关键词：公路桥梁工程；预应力；混凝土桥梁；检测；加固?
引言
随着预应力混凝土桥梁技术的发展，更轻的材料、更高的强度使得跨径更大、建筑高度更小、安全性和稳定性更高，同时节省了建设资金。因此，近年来预应力混凝土桥梁在公路桥梁的设计、建设和施工过程中被广泛采用。大量的预应力混凝土桥梁建后服务、安全监测与日益增长的交通需求及提高道路服务水平的矛盾较为突出，桥梁超期、超载、不当维护导致的安全事故不断增多。由此公路预应力混凝土桥梁的检测与加固成为当前的一段时期的重点任务。
1检测和加固预应力混凝土桥梁的意义
1.1预应力桥梁检测和加固的必要性
我国的桥梁建设正在快步发展，桥梁项目数量也在不断增加。施工期间会运用到多种不同的施工方法。多年来的实践积累使得施工技术水平不断提高，经过老技术不断改革的新技术应运而生，尤其是预应力混凝土结构加固技术。对桥梁部件的安全控制和体外加固可以在一定程度上延长桥梁的寿命，同时在使用过程中提高桥梁的安全性和稳定性。在预应力混凝土结构不合理的情况下，桥梁通常会因为较大的外部载荷产生结构性损坏，这会给交通安全带来威胁。因此，技术人员有责任深入分析桥梁损坏的根本原因，用以提高桥梁的安全系数并延长使用寿命。
1.2桥梁检测是评价桥梁工程质量以及鉴定工程事故的重要手段
预应力混凝土桥梁的检测可以更好地对桥梁质量缺陷进行技术评估。主要是可以提供有效的多种测试数据，更好的检测和判定质量缺陷和事故特征，能够更好地确认各种事故的性质以及划分各个部门不同的责任。
1.3可以准确判断和掌握混凝土桥梁的损伤程度
相应的数据可以通过预应力混凝土桥梁测试和数据分析来获得，以便确定桥梁损坏的程度并弄清损坏的原因。进而能够实施优化和及时制定加强工程质量的措施，确保整体工程项目质量。
1.4确保混凝土桥梁的使用及其通行安全
当今物流业的快速崛起，行业竞争加剧的后果是车辆的超载变得越来越严重，导致桥梁在使用时超出设计载荷，桥梁超载服役导致结构出现较大问题，降低了整体安全性和耐久性，更有可能桥毁人亡 。在混凝土桥梁检测中采用先进的科学方法，可以及时检查出各种问题并且进行有效的维护措施，从而确保桥梁工程的服务质量。
2混凝土桥梁预应力的检测技术
2.1混凝土桥梁局部破损检测技术
在桥梁检测过程中，对预应力混凝土的受力部件的研究工作非常重要，必须使用特殊的测试仪器。试验后，相关人员应科学评估和处理试验结果和数据参数。对于桥梁测试，通常使用以下两种检测方法：
（1）预应力筋传感器直接检测
该检测技术的原理是将传感装置放置在预应力筋上，在钢筋混凝土结构上进行加载，获取传感器的电讯号，利用现代计算机信息系统软件进行分析和测试可以评估混凝土的应力状态和预应力钢筋受力状态等细节，目前常用的传感器是光纤光栅传感器和箔式应变片。
（2）应力释放方法
该检测方法最初用于测量结构元件的残留应力，目前较为桥检中较为常用。检测时主要是通过对受力构件的纵向普通钢筋以切削、切断或混凝土梁以打洞、刻槽等方式来测量不同时期、不同温度应变片位移和应变,通过计算将获得的位移和应变数据转换成构件应力。
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2.2电磁效应检测法
对于电磁效应检测一般分为三种形式：涡流检测，侧漏检测和磁粒检测。电磁效应是指桥体或者钢筋受力后发生体积伸缩引起磁通量变化，通过感应线圈获取感应电流，建立起感应电流与桥梁预应力变换关系。这种方法实施起来速度快，可以运用到早期定性检测。但是，使用中仍存在一些缺点，即测量精度低，测量值和校准值存在一些无法克服的偏差，应用此方法可能会影响测量精度。
2.3超声波检测法
超声波检测是无损检测的方法之一，它可用于桥梁构件的预应力损失及强度检测。在公路桥梁的施工中，标号一定情况下混凝土中的颗粒分布均匀、范围一定，这为超声传播创造了有利的均匀介质条件。通过无数的实践经验和相关的数据研究，人们知道混凝土中波速与抗压强度之间存在正相关关系。换句话说，通过测试混凝土的超声波振动速度、强度，可以在视觉上清晰地观察混凝土损伤情况，再通过信号发生时间、速度，判断出损伤位置。
3预应力混凝土桥梁的加固方法
3.1粘钢加固法
一般来说，粘钢加固法又称作是直接加固法，主要是使用特制的结构胶，将钢板直接粘贴构件的表面位置，促使其能够和混凝土本身挤密贴合在一起，从而使其原本的承载力得到提高。粘贴时所使用的结构胶是一种高效率以及高性能的加固胶，具有粘接能力强、耐老化以及弹性模量高等特性。对于受弯构件本身来说，在具体受压区域能够使用粘钢加固的方式，促使其界面受压区原有的高度大幅度提升，从而拓展其本身的面积，同时现浇层同样会有所增加，进而使其抗弯承载力以及抗剪承载力得到提升。不仅如此，构件本身的受弯承载能力以及截面高度也会得到一定程度的优化，进而能够更好地起到加固的效果。
3.2表面封闭法
通常而言，表面封闭法主要能够分为4类。其一是表面涂抹、注胶，这种方法通常主要应用在一些实际宽度相对偏小的裂缝中，通过使用树脂进行涂抹，以此起到加固的效果。如果裂缝宽度大于0.15mm，则同样可以使用焦油环氧树脂的材料，由于其本身有着非常好的渗透性效果，利用注胶嘴通过自动压力灌浆机进行注胶封闭缝隙。如果其结构内部裂缝数量偏多，同时十分密集，注胶后需要进行大面积涂抹。其二如果裂缝属于槽口裂缝或者V型口裂缝，则可以采用充填修补的方式。而如果裂缝实际深度过深，很难使用涂抹的方式进行处理，则采用充填修补的形式，在裂缝表面凿出V型槽口，再将树脂砂浆填入其中，起到加固的效果。其三是深槽嵌补的方式，基于裂缝本身的实际位置，选择合适的填补材料，顺着裂缝表面凿出一道深槽，之后再选择合适的粘结材料予以嵌补即可。一般来说，最为常用的嵌补材料便是环氧砂浆。其四是表面喷砂，也就是在裂缝的表面位置展开凿毛处理，之后再在其表面位置喷涂水泥砂浆。由于其具有很强的密实度，同时强度也很高，因此整体效果也令人十分满意。应用率最高的方法主要是无筋素喷浆和挂网喷浆，具体方式需要结合裂缝本身的实际情况进行确定。
3.3间接加固法
间接加固法则是使用预应力钢绞线的方式展开加固，促使其内部结构中的预应力发生一定程度的改变，以此能够有效处理应变滞后方面的问题。后加入的少部分应力能够完成和原结构之间的共同协作，使得结构原有的承载能力大幅度提升，减少变形影响。不仅如此，由于外部作用的原因，构件很容易会受到偏心受压的影响，从而能够在一定程度上克服弯矩问题，缓解控制裂缝的发展，进而提升加固效果。
结语
现如今，随着国交通运输业的不断发展，高速公路桥梁的建设也得到了进一步的加强和重视。这更要求在修建道路和桥梁的过程中进行维护和检查工作，同时为了保证无损检测，可以在设计之初考虑埋设传感器，便于随时监测、及时发现问题，确保混凝土桥梁的性能和使用寿命。
参考文献
[1]路严，夏玉超.公路预应力混凝土桥梁裂缝的检测、评估和加固[J].黑龙江交通科技，2019，32（04）：113-114.
[2]李源.浅谈公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].科技风，2018（12）：158-159.
论文作者:吉洪生
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年22期
论文发表时间:2019/12/12
标签：桥梁论文; 预应力论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 构件论文; 表面论文; 公路论文; 《工程管理前沿》2019年22期论文;