料。在橋梁的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，首先要通過(guò)肉眼觀(guān)察橋梁是否出現(xiàn)了變形以及位置偏移的情況，主要觀(guān)察橋梁上部結(jié)構(gòu)的線(xiàn)形是否處于平順的位置、橋梁上部的軸線(xiàn)是否出現(xiàn)了變形的情況、橋梁的橋跨結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)了異常擺動(dòng)的情況[5]；其次要觀(guān)察橋梁的伸縮縫清潔情況是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；最后要對(duì)橋梁有全方位的了解，了解橋梁建設(shè)的整體情況，包括橋梁的設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)、施工等，從而站在全局的角度對(duì)橋梁的承載力進(jìn)行專(zhuān)業(yè)有效的評(píng)價(jià)[6]。外觀(guān)檢測(cè)法在橋梁的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中是最為基礎(chǔ)的，也是最為便捷的檢測(cè)方法，但是橋梁的損害情況也可能在橋梁的內(nèi)部出現(xiàn)，檢測(cè)人員的肉眼觀(guān)察很難發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題。

2.2 承載力檢驗(yàn)

在進(jìn)行承載力檢驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中，要將動(dòng)態(tài)荷載試驗(yàn)與靜態(tài)荷載試驗(yàn)相結(jié)合，并且在混凝土彈性模型當(dāng)中，將壓力進(jìn)行釋放產(chǎn)生的應(yīng)力作用于其中，這樣能夠從肉眼更加直觀(guān)地觀(guān)測(cè)到結(jié)構(gòu)幾何尺寸空間當(dāng)中是否出現(xiàn)了變形的情況。在荷載試驗(yàn)后得到數(shù)據(jù)情況，從而可以更好地應(yīng)用計(jì)算軟件進(jìn)行承載力情況的掌握，更好地了解當(dāng)前高速公路橋梁實(shí)際承載力的情況[7]。

2.3 地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)

地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)屬于電磁法的一種。要在橋梁的表面發(fā)射天線(xiàn)，在天線(xiàn)的作用下會(huì)將頻寬帶短脈沖電磁波發(fā)送到檢測(cè)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)中，如果電磁波在傳播過(guò)程當(dāng)中遇到了不同介電常數(shù)的結(jié)構(gòu)，這樣在分界面當(dāng)中會(huì)顯示出反射波的情況。其中，反射波在反饋的過(guò)程當(dāng)中會(huì)由天線(xiàn)進(jìn)行接收。在計(jì)算機(jī)當(dāng)中主機(jī)會(huì)對(duì)電磁波的情況以及走向進(jìn)行詳細(xì)地記錄，結(jié)合電磁波的走向和電磁波的實(shí)際情況充分了解橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中損害的位置和電波速度情況等[8]。

2.4 內(nèi)部缺陷檢測(cè)

造成橋梁內(nèi)部出現(xiàn)損耗的主要原因包括橋梁的自然風(fēng)化情況、橋梁在使用過(guò)程當(dāng)中車(chē)輛的碾壓、橋梁自身結(jié)構(gòu)的承重情況等，這就導(dǎo)致橋梁的結(jié)構(gòu)內(nèi)部也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題。內(nèi)部缺陷情況與外觀(guān)缺陷相比，不能夠及時(shí)地被人察覺(jué)，也不能通過(guò)視覺(jué)對(duì)橋梁進(jìn)行檢查，所以要借助相應(yīng)的儀器來(lái)完成檢測(cè)。

3 高速公路橋梁承載力加固方法分析

3.1 應(yīng)用粘貼鋼板加固方法

粘貼鋼板是一種最為直接的修補(bǔ)方式，直接將鋼板粘貼到破損的橋梁表面，使其承擔(dān)了同一個(gè)受力的目標(biāo)，使混凝土橋梁在構(gòu)件當(dāng)中具有較強(qiáng)的拉伸能力以及抗剪能力，從而對(duì)橋梁起到了保護(hù)的作用，同樣也起到了加固的作用，對(duì)橋梁的日常使用也不會(huì)造成任何影響。但是在鋼板粘貼前，要將鋼板進(jìn)行充分細(xì)致地打磨，讓鋼板自身的亮度和色澤充分地展現(xiàn)出來(lái)，并且在粘貼鋼膠的過(guò)程當(dāng)中，要將其進(jìn)行涂抹均勻，其中不能出現(xiàn)空鼓的情況。

3.2 CNF碳纖維網(wǎng)格加固法

相關(guān)施工技術(shù)人員可以利用碳纖維自身的張力，將其粘貼到破損的橋梁處，讓碳纖維承擔(dān)橋梁的拉力，從而更好地提高了混凝土橋梁的自身承受能力，減少了由于使用過(guò)程當(dāng)中對(duì)于橋梁造成的損傷，延長(zhǎng)了橋梁的使用壽命與使用年限，保障了橋梁的使用情況。在進(jìn)行加固的過(guò)程當(dāng)中，要將端支座進(jìn)行固定，將碳纖維板和張拉端支座的中心線(xiàn)進(jìn)行拉伸，讓其處于同一直線(xiàn)或者平行線(xiàn)當(dāng)中，可以很好地保障在使用的過(guò)程當(dāng)中，碳纖維板中的張力得到充分地利用[9]。

3.3 墩臺(tái)承載力不足加固方法

在墩臺(tái)承載力不足的情況下，可以采用加大墩臺(tái)截面的加固方法，這樣可以使其表面積增加，從而將橫向預(yù)應(yīng)力進(jìn)行增加，同時(shí)，承載力也相應(yīng)增加。要嚴(yán)格把控其中的質(zhì)量，設(shè)置的要求與實(shí)際的預(yù)應(yīng)力的張拉力相符合，同時(shí)在進(jìn)行加固的過(guò)程當(dāng)中，要保障新的混凝土與舊混凝土之間很好地進(jìn)行融合。但是在橋梁隱蔽處當(dāng)中，保水防護(hù)措施較為困難，可以采用養(yǎng)護(hù)劑涂抹的方式進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的養(yǎng)護(hù)作用。

3.4 修復(fù)橋梁裂縫

在混凝土橋梁的加固過(guò)程當(dāng)中，要對(duì)橋梁當(dāng)中出現(xiàn)的裂縫及時(shí)地進(jìn)行修復(fù)，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。首先，在混凝土橋梁當(dāng)中，如果出現(xiàn)了混凝土裂縫，相關(guān)工作技術(shù)人員可以在裂縫處進(jìn)行添加環(huán)氧樹(shù)脂的工作，從此更好地對(duì)橋梁起到保護(hù)的作用，采用環(huán)氧樹(shù)脂填充的方法主要適用于裂縫較廣的橋梁。其次，相關(guān)技術(shù)施工人員也可以采取注漿法進(jìn)行裂縫的修復(fù)工作，在裂縫處將混凝土原料添加到裂縫當(dāng)中。最后，對(duì)于橋梁的裂縫處也可以采取噴漿法的方式進(jìn)行修復(fù)，可以先將裂縫處進(jìn)行粗糙化的處理，然后在表面采取噴灑補(bǔ)液的方式，在噴灑工作結(jié)束后要在表面添加一層保護(hù)膜，在保護(hù)膜的選擇過(guò)程當(dāng)中要選擇強(qiáng)度相對(duì)較高的保護(hù)膜。

4 結(jié)語(yǔ)

目前高速公路橋梁承載力不足的問(wèn)題在我國(guó)日益凸顯，并且公路橋梁在我國(guó)的運(yùn)輸方式中占據(jù)著非常重要的地位，可以通過(guò)定期對(duì)橋梁進(jìn)行承載力檢測(cè)的方法，保障橋梁的實(shí)際使用，對(duì)橋梁當(dāng)中存在的問(wèn)題以及危害承載力的原因進(jìn)行查找，從而根據(jù)橋梁的情況，選擇適當(dāng)?shù)慕鉀Q措施，目的是將高速公路橋梁的承載力進(jìn)行提高。