浅谈桥梁检测技术

杨　杰　张爱春

摘要：随着经济的快速发展，预应力混凝土桥梁广泛应用于公路工程建设中，因混凝土结构良好的坚固性和耐久性，人们往往忽视了对桥梁的精心养护，近年来由于超载运输、超限运营、超速行驶的冲击，给桥梁结构造成极大的破坏，因此定期对桥梁进行检验和评估，了解和掌握其损害的发展趋势，建立桥梁运营档案，为桥梁的安全使用和维修加固提供基础资料具有越来越重要的意义。本文简述桥梁检测分析的内容、方法。供运营管理工作参考。

关健词：桥梁；检测分析；内容及方法；评定

1 检测与评估的目的及意义

通过对桥梁的使用状况、缺陷及损伤进行全面、细致、深入的现场检测，明确缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势，寻找缺陷及损伤产生的原因，以便分析、评价缺陷及损伤对桥梁使用性能和承载力的影响，为桥梁维护、加固基改造设计提供及时、有针对性的第一手资料。

通过对桥梁的全面检测，系统地收集当前桥梁技术数据，积累技术资料，为充实桥梁数据库、加强桥梁科学管理和提高桥梁技术水平提供必要条件；通过合理设计检测的方法，辅以布设长期监测设备，逐步建立桥梁健康监测系统，确保桥梁长期安全运营，以发挥其最佳经济效益和社会效益。

2 检测依据

桥梁检测主要依据中华人民共和国国家、交通部及建设部等颁发的标准和规范进行，有关的技术标准各规范如下：

(1)《公路工程质量鉴定办法》交公路发[2004]446号

(2)《公路养护技术规范》(JTJ073-96)；

(3)《公路工程技术标准》 (JTG B01-2003)；

(4)《公路旧桥承载力鉴定方法(试行)》(1998)；

(5)《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-92)；

(6)《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)；

(7)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1--2004)；

(8)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)；

(9)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)；

(10)《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93)；

(11)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)JTJ073。

3 检测内容

3.1 桥面系

桥面系包括桥面铺装、人行道、栏杆、排水设施及伸缩缝等。主要从以下几个方面进行检查：

(1)桥面铺装有无裂缝、剥落、洼地积水、坑穴、波浪和鼓包；

(2)人行道及缘石有无剥落、破损；

(3)栏杆系有无撞击损坏、松动、开裂、下挠、上拱、歪斜及构件混凝土开裂；

(4)桥面排水设施有无破损、堵塞和漏水；

(5)伸缩缝有无破损，其功能是否正常。

3.2 上部结构

(1)空心板梁体混凝土强度；

(2)空心板梁体混凝土碳化深度；

(3)梁体裂缝状况及分布规律等。

3.3 下部结构

(1)墩台裂缝状况及分布规律；

(2)框架桥墩的风化、剥落、开裂、错位、下沉及水平位移或转动等情况。

3.4 支座

支座功能是否完好；组件是否完整、清洁；底座、梁底、辊轴混凝土是否碎裂；座板、齿板有无脱焊；有无断裂、错位和脱空现象；橡胶支座的是否老化、变形、失效。

4 混凝土检查评估方法

4.1 混凝土强度检测

利用回弹仪进行，测区的选定采用抽检的办法，测区主要选择在构件受力最不利的部位，测区面积在0．2m×0．2m以内，测点在其中均匀分布。按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规范》(JGJ/T23-2001)规定，在每一个检测区域取16个回弹值。

4.2 混凝土碳化深度的测量

在回弹值测定的测区或附近，先用冲击钻钻一个直径为16mm，深度为15mm的孔，清除干净后，利用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在凿除部位的边缘。稍停片刻后，利用游标卡尺或钢板尺测量已碳化和未碳化混凝土交界面到混凝土表面的距离3～4次，每次读数精确到1mm。

4.3 裂缝检测

采用刻度放大镜对裂缝宽度进行观察测量。

4.4 空心板混凝土抗压强度检测

采用回弹值碳化修正法测定混凝土强度。碳化回弹综合测定混凝土强度是指采用回弹仪，在结构混凝土同一测区分别测定回弹值和碳化深度值，然后利用碳化深度对回弹值进行修正，从而推算测区混凝土强度的一种方法。该方法具有以下特点：减少龄期和含水率的影响，弥补各参数相互不足，提高测量精度。本桥采用抽样检验方法，抽取具有代表性的构件进行检测，作为该桥梁砼强度的参考值。每个测区分别测量碳化深度值和回弹值。

5 桥梁承载力评定方法

目前对于桥梁承载力的评定可分为4类：基于病害调查的经验评定方法，分析计算法，综合分析法，荷载试验法。

5.1 基于病害调查的经验评定方法

此方法的主要依据是《公路养护技术规范》(JTJ 073-96)。在桥梁检查的基础上，通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度和发展趋势的调查，弄清出现缺陷和损伤的主要原因，分析和评价既存缺陷及损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响，并为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。这种方法要求现场检查人员必须具有丰富的工程经验和专业知识。

5.2 分析计算法

这一方法主要根据实测的材料性能、结构几何尺寸、支撑条件、外观缺陷及通行荷载，按照桥梁结构的计算理论来评定承载力，是一种定量了解旧桥承载力的方法，国内外学者作了大量研究工作，许多国家都趋向于以"鉴定系数"来评价承载力。

随着计算机技术特别是钢筋混凝土有限元理论的发展，有限元计算法引起了各国学者的重视。编制有限元计算程序或采用通用的有限元分析软件，用计算机模拟实际桥梁的荷载试验，计算桥梁的实际承载力，评定步骤如下：①桥梁调查；②确定加载形式并划分单元；③分级加载计算；④评定承载力。

5.3 综合分析法

此方法是在桥梁检查的基础上，采用无破损方式测定混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率、钢筋混凝土保护层厚度和结构混凝土中钢筋锈蚀状况，进行折减后的结构承载力验算，综合分析计算结果和结构裂缝等外观条件，评定结构材料状况。

5.4 荷载试验法

如前所述的基于病害调查的经验评定法和综合分析法对于桥梁承载力的初步评定是有效的，特别是对于全线桥梁的总体评价、划分桥梁类型、确定维修加固的轻重缓急是经济有效的方法。然而，对于重要的大型桥梁，需进一步进行荷载试验来评定实际的承载能力。荷载试验方法是在桥梁结构鉴定中应用历史最长的方法。主要优点是直观，较可靠，故多用于新结构的研究和桥梁质量的评定。在旧桥的评定中，又多用于桥梁实际工作状态不明确情况下的评定和研究工作，以弥补根据外观调查评定和综合分析评定方法的不足。但是，一般进行荷载试验要封闭路线，花费的资金较多，耗费时间长，只能对重要的大型桥梁进行荷载试验。这种荷载试验是非破坏性的，根据试验荷载的作用性质，通常分为静载试验和动载试验，前者反映桥梁在静载作用下的结构工作性能，后者反映桥梁结构的动力性能静载试验，通常采用车辆加载方式，测定梁的应变、挠度和裂缝，根据试验结果与理论计算值的对比分析，来判断桥梁的实际承载能力。

6 结束语

桥梁检测工作技术复杂、操作难度大、科技含量高，而且是高空和危险作业，担负任务的工程技术人员责任重大。只有把实践和理论充分结合起来，工程技术人员才能对桥梁作出正确的检测和评估，设计出切实可行的加固方法，从而增强桥梁的使用能力，延长桥梁的使用寿命。

参考文献

[1]张碧.桥梁检测评估中应注意的几个问题.陕西铁路工程职业技术学院学报.2007年l2月.

[2]李有丰， 林安彦．桥梁检测评估与补强[M]．北京：机械工业出版社，2003年.

[3]彭志波．桥梁荷载试验与旧桥检测评估[M]．安徽： 安徽文化音像出版社，2004年．