橋梁的檢測(cè)技術(shù)與維修加固技術(shù)

　　橋梁發(fā)揮著重要的交通運(yùn)輸功能，橋梁質(zhì)量問題或事故會(huì)影響其正常交通通行，甚至?xí)劤山煌ㄊ鹿剩仨毝ㄆ诩訌?qiáng)對(duì)橋梁的檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來采取維修加固措施。本文以某遭受火災(zāi)破壞的橋梁為例，分析了橋梁檢測(cè)技術(shù)與維修加固技術(shù)。

　　《建筑施工》(月刊)創(chuàng)刊于1979年，由上海建工(集團(tuán))總公司主辦。其內(nèi)容套萃精英、博采眾長,凸現(xiàn)中華建筑施工之大成,是中國自然科學(xué)建筑類核心期刊,近期又被評(píng)為"中國期刊方陣"的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益好的"雙效"科技期刊。

　　引言

　　橋梁作為基礎(chǔ)性的交通設(shè)施，實(shí)際施工與運(yùn)用中必然面臨著多種環(huán)境問題，例如：外力侵蝕、火災(zāi)破壞等，采用科學(xué)的檢測(cè)技術(shù)，并對(duì)破壞橋梁加護(hù)維修，才能確保橋梁工程質(zhì)量，恢復(fù)橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)置最基本的通行功能，提高交通運(yùn)輸質(zhì)量，確保高水平的交通運(yùn)輸。

　　1.受災(zāi)橋梁概況

　　某大型跨河橋梁，全程106.6m.主體結(jié)構(gòu)為鋼混結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)屬于先簡(jiǎn)后支連續(xù)預(yù)應(yīng)力空心板梁，下部則為雙柱式橋墩。由于受到大型火災(zāi)襲擊，橋梁的空心板、墩臺(tái)等都受損嚴(yán)重，現(xiàn)將圍繞橋梁混凝土、鋼筋等進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)應(yīng)加以維修與加固。

　　2.橋梁的檢測(cè)技術(shù)

　　2.1溫度對(duì)鋼混結(jié)構(gòu)影響

　　眾多試驗(yàn)研究表明，當(dāng)鋼混結(jié)構(gòu)處于200度以上高溫時(shí)，則將發(fā)生屈服變化，如果混凝土超過300度，其強(qiáng)度則將顯著降低，達(dá)到800度時(shí)，則將徹底失去強(qiáng)度，而且，受到大火侵襲后，混凝土塑性也上升，其強(qiáng)度與彈性模量的關(guān)系也將發(fā)生異常。

　　鑒于高溫對(duì)鋼混結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)于大火侵襲的橋梁就必須采取特殊的檢測(cè)技術(shù)和方法，確保檢測(cè)質(zhì)量。

　　2.2橋梁病害檢測(cè)技術(shù)

　　橋梁結(jié)構(gòu)由于受到火災(zāi)、高溫等影響，難免會(huì)出現(xiàn)一定程度的病害，對(duì)此則采取科學(xué)的檢測(cè)技術(shù)，具體執(zhí)行以下步驟：

　　(1)剖析橋梁結(jié)構(gòu)。如果檢測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)其局部出現(xiàn)裂縫、裂痕等問題，則意味著橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋的應(yīng)力相對(duì)機(jī)制、而且超強(qiáng)，說明橋梁結(jié)構(gòu)有缺陷問題，相反，如果受拉部位未發(fā)生任何損害、雷鋒問題，意味著橋梁構(gòu)造有著良好的超高的強(qiáng)度，沒有衰弱現(xiàn)象。

　　(2)分析橋梁極限。如果橋梁受到特定的荷載，其受拉的環(huán)節(jié)則將產(chǎn)生裂縫，或者裂縫呈現(xiàn)放大的勢(shì)頭，這就意味著橋梁結(jié)構(gòu)的極限度正在逐漸走向穩(wěn)定，如果橋梁遭遇外部的襲擊，其鋼筋也會(huì)發(fā)生斷裂，或者其結(jié)構(gòu)中遭受一定的破壞與受損，也可能導(dǎo)致其強(qiáng)度下降。

　　(3)其他病害的檢測(cè)。遭遇火災(zāi)襲擊的橋梁難免將出現(xiàn)各種病害問題，實(shí)際檢測(cè)中，還要加強(qiáng)對(duì)其他病害的檢查與監(jiān)測(cè)，例如：混凝土外皮是否發(fā)生脫離、剝離，橋梁主體結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)裂縫，外露鋼筋有無腐蝕等。

　　2.3掃描儀檢測(cè)法

　　保護(hù)層厚度的檢測(cè)要采取特殊的檢測(cè)設(shè)備，具體選擇了HC-GY61T鋼筋掃描儀，主要用來檢查、測(cè)試混凝土保護(hù)層厚度。

　　2.4酚酞試劑法

　　選擇酚酞試劑法來檢測(cè)，混凝土受到火災(zāi)的高溫沖擊以后，其內(nèi)部游離的堿熱將發(fā)生分解，從而檢測(cè)其碳化深度。

　　2.5超聲波法

　　橋梁受到火災(zāi)沖擊后，其鋼混結(jié)構(gòu)必將受到一定的影響與破壞，對(duì)此可以選擇超聲波探測(cè)儀來對(duì)其內(nèi)部的破損情況加以探測(cè)，從中發(fā)現(xiàn)其裂縫的深度、受損程度等，同時(shí)，也要對(duì)混凝土結(jié)合面實(shí)行探測(cè)、檢查。

　　2.6回彈儀法

　　橋梁在高溫火災(zāi)的侵蝕下，其強(qiáng)度可能受到影響，對(duì)此可以采用回彈儀與超聲波檢測(cè)儀相互配合的方法來對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，通過檢測(cè)來得出其硬度、強(qiáng)度、碳化程度等，根據(jù)超聲波傳播速度來對(duì)應(yīng)測(cè)試得出混凝土的硬度、強(qiáng)度等。同時(shí)，借助回彈儀法能夠測(cè)試得出混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度，但是，實(shí)際的檢測(cè)數(shù)值需要調(diào)整與修正。

　　2.7鋼筋強(qiáng)度拉伸檢測(cè)

　　橋梁工程主要由鋼筋結(jié)構(gòu)組成，其中混凝土?xí)l(fā)生一定程度地剝離，其內(nèi)部鋼筋也必將受到影響，失去同混凝土的黏連效果，出現(xiàn)大范圍的裸露，從而遭到外力的侵蝕與破壞，對(duì)此可以采用拉伸試驗(yàn)法，通過拉伸試驗(yàn)來檢測(cè)得出鋼筋的強(qiáng)度、屈服度等，最終得出，鋼筋的極限強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度都下降。

　　3.橋梁的維修加固技術(shù)

　　3.1混凝土的修復(fù)

　　當(dāng)混凝土表層出現(xiàn)裂縫、麻孔、洞孔以及損壞等問題時(shí)，可以對(duì)其加以修復(fù)、修補(bǔ)，而且要將經(jīng)煙熏、火燒的橋梁局部結(jié)構(gòu)來加以處理、沖洗，在此基礎(chǔ)上來發(fā)現(xiàn)具體故障，對(duì)應(yīng)修補(bǔ)維護(hù)。根據(jù)混凝土受損面積，大面積受損且較嚴(yán)重，則需要剔除受損混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)受損界面加以清潔、清理，再選擇高等級(jí)的混凝土來重新修復(fù)受損部分，相反，對(duì)于受損較輕的混凝土，則可以小范圍剔除受損部分，并選擇環(huán)氧砂漿來修復(fù)處理。對(duì)于受損平面面積小、但是深度較深的混凝土則應(yīng)該小孔壓漿技術(shù)。

　　3.2墩柱噴涂阻銹劑

　　火災(zāi)過后，橋梁墩柱內(nèi)部的鋼筋受損，應(yīng)該對(duì)受損部分進(jìn)行更新或清潔處理，并噴涂阻銹劑，能夠達(dá)到保護(hù)功能。而且鋼筋噴涂阻銹劑前也應(yīng)有效處理好混凝土，例如：除掉其表層的浮漿、灰塵等，保持其表層清潔，在此基礎(chǔ)上來噴涂阻銹劑，同樣生產(chǎn)一層保護(hù)性的覆蓋層，保護(hù)混凝土安全，防止外界水分、有害物的侵蝕與破壞。

　　3.3墩帽梁碳纖維布粘貼

　　橋梁受災(zāi)之后，其混凝土?xí)獾狡茐模谡秸迟N碳纖維布之前，必須做好相應(yīng)的處理工作。

　　第一，處理混凝土底層。徹底清理混凝土構(gòu)件受損結(jié)構(gòu)，確保其堅(jiān)硬新層外露，如果其外露鋼筋有所腐蝕，則要清除腐蝕層，達(dá)到復(fù)原效果，在此基礎(chǔ)上來貼補(bǔ)碳纖維布，確保二者有效粘合，而且要保證混凝土層質(zhì)量，任何表面不光滑的混凝土都要進(jìn)行修復(fù)處理。

　　第二，底層膠涂抹。依照比例規(guī)范來稱出一定量的底層膠液，將其裝進(jìn)容器，并確保攪拌均勻，同時(shí)，要確保所調(diào)配量能在特定時(shí)間范圍用盡，這樣才能保證其良好的粘合力，再借助刷子來將底層膠勻稱地涂抹于需要的部分。

　　第三，纖維片的粘貼。梁損害較大部位，則應(yīng)該沿腹板方向來粘貼多層碳纖維布，以此達(dá)到修補(bǔ)的目的，而且要掌握好碳纖維布的粘貼順序，一半要從上到下，從左到右，而且要借助滾筒，來擠壓貼面，從而達(dá)到碳纖維布與樹脂之間的貼合，而且要借助壓板徹底排出其內(nèi)部空氣。

　　第四，養(yǎng)護(hù)。粘貼完工后，要確保固化養(yǎng)護(hù)一晝夜以上，這期間沒有任何其他物質(zhì)的污染，直到碳纖維布與被粘結(jié)物充分粘合。

　　第五，涂裝。被補(bǔ)強(qiáng)、維修的橋梁構(gòu)件必須回歸初始的美觀狀態(tài)，對(duì)此可以涂一層防火涂料。

　　3.4粘貼鋼板

　　鋼板粘貼法主要針對(duì)墩柱、臺(tái)蓋梁等，以此來修復(fù)受損部分，具體施工中，需要經(jīng)歷測(cè)量放樣、構(gòu)件處理等，然后再進(jìn)行鋼板下料。

　　參照設(shè)計(jì)圖來明確鋼板粘貼與鉆孔的部位，借助掃描儀來測(cè)試混凝土保護(hù)層厚度，以及其中鋼筋部位等，為安全鉆孔做好準(zhǔn)備。正式黏貼前要做好黏貼部位的清潔與打磨處理。前期準(zhǔn)備工作后，再參照放樣長度來下料鋼板，并做好清潔工作，在混凝土面與鋼板面都同樣涂抹鋼膠，涂抹要均勻，適度地增加中間部位涂抹厚度，要達(dá)到3—5毫米。粘合過后則要做好防銹、防腐蝕處理。

　　4.總結(jié)

　　橋梁受到災(zāi)害襲擊后會(huì)出現(xiàn)局部故障，對(duì)此則要對(duì)其進(jìn)行全面檢測(cè)，掌握并科學(xué)運(yùn)用檢測(cè)技術(shù)，并選擇科學(xué)的維修加固措施，確保橋梁工程質(zhì)量。