桥梁养护检测加固一体化技术

桥梁养护检测加固一体化技术

肖咏妍

中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆，400010

摘要：桥梁由于其施工材料的特殊性，决定了其在使用过程中，会随着车辆的反复荷载而导致材料性能衰减，进而诱发桥梁出现多种病害现象，因此，需要在施工过程中加强对材料、技术、档案以及养护等方面管理，同时根据桥梁的实际使用情况而制定合理的保养与加固措施，以便能够延长其使用寿命，为交通系统的社会效益与经济效益提供保障。本文对桥梁养护检测加固一体化技术进行分析，以供参考。

关键词：桥梁养护检测；加固一体化；技术

引言

为提高运营中桥梁养护的管理水平，应用桥梁质量监测系统，通过现场布设的监测传感器采集数据，能及时获取桥梁所处环境、外部荷载、内部结构及交通状况等信息，掌握桥梁的使用情况，在桥梁结构出现异常状况的初级阶段发出预警，辅助养护人员实现主动预防式管养，降低桥梁重大病害发生的概率；通过监测传感器可采集车辆通行数据，形成桥梁空间和时间维度的信息数据档案库，在安全监测的基础上，实现桥梁数字化、信息化养护管理。

1桥梁工程养护监测系统设计

结构安全预警子系统是监测系统的核心内容之一，对桥梁运营安全的相关指标进行预警预报，服务于桥梁应急管理，辅助决策的制定。通过对该桥梁关键构件参数变化的监测，提供桥梁结构在线预警信息，辅助管养人员及时且有针对性地根据桥梁运营环境及结构构件安全状况进行维修养护，以保障结构安全运行。主要功能包括：（1）对监测数据进行统计分析；（2）建立外界环境、结构位移、结构变形等关键参数的预警指标，能对预警信息进行分级分类，并能根据长期积累的监测数据修正预警指标阈值；（3）能定期进行结构静力特性、动力特性和变形分析，定期提交数据分析报告；（4）对突发事件进行专项评估分析，并提交专项数据分析报告。

2桥梁养护管理

2.1数据处理

桥梁健康监测系统获得的大量基础数据要进行有序存储，以便在调取时可以快速检索查询；日常监测数据的处理对保证所观测桥梁的安全运营具有重要意义，将在线数据中获取结构状态监测信号转化为养护工作师可以理解的有用信息。监测系统软件接收并解析大桥现场发送的各类监测数据，进行数据预处理、二次处理、特征值提取以及数据持久化存储功能。针对不同的监测项设计对应的处理方法，对数据进行滤波、特征提取、数据解耦、转换与统计等处理。同时软件可通过可视化界面远程进行数据处理参数设置。数据处理的主要功能包括：（1）与数据采集设备进行通信，接收采集数据；（2）对所采集的原始数据进行预处理（包括过滤、提取、数据耦合、转换）[3]；（3）将实时数据传给网络服务器，由B/S软件平台完成数据调用；（4）将处理过后的时程数据写入数据库和文件；（5）将经过处理的数据以指定格式传输至Web服务器。

2.2桥梁信息管理

桥梁信息管理模块用来展示桥梁的基本信息、图片信息、历史大事记信息，根据《桥涵养护规范》中桥梁卡片的信息要求，完成桥梁所处行政区划代码、行政识别数据、桥梁技术指标、桥梁结构信息、桥梁档案资料等信息的录入和展示，并且可自动生成桥梁基本状况卡片。

2.3桥梁报警管理

桥梁出现的异常状态实时警示报警基于监测数据和监测数据的分析结果进行。监测报警分为基于直接监测数据的报警和基于监测数据分析结果的报警两类。基于直接监测数据的报警通过设定监测变量的报警阈值，当实际监测量超过阈值时，进行报警。基于监测数据分析结果的报警，通过监测数据分析，提取与结构健康状态相关的特征指标，并根据这些特征指标的变化，进行桥梁结构异常状态报警。桥监测主要对主桥下挠程度进行报警设置，一是监测当年的下挠值与上年的数值进行对比分析，设置每年的下挠报警值；二是分析桥梁从建设时期到现在的下挠情况，设置累计下挠的限值进行报警。

3一体化技术在桥梁工程检测评估中的应用

3.1检测技术应用

（1）表观检测：表观检测是指观察判断桥梁的表面损伤情况，通过肉眼观察的方式对桥梁的各结构点以及各结构表面进行薄弱点问题。主要是判断桥面系是否存在结构性损伤，桥梁的上部结构区域或者下部结构区域是否存在表观质量问题，支座区域是否存在应力损伤问题，将检测结果进行处理，列入经常检查项目之中。（2）材质检测：通过表面检测了解桥梁工程的表面是否存在损伤之后，开展材料实际情况检测工作。该检测工作主要分析内部是否存在一定的缺陷，质量是否存在问题。该检测主要内容是混凝土的结构性强度参数、内部结构是否完整、钢筋框架结构是否受到影响，保护层的厚度是否达标。

3.2桥梁加固技术应用

桥梁加固技术应用根据检测评估结果制定加固措施，科学选择适宜的加固工艺。目前，比较常用的两种加固技术包括粘贴碳纤维技术、粘贴钢板技术两种。粘贴碳纤维技术是指使用黏结剂复合材料，将其粘贴到混凝土结构表面，将碳纤维与混凝土结构结合，组成共同受力结构，提高桥梁的结构性强度。该加固技术应用首先需要做好准备工作，在准确结构检验的基础上，确定需要加固的区域，并对该区域表面的混凝土污染物质进行清洗、处理，并在底层位置涂刷相应的树脂材料，随后将其刮涂平整，最后进行碳纤维的粘贴与保护。基于粘贴钢板技术的应用，根据养护检测结果对结构中的薄弱节点以及薄弱区域进行明确。在边缘区域涂抹一定数量的环氧树脂，将钢板粘贴到指定的区域，使其达到加固的效果。钢板具有一定的强度，将其粘贴在桥梁表面结构上，可与桥梁结构组合成为统一的受力体，使桥梁整体结构的抗剪力与强度均有所增强，有效提高桥梁的荷载能力，延长桥梁的使用寿命。该技术通过设置带状钢板，确保布设方向与应力变化方向处于平行的状态，在跨缝区域布设锚固板，提高桥梁结构的稳定性。

3.3路基加固修护

该桥梁位于河道两岸，考虑到工程地点的特殊性，为应对其今后使用过程中，受到环境侵蚀影响而引发的各类病害问题，需结合实际提供解决方案，以便于后续养护维修。首先，在桥梁两侧沿岸设置沉降观测仪装置，可持续对桥梁沉降状态进行测量，一旦出现沉降异常情况即可发出警报提醒人工进行处理。其次，原始施工材料中记录了地基土在完工状态下的含水率、压实度、标高等相关参数，在项目投入使用后，可定期使用探地雷达对其进行检测，根据雷达信号的传递规律，检测地基是否存在脱空等相关病害，并通过钻孔取样来与原始施工档案进行对比，以便于根据实际情况进行修复处理。主要修复措施可采用灌注处理的加固方式，如修复对象为桥梁桩基，可通过设置围堰的方式在桩体四周50cm半径范围内创造作业条件，随后以圆周为轨迹，每间隔1m进行混凝土灌注，采用工具为ϕ57×3的无缝钢花管，以确保混凝土与桩底沉渣凝固为整体，以提高单桩承载力。若路面施工，则可直接对其进行灌注修复。

3.4局部损坏加固维修

桥体或路面区域发生局部损害现象，判断非自身内力因素造成的影响，可直接采用压力喷射修复，先将钢丝网覆盖至受损区域表面，尽量还原其原有构造。随后将硅胶修复材料与混凝土充分拌和，随后通过压力喷射的方式填补受损区域，完成修复后可对其表面进行修复打磨，尽量恢复原有形态。同时，若损坏区域出现露筋现象，需要钢筋表面进行除锈处理，并重新上防锈涂层，以避免钢筋力学性能发生变化。

结束语

综上所述，相较于传统检测和养护技术，桥梁养护检测加固一体化技术应用可以准确识别桥梁的质量状态，通过加固手段的应用，提高桥梁的性能，可以准确评估出桥梁建设的实际状态，提高工程建设的经济效益，具有广阔的发展空间。

参考文献

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