浅谈桥梁的常见病害与检测技术

邝洋辉

摘要：随着中国社会现代化经济的飞速发展，我国在桥梁工程的建设领域以一种令世界瞩目的速度在飞速发展，桥梁在现代社会的地位也在不断提高，无论是跨海、跨河桥梁还是高架桥、立交桥都与国民经济和人们的日常生活息息相关。然而，隨着人们和国家对于桥梁的依赖性越来越高，桥梁的使用频率也在大幅增加，导致在役桥梁逐渐暴露出结构病害问题。本文主要在总结目前工程经验的前提下，分析了桥梁病害的主要成因，并对桥梁的检测技术进行了探讨。

关键词：桥梁；病害；检测技术

前言

随着中国社会现代化经济的飞速发展，我国在桥梁工程的建设领域以一种令世界瞩目的速度在飞速发展，桥梁在现代社会的地位也在不断提高，无论是跨海、跨河桥梁还是高架桥、立交桥都与国民经济和人们的日常生活息息相关。然而，随着人们和国家对于桥梁的依赖性越来越高，桥梁的使用频率也在大幅增加，导致在役桥梁逐渐暴露出结构病害问题。如果放任桥梁的这些工程病害肆意发展，很可能会对社会公共财产和人民的生命财产安全产生无法挽回的危害和损失。因此，人们对于既有桥梁的病害和安全问题越来越重视，越来越多的工程技术人员也开始研究桥梁的检测技术和加固技术。本文主要结合目前的研究情况，分析了混凝土桥梁的主要病害原因、桥梁的检测方法以及既有桥梁的加固技术，希望对未来解决桥梁安全性和耐久性问题能提供一定的参考意义。

一、混凝土桥梁病害成因分析

目前的桥梁主要材料是混凝土，总结发生结构病害的混凝土桥梁特点，将其病害原因可以大致划分为以下2类：

第1类因素：这类因素的共同特点都是主要由外部原因所引起，这样的外部因素可能有许多，例如气温、水分、雨水中的酸性成分、高温等等。混凝土材料的特性是当其作为构筑物材料时，会在其四周和里面保留一定体积的细小孔洞，在这种情况下外部的空气和水能够通过这些固有的孔洞进入构筑物的结构里面，并通过氧化还原反应作用混凝土和钢筋，从而影响这些建筑材料的力学特性，降低其力学强度和耐久度。通过时间的不断积累，越来越多的混凝土和钢筋发生上述变化，最终影响整个桥梁工程的承载性能和稳定性。然而，如果采取合适的手段进行人为干预上述变化过程，能够停止或者大幅减缓上述材料的化学反应速度，进而实现对于桥梁工程某些病害问题的防治。

第2类因素：这类是由于人为因素所造成对桥梁的不利影响。有些时候，人们为了某些经济利益等因素，无视桥梁的设计承受能力，肆意的超载、超负荷地使用桥梁，从而使得桥梁的结构发生破坏而大幅降低了使用年限；此外，桥梁设计不合理、或者施工质量不过关也是造成桥梁病害的常见因素。与第1类因素不同的是，第2类因素往往会使得桥梁病害发展的较为迅速。往往会对结构安全构成极大的威胁。

二、既有桥梁的检测方法

目前，总结国内对于桥梁的检测方法，大致可以分为以下3类：

1.常规检测

常规检测主要是对于所建成桥梁与设计图纸的一致性进行核查，包括桥梁的几何尺寸、每个受力杆件的截面大小、钢筋数量及分布情况等内容进行检测，然后对于桥梁所用材料如钢筋、混凝土、砂浆的力学参数进行测定，常见的力学参数包括抗拉强度、弹性模量、砂浆等级等。然后对桥梁的使用情况进行调查，并从桥梁管理人员处了解桥梁目前发现的病害迹象，并对相应的情况进行详细调查，如桥梁结构发生的超出设计允许的变形、桥梁构件的裂缝发育情况等等。

2.鉴定检查

当通过常规检测的手段了解到桥梁已经发生的病害情况后，需要针对相应的病害做出针对性检测，从而为桥梁病害的解决和加固工作提供依据，常见的专项检测主要有以下几种：

（1）混凝土强度检测：工程上目前对于构件的混凝土强度检测比较倾向于采用无损的方式进行检测。与破坏检测的方式相比，无损检测具有省时、经济、能够最大限度的保留构件的原始状态等优点，所以一直受到工程界的青睐。无损检测法又分机械（敲击法、回弹仪法、撞击法、枪击法等）和物理（共振法、超声波探测仪法）及综合法。当对单独使用其中某一种方法所检测的结果没有把握时，可以考虑采用两种或两种以上的方法来综合评定，进而提高检测结构的准确性。

（2）挖取试样法：如果无损检验结果需要进行验证，可通过钻芯取样的方法从构件上取出混凝土，然后通过试验机上加载试验检测混凝土的实际强度。采用钻芯法检测混凝土强度时，应该注意芯样的选取。所钻取的芯样既能反映构件的强度情况，又要能在能够保证结构的安全前提下进行钻取，且钻取芯样时应尽量避开构件内的钢筋。

3.承载力检测技术

荷载试验法是这类检测项目中比较普遍采用的方法，通过现场荷载试验及测试，模拟桥梁的运作工况从而获取验桥梁的实际承载力。荷载试验法按照荷载性质可以分为静载试验和动载试验2类。静载试验的加载量一般为设计荷载的0.8～ 1.0倍，试验前应先进行估算。如果原桥的病害较大，初步判定承载能力将降低，则加载量可先低一点，逐步加载；若需要进行超载试验，可逐步提高加载量，但要谨慎，加强检查，加载方法采用时间短的方式，通常是采用车辆进行加载。

三、结束语

随着桥梁建设的不断发展，桥梁结构的形成与功能日趋复杂，工程的规模也越来越大，使得人们对现代桥梁的质量和寿命也逐渐关心起来。然而，人们时常能够从新闻或者是其他途径了解到某些在役桥梁发生工程事故，造成巨大的生命财产损失。为了避免类似的惨剧再次发生，桥梁的健康检测与加固技术无疑己成为大型桥梁结构灾害演化规律研究与安全保障的主要途径。本文通过总结工程经验，探讨了桥梁病害的主要因素和常规检测方法，希望能够使得桥梁病害和检测技术引起工程技术人员的重视。

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