对公路桥梁试验检测技术的分析

王曾伟

四川衡信公路工程试验检测有限公司 611130

摘要：本文以高速公路常规桥梁的检测技术为例，详细论述了高速公路常规桥梁检测技术的一般步骤及评价方法，并结合工程实例进行了阐述，只有这样才能为公路桥梁的检测工作提供切实可靠有效的数据，进而确保公路桥梁的安全使用。对目前大量的已经服役多年的同类桥梁的检测、评定具有重要的借鉴和参考意义。

关键词：公路桥梁；检测内容；检测技术

引言

在进入21世纪后，科技在不断的进步对于的桥梁的建设受到了各界的广泛关注。从前两的设计到施工完成，其中多多少少会存在一些问题。这些存在的问题可以分为两个方面：第一个是材料问题，其中最为常见的问题就是工程材料出现缺陷或是质量问题。第二个是施工过程中存在的问题，其中最为常见的问题就是在施工过程中或建造时出现一些失误。虽然这些小问题单独拿出来看时没有什么，但是如果在施工完成之后的总体来看它的安全性就有待考究了。对于施工完成后的桥梁进行性能检验是非常重要的，如果把带有安全隐患的桥梁开放使用就是对于人们人身安全的不负责，所以这就需要进行严格的公路桥梁试验检测。我国目前还没有一个关于公路桥梁试验检测的标准和技术，这样对于以建成桥梁是否存在安全隐患就无从得知。

1 工程概况

某桥梁，总长49m，桥跨布置为16.5m桥台+16m+16.5m桥台。上部结构为简支空心板，桥面全宽25.5m，横向布置为0.5m 防撞护栏带+11.25m行车道+2.0m中央分隔带+11.25m 行车道+0.5m防撞护栏带。下部结构为重力式桥台，群桩承台基础。设计荷载为汽车-20级，挂车-120。

为判断结构实际工作状况确定桥梁使用性能，对健康程度与完好状态进行评定，通过结构验算确定桥梁的承载能力，确保桥梁使用过程中的安全，为运营、养护提供依据。本次桥梁检测工作包括现状检查、专项检查和结构检算。

2 现状检查

2. 1 结构外观尺寸测量、构件外观检查

经现场测量，该桥桥面设计纵坡-0.6%，桥面横坡为2%双向坡，装配式预应力混凝土空心板，桥幅间以搭板连接，石砌圬工重力式桥台。

2.2 桥面系检查

桥面为沥青混凝土铺装，多处铺装层出现坑洞，全桥桥面破损程度<3%。伸缩缝处存在明显跳车，且堵塞严重。桥面有部分泄水孔被阻塞，排水不畅，路缘线外排水孔区域多处淤积污泥。防撞护栏多处扶手脱落、缺失、锈蚀，防撞墙部分区域混凝土保护层开裂，全桥护栏破损程度>3%。

2.3 上部结构检查

现状检查未发现上部预应力空心板有裂缝，但混凝土外观质量较差，板底混凝土浇注面凹凸不平，边板底板外侧边有多处碰损、缺角。桥台端头混凝土破损，保护层局部剥落，少量构造钢筋出露，锈蚀较严重。空心板间铰缝浇筑不密实，边板外侧悬挂有管线，在竣工资料中未见，该管线荷载可能不在设计考虑范围内，且管线上淤积了大量泥土，加大了边板负荷，托架锈蚀较严重。

2.4 支座及下部结构检查

现状检查未发现桥台、基础存在明显的倾斜及下沉现象，未发现基础冲刷。桥台为圬工砌体结构，砌体风化轻微，未见起层、剥落等，桥台台身未鼓胀变形。但台身多处砌缝开裂、并有渗水泛白。桥台前堆积有干草等杂物，易引发火灾等安全事故，对结构造成损伤。桥台台帽混凝土浇筑质量差，各台帽表面浮浆较重，蜂窝麻面较多，右幅0 #桥台台帽外侧混凝土保护层开裂破损，1#桥台上发现4条竖向裂缝。挡块混凝土均有碰损、缺角，挡块上杂草丛生，右幅0#桥台外侧挡块开裂，渗水严重。支座未见明显异常。

2.5 线形测量

桥面线形测量采用在桥头建立坐标基准点测试桥面相对高程的方法，左右幅桥标高观测位置均为外侧桥面。右幅基准点建立在左岸大型建筑物基础，测量从 0#台梁端开始，每2m设置一个测点，共9个测点；左幅基准点建立在右岸，测量从1#台梁端开始，每2m设置一个测点，共9个测点。经桥面线形测量检查，桥面纵坡与竣工资料基本一致，未发现板梁有明显上拱或下挠。

3 公路桥梁的检测技术方法

3.1 混凝土的检测评估法

混凝土的检测评估主要检测强度以及测量碳化的深度：首先是检测混凝土的强度，借助回弹仪展开检测，应用抽检方法来选择确定测区，测区部位以构件受力比较不利的位置为主，测区的面积控制在0.42m×4.6m之间，测点的分布应确保在测区中匀分布。以《回弹法检测混凝土的抗压强度技术规范》中的相关规范规定，在各测区测定16个回弹值。其次是测量碳化深度测量：在取回弹值的测区或者是周围，用冲击钻取钻孔，钻孔的直径以及深度分别是17mm、16mm，将钻孔清扫干净之后，以酚酞酒精（1%）滴于凿除位置边缘。再过5min之后，通过以游标卡尺或者是钢板尺对已经碳化的以及没有碳化的混凝土进行测定，测量次数3次左右，读数每次都精确至1mm。

3.2 裂缝检测

裂缝的检测主要是应用刻度放大镜观察测量裂缝的宽度。

3.3 空心板的混凝土的抗压强度检测

应用回弹值的碳化修正方法对混凝土的强度进行测定。利用回弹仪对混凝土的强度展开碳化回弹的综合测定，在混凝土的结构上的同一测区进行回弹值以及碳化深度的值的测定，进而采用碳化的深度来纠正回弹值，进而推算出测区的混凝土强度。此方法可减少受到龄期以及含水率两者的影响，弥补参数之间的不足，测量精度相对高。

3.4 桥梁结构损伤检测

（1）灵敏度法：采用灵敏度法，检测员能将结构参数有效纠正并使之合乎使用要求，并能设计弹性模量和设计参数的截面面积来修改有限元模型。（2）矩阵型法：使用矩阵型法展开检测，可以对计算模型全部矩阵展开修正，精确度高，利于执行操作。此法主要缺陷在于未得明确修正模型整体的物理意义，导致已有限元模型自身的带状性特征丧失，所以需要依靠其它的修正方法来辅助修正。（3）子矩阵修正方法：需修正有关修正系数，调整子矩阵的修正系数，这样能改变桥梁结构的刚度，其最大优点是修正之后的刚度矩阵，还是和原有矩阵的对称性以及稀疏性相一致。（4）指纹分析法：在桥梁的检测过程中，找出和它结构的动力性有关系的动力指纹，且以对应指纹的具体变化情况为根据，判断出桥梁结构实际的状况。通常在线监测过程中，频率是最容易获取。且参数精确度极高。所以检测员能依据监测频率所出现的变化，对结构破损的实际情况展开识别，操作方便。再有检测出的信息更多更全。多种检测模型及其实践证实，因桥梁结构的损伤造成的固有频率所发生的变化极小，可是振型形式的变化却显著，通常损伤造成的结构自振频率发生变化的概率在5%以内。

4 桥梁技术状况评定

通过详细的检查，经分析比较，按照《公路桥涵养护规范》中桥梁状况评分标准，对桥梁进行全桥总体技术状况等级评定。考虑桥梁各部件权重的桥梁技术状况综合评定方法：根据缺损程度（大小、多少或轻重）、缺损时结构功能的影响程度（无、小、大）和缺损发展变化状况（趋向稳定、发展缓慢、发展较快）等三个方面，以累加评分方法对各部件缺损状况作出等级评定。重要部件（如墩台和基础、上部承重构件、支座）以其中缺损最严重的构件评分；其他部件，根据多数构件缺损状况评分。全桥总体技术状况等级评定，采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法，亦可以重要部件最差的缺损状况评定。桥梁总体评定分值64分，桥梁状况评定为二类，处于较好的状态。应重点针对评定标度Ri≥3的部件进行必要的处治，以确保结构安全和桥梁的长期正常使用。

5 结语

如今，桥梁道路的检测仪器还在向着自动化和高精度的方向发展，而且检测设备也在不断的更新。为了使路桥检测结果更加的准确，更加的合理可靠，必须根据实际情况，对相关的理论和技术进行完善，这样才能更好的对公路桥梁进行检测。

参考文献：

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[2]张莉.提高公路桥梁试验检测水平的几点思考[J].山西建筑，2014，03：2-3.

[3]陈小勇.公路桥梁试验检测技術及应用研究[J].江西建材，2014，14：4.

[4]张大明.公路桥梁试验检测技术及应用研究[J].科技资讯，2014，16：6.