龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
高速公路改扩建工程中旧桥检测及加固技术
作者：王洪涛
来源：《西部论丛》2019年第14期
摘 要：高速公路改扩建工程中，旧桥改造是不可或缺的组成部分，本文结合高速公路改扩建过程中旧桥检测及加固经验，阐述了旧桥检测法及桥梁技术状况的评定方法，并介绍了桥梁常见病害的处理方法，希望为类似的工程建设积累经验。 关键词：高速公路 旧桥检测 旧桥加固 一、概述
近年来，我国高速公路正面临着改扩建、提升道路等级等问题。本文作者结合已完工沈铁高速及在建的长拉高速公路等改扩建工程的实践经验，对高速公路改扩建过程中的旧桥检测及旧桥加固问题做分析介绍，对类似工程提供参考。 二、旧桥检测技术
（一）桥梁有关资料收集。在进行桥梁检测前，需收集桥梁相关资料，如设计资料、桥梁养护、维修资料、桥梁交通量调查资料等，对桥梁基本情况有一定了解，但由于各种原因，往往很难收集到桥梁的原始图纸和相关设计资料，必要时可参考同时期同类型桥梁的设计图。 （二）检测内容。（1）进行桥梁外观检测，掌握桥梁目前存在的各种病害及严重程度;（2）进行桥梁结构实体检测，评定桥梁材质状况和状态参数;（3）对桥梁进行静载试验，评估桥梁校验系数，分析桥梁的强度、刚度及稳定性是否满足要求，确定其实际承载能力。 1.外观检测。外观检测，通常以目测为主，必要时配备一定的测量工具进行，通过对结构物外观的检查并同時记录缺陷程度，及时发现桥梁构件存在的问题，对桥梁结构的检查，主要包括：
（1）桥面排水是否正常。桥面有无严重破损问题，如裂缝、坑槽、波浪以及防水层渗漏水等。
（2）伸缩缝钢梁是否有异常变形、破损，止水胶条是否有脱落及漏水等现象。 （3）梁体有无混凝土剥蚀、破损，露筋问题，箱梁梁体内是否存在积水，通风是否良好。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
（4）预应力混凝土结构的钢束锚固区段有无开裂，是否存在沿预应力筋方向的混凝土裂缝。
（5）桥梁支座是否完好，有无错位、脱空等问题; （6）下部结构是否有严重的冲刷或下沉现象。
2.实体检测。采用无损及有损检测方法，并结合精密的仪器设备对桥梁结构进行强度、缺陷及环境腐蚀情况检测，通过检测，得到结构损伤程度和范围，并分析结构损伤的原因，从而结构的耐久性进行评估。实体检测主要包括主要构件的混凝土强度、混凝土碳化深度、钢筋锈蚀程度、钢筋位置及保护层厚度、裂缝宽度、深度及混凝土氯离子含量。
（1）混凝土强度检测。对桥梁结构的混凝土强度检测通常回弹法、超声回弹法综合法及钻芯法进行。通过上述方法得到混凝土强度后，根据桥梁结构或构件实测强度推定值或测区平均换算强度值，计算混凝土强度匀质系数或平均强度匀质系数，以此评定混凝土强度评定标度。
（2）混凝土碳化深度检测。混凝土碳化深度大小是评价桥梁混凝土耐久性的重要指标之一。检测时，将1%-2%的酒精酚酞指示剂喷到测孔壁上，指示剂与未碳化部分发生反应，未碳化部分变为粉色，碳化部分不变色，用碳化深度测量装置测量不变色部分的混凝土深度，即为混凝土碳化深度值。
（3）钢筋锈蚀状况检测。目前对钢筋锈蚀状况检测，国内外常用的检测方法是半电池电位法。铜+硫酸铜饱和溶液作为参考电极，电位值较为稳定，而钢筋因为锈蚀产生的化学反应将会引起全电池的变化。因此，通过测试钢筋+混凝土与参考电极之间的点位差，可以评估钢筋锈蚀的概率。
（4）钢筋保护层厚度检测。钢筋位置及混凝土保护层厚度检测检测通常采用电磁法进行，其基本原理为电磁感应。通过检测，可以掌握混凝土结构内部钢筋分布状况及钢筋保护层厚度。根据检测结果，并与设计保护层厚度进行比较，评定保护层厚度评定标度。
（5）混凝土裂缝检测。对桥梁结构上存在的典型裂缝的长度、宽度、深度进行检测，裂缝长度采用卷尺测量，裂缝宽度使用裂缝测宽检测仪进行检测。裂缝深度可采用超声波法或钻孔取芯法进行检测，对结构上的裂缝记录长度、宽度、深度、走向，分析裂缝成因，判断裂缝为受力裂缝还是非受力裂缝。
（6）混凝土氯离子含量检测。氯离子的存在会诱发并加速钢筋的锈蚀，氯离子在结构混凝土中的含量越高，钢筋越容易生锈。因此，可通过混凝土中氯离子含量大小来间接评判钢筋
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
锈蚀活动的可能性。混凝土中的氯离子含量，可通过在结构构件上钻取不同深度的混凝土粉末，利用化学分析方法进行测定。 3.桥梁荷载试验
（1）静载试验。静载试验采用等效静荷载直接作用在桥梁结构上，使控制截面内力或变形达到与设计或使用荷载（含冲击作用）相同的效应，测试等效荷载作用下的主要参数（如变形、挠度、应变、裂缝扩展等），并将实测值与设计值或理论值做分析对比，评定桥梁承载能力。
（2）动载试验。动载试验的主要目的在于研究桥梁结构的自振特性以及桥梁结构在车辆荷载作用下的动力反应，包括自振频率、振型、阻尼比、冲击系数等，根据检测结果分析桥梁结构的动力特性。 三、旧桥加固
结合外观检测、实体检测及荷载试验检测结果，针对性的对桥梁进行维修及加固。 对桥梁结构存在影响结构耐久性典型病害，维修加固方法建议如下：（1）混凝土的破损问题：凿除混凝土破损区域，露出新鲜的界面，涂刷界面胶，采用环氧水泥砂浆进行修补。（2）钢筋锈胀问题：对钢筋进行除锈阻锈处理，清除破损混凝土，然后涂刷界面胶，采用环氧水泥砂浆进行修补。（3）混凝土裂缝问题：对于裂缝宽小于0.15mm的，采用环氧树脂胶表面涂刷封闭处理;对于裂缝宽大于等于0.15mm的，对裂缝进行注胶封闭处理;对于结构上存在的超限受力裂缝，必须采取相应的加固措施，提高结构承载力。（4）桥面防水层渗漏水的，应铣刨桥梁铺装，重做桥面防水层。
对桥梁验算其承载能力不能满足公路-I级要求的，可通过粘贴钢板、碳纤维布、增加结构厚度、增加辅助构件加强及施加补强预应力等方式进行加固;若加固仍不能满足要求的，拆除重建。对基础被冲刷、外露的影响承载力的情况，采取注浆、锚杆和加深加固等方式提高其承载力，并采取一定的防护措施。 四、结论
旧桥检测只是针对某一时间点的桥梁结构状态，在桥梁施工过程中，病害的发展及施工中的不确定因素，会导致桥梁状态时刻发生变化，因此，应对桥梁加固进行动态设计、动态施工、动态监测，以有效治理桥梁病害。 参考文献
[1] JTG/T L11-2014，高速公路改扩建设计细则[S].北京：人民交通出版社，2014.
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
[2] JTG/T H21-2011，公路桥梁技术状况评定标准[S].北京：人民交通出版社，2011.
