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橋梁損傷檢測(cè)技術(shù)與維護(hù)加固措施

文檔作者：陳標(biāo) 文檔來(lái)源：福建省交通科學(xué)技術(shù)研究所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年03月19日
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Roads and Bridges道路橋梁35
橋梁損傷檢測(cè)技術(shù)與維護(hù)加固措施
陳標(biāo)
(福建省交通科學(xué)技術(shù)研究所，350001)
中圖分類號(hào)：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)1007-6344(2016)04-0035-01
摘要：橋梁是重要的交通樞紐，為人們出行和我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。受到各種因素影響，橋梁容易發(fā)生病害，給
車輛安全通行帶來(lái)很大的隱患。為此，本文分析了橋梁損傷的致因，介紹了橋粱損傷的檢測(cè)技術(shù)，在此基礎(chǔ)上詮釋了橋梁損傷
的維護(hù)加固措施，旨在建設(shè)一個(gè)安全穩(wěn)定的運(yùn)輸環(huán)境，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們出行提供安全保障。
關(guān)鍵詞：橋梁；損傷；檢測(cè)；維護(hù)；加固
1橋梁損傷的致因分析
橋梁投入使用之后，就一直受到各種因素影響，包括設(shè)計(jì)因素、材料因素、
荷載因素、風(fēng)力因素、人為因素、環(huán)境因素等，結(jié)果出現(xiàn)各種病害。
1．1橋粱上部結(jié)構(gòu)病害
橋梁上部結(jié)構(gòu)主要檢查橋面、支座、吊桿和錨頭等部分，橋梁上部出現(xiàn)橫、
豎、斜向裂縫主要源于腹板尺寸設(shè)計(jì)不當(dāng)、鋼筋規(guī)格和數(shù)量不合理、混凝土配合
比不合要求、車輛超載等；橋梁支座病害源于底板制作工藝不精細(xì)、鋼板周圍環(huán)
境潮濕等，導(dǎo)致支座受力不均勻，橋梁的荷載力發(fā)生變化；吊桿腐蝕的原因主要
是吊桿長(zhǎng)期暴露在大氣環(huán)境中，發(fā)生了氧化反應(yīng)，吊桿表面的保護(hù)層被破壞，以
及沒(méi)有及時(shí)維護(hù)吊桿，導(dǎo)致吊桿腐蝕嚴(yán)重。
1．2橋梁下部結(jié)構(gòu)病害
橋梁下部結(jié)構(gòu)主要檢查橋墩、外墻等部位，橋墩周圍溫度變化比較大，長(zhǎng)期
受到?jīng)_刷磨損，基礎(chǔ)沉降不均勻，導(dǎo)致混凝土收縮和膨脹，長(zhǎng)期如此，墩臺(tái)就會(huì)
出現(xiàn)裂縫、腐蝕、脫落等現(xiàn)象；外墻容易產(chǎn)生裂縫，墻面發(fā)生傾斜與沉陷，墻體
的擋土能力減弱；漏筋病害的產(chǎn)生是因?yàn)樵谑┕さ倪^(guò)程中沒(méi)有按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)
行施工，導(dǎo)致鋼筋保護(hù)層的厚度不夠，分化、脫落之后，就很容易出現(xiàn)漏筋病害。
2橋梁損傷的檢測(cè)技術(shù)
橋梁損傷的檢測(cè)技術(shù)很多，包括荷載試驗(yàn)、無(wú)損傷檢測(cè)技術(shù)、低應(yīng)變反射波
法、聲波透射法、射線探傷檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、小波分析損傷識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)損
傷識(shí)別等，傳統(tǒng)檢測(cè)依賴于檢測(cè)人員的目測(cè)以及動(dòng)靜載試驗(yàn)，而現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)用
到了相干激光雷達(dá)、激光斑紋和全息干涉儀等。
2．1直接觀測(cè)
直接觀測(cè)是橋梁管理部門最常用的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，技術(shù)人員觀測(cè)橋梁損傷隋
況，然后對(duì)橋梁情況作出綜合性評(píng)判，以此確定維護(hù)措施。直接觀測(cè)簡(jiǎn)單易行，
但是主觀性較強(qiáng)，診斷結(jié)果較為粗糙，無(wú)法檢測(cè)隱蔽部位以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的橋梁。
2．2承載力測(cè)試
新建橋梁竣工后，技術(shù)人員檢測(cè)橋梁的承載力，判斷設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量否滿足
建造要求，橋梁是否可以投入使用。舊橋承載力測(cè)試是檢測(cè)橋梁的承載是否安全
不過(guò)無(wú)法細(xì)致判斷損傷情況。承載力測(cè)試只是一種初步測(cè)量，難以檢測(cè)出橋梁損
傷的程度和原因
2-3參數(shù)識(shí)別
參數(shù)識(shí)別主要使用靜力法和動(dòng)力法，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定與識(shí)別。靜力
法主要是識(shí)別橋梁的靜態(tài)應(yīng)變和位移測(cè)量，具有非常高的識(shí)別精度，不過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)
條件要求較高；動(dòng)力法應(yīng)用了振動(dòng)原理，進(jìn)行參數(shù)識(shí)別和損傷檢測(cè)，該方法存在
噪聲和誤差的干擾，所以靜力法和動(dòng)力法最好結(jié)合使用。
2．4健康監(jiān)測(cè)
健康監(jiān)測(cè)是指運(yùn)用通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)
測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁的損傷情況，為橋梁維護(hù)和管理提供依據(jù)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外
學(xué)者逐漸重視健康監(jiān)測(cè)技術(shù)，并重點(diǎn)運(yùn)用于大跨度橋梁檢測(cè)中。健康監(jiān)測(cè)還可發(fā)
現(xiàn)環(huán)境對(duì)橋梁損傷的影響規(guī)律，因此優(yōu)化橋梁設(shè)計(jì)理論和方法。
3橋梁損傷的維護(hù)加固措施
3．1橋梁損傷的加固方法
3．1．1上部結(jié)構(gòu)加固
上部結(jié)構(gòu)可以采用多種方法加固：(1)灌封膠灌注加固法，在橋面上裂縫比
較大的部位灌注灌封膠，把斷裂的鋼筋重新粘合起來(lái)，提高橋梁的承載力。(2)
碳纖維加固法，在混凝土結(jié)構(gòu)受拉表面用樹(shù)脂粘貼碳纖維，使橋梁原結(jié)構(gòu)與碳纖
維形成新的受力整體。(3)預(yù)應(yīng)力加固法，對(duì)橋梁的混凝士受彎構(gòu)件通過(guò)鋼束張
拉產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力，以緩解受彎部件中的拉力，使橋梁的加固構(gòu)件與受彎構(gòu)件連
接為一個(gè)穩(wěn)定的整體。預(yù)應(yīng)力加固對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響，而且不宜用于混凝
土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。(4)植筋加固法，在指定位置鉆孔，清孔之后注入植筋膠，
然后插人鋼筋，讓混凝土與鋼筋保持固定，從而增加結(jié)構(gòu)的受力水平。該方法與
預(yù)埋鋼筋的效果相同。(5)橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法，把原橋面鋪裝全部鑿除或鑿毛，
之后加鋪鋼筋混凝土層補(bǔ)強(qiáng)，以增大抗壓截面，增加主梁有效高度，有效提高橋
梁承載力。
3．1．2橋梁墩臺(tái)與基礎(chǔ)加固
橋梁墩臺(tái)與基礎(chǔ)也可以采用多種方法加固：(1)包鋼加固法，也稱外部粘鋼
加固法，用化學(xué)粘結(jié)劑在鋼筋混凝土構(gòu)件的薄弱部位直接粘貼鋼板，使鋼鐵與構(gòu)
件形成受力整體，以增大延性和剛度，提高混凝土柱的承載能力。(2)基礎(chǔ)擴(kuò)大
加固法，橋梁基礎(chǔ)出現(xiàn)較大的不均勻沉降時(shí)．若墩臺(tái)是混凝土或磚石，地基土質(zhì)
足夠堅(jiān)實(shí)，就可采用基礎(chǔ)擴(kuò)大加固法。(3)增大梁高加固法，鋼筋混凝土梁的跨
高比是影響結(jié)構(gòu)的重要因素，為此可增大梁高、減小跨高比，以保證橋梁結(jié)構(gòu)的
穩(wěn)定性。(4)高壓旋噴注漿加固法，用鉆機(jī)把注漿管鉆人土層中，然后把漿液以
高壓從注漿管噴嘴里射出去，把土層絞碎成分散的顆粒狀，經(jīng)過(guò)攪拌，與漿液混
合，最后凝結(jié)成固結(jié)體，使地基加固。
3．2橋梁損傷的維護(hù)加固措施
橋梁管理部門負(fù)責(zé)檢測(cè)橋梁損傷情況、制定加固方案、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的支出等。
首先，進(jìn)行實(shí)地踏勘，收集橋梁設(shè)計(jì)圖紙、竣工圖紙，向當(dāng)?shù)夭块T咨詢施工和養(yǎng)
護(hù)期間出現(xiàn)的問(wèn)題，總體把握橋梁的使用性能。其次，對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)和鑒定，
并根據(jù)調(diào)查和檢測(cè)結(jié)果，綜合考慮水文、地形、施工技術(shù)和水平等因素來(lái)制定加
固方案，選擇加固維修方法，加固方案應(yīng)切合實(shí)際，技術(shù)可行，盡量不影響交通。
再次，根據(jù)加固方案對(duì)車輛進(jìn)行限載、限速或者減少車道，合理選擇施工隊(duì)伍及
工程材料，實(shí)施加固方案。最后，對(duì)橋梁加固效果進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，包括密切觀察
路面狀況，查看是否出現(xiàn)新的裂紋、混凝土是否有剝落現(xiàn)象、各個(gè)部件是否牢固
可靠等；對(duì)橋臺(tái)沉降和跨中撓度進(jìn)行檢測(cè)，分析加固后橋梁的變形情況，判斷橋
梁的承載能力是否有所提高。
結(jié)語(yǔ)
橋梁病害的產(chǎn)生是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累所致，影響因素也非常多，而且往往同
時(shí)出現(xiàn)多種損傷。橋梁病害會(huì)對(duì)橋梁質(zhì)量造成惡劣影響，并嚴(yán)重威脅到人們的生
命財(cái)產(chǎn)安全，因此，要隨時(shí)掌握橋梁的狀況，及時(shí)檢測(cè)和維護(hù)加固，盡量在不影
響車輛通行的情況下，將病害扼殺在搖籃之中，以提高橋梁的質(zhì)量及其使用壽命。
參考文獻(xiàn)
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