橋梁的檢測與鑒定在工程中的應用

楊小軍

（呂梁供電分公司，山西 呂梁 033000）

橋梁的檢測與鑒定在工程中的應用

楊小軍

（呂梁供電分公司，山西 呂梁 033000）

文章通過調查事實和現場、室內檢測數據，對某在役橋梁進行鑒定并得出技術性結論，也更加肯定了橋梁的檢測與鑒定在工程中的作用。

橋梁；檢測；鑒定

現代社會公路在生活中缺一不可，而橋梁是公路工程中最重要的組成部分，讓人們不需要再繞路行駛，也不需要淌水行進，極大地方便了人們的出行，也促進了當地經濟的發展。但是，它也不是可以無限期使用的，需要人們去精心養護與維修。《橋規》規定：橋梁的設計基準期為100年，在橋梁的使用期內，要定時定期對所修建的橋梁進行必要的檢查與維修，預防嚴重的自然災害對其產生的不良后果，避免在建造、使用過程中的突發事件、人為原因所造成的破壞——使用質量達標的材料，采用先進的施工工藝與技術，荷載與橋梁的載重等級要相對應，并及時對其產生的不同程度的損壞進行相應的小修、大修與改建，重新檢驗橋梁結構的質量，確保它的可靠性，在保證橋梁能繼續使用的同時，也要保證橋梁使用者的生命安全。現以山西省某在役橋梁為例，說明橋梁的檢測與鑒定在工程中的應用。

1 橋梁的平面、立面布置及鑒定的原因

（1）該橋的平面、立面布置見圖1，2。

（2）該橋需要鑒定的原因有以下幾點：①該橋的外觀已經相當破舊，欄桿出現了嚴重的損壞，有的甚至已經被撞倒，數量不滿足正常使用要求，橋面上也是坑坑洼洼的，車輛行駛時顛簸得比較厲害；②橋梁的構成材料：鋼筋、混凝土、砂漿的性能也隨著使用時間的推移有很大程度的降低，有的地方鋼筋外漏發生嚴重的銹蝕，混凝土已經脫落，直接影響到橋梁的適用性和耐久性；③橋梁跨中的撓度很明顯，已經能用肉眼看出，不僅直接引起其使用者的不良視覺效果，而且大大減弱了橋梁的適用性、安全性功能；④橋面、橋臺、橋墩上有少許裂縫，若繼續開展會對橋梁的安全性功能造成直接的負面影響；⑤以上現象會使橋梁的承載力下降，而且它主要是供當地居民日常使用，若繼續使用，會產生不可預料的后果。

2 檢測項目及其檢測結果

本次檢測范圍為該橋的橋板和橋墩，具體項目如下：

2.1 尺寸測量

該橋至今已有20年，本次檢測對該橋的相關參數作了詳細的測量。測量項目和結果見表1。

2.2 外觀普查

外觀普查包括橋面護欄、橋板、橋墩和基礎等。

（1）橋面護欄：護欄損壞情況嚴重，大部分已經折斷；橋面損壞嚴重，面層局部磨損，出現漏筋現象。

圖1 **橋結構平面布置圖

圖2 **橋結構立面布置圖

表1 現場測量結果

（2）橋板：各跨的中板下撓嚴重，一部分邊跨及中跨保護層脫落，漏筋現象嚴重。

（3）橋墩和基礎：橋墩砌塊情況基本良好，部分區域砂漿不飽滿；經開挖察看，基礎及地基情況良好。

2.3 混凝土強度檢測

整個橋體結構的混凝土強度等級僅有兩種：C25和C20。預制橋板混凝土標號為C25，墩臺頂砼帽為C20。

本次對墩臺頂砼帽混凝土強度評定采用“回彈+取芯”綜合法，對橋板混凝土強度評定采用回彈法。墩臺頂砼帽共4個，本次回彈2個，并且取兩組共計6個芯樣。預制橋板共25塊，本次回彈10塊。根據國家規范的要求，每個構件回彈10個區域，故墩臺頂砼帽共回彈20個區域；預制橋板共回彈100個區域。

2.3.1 鉆芯法檢測

鉆芯法是檢測混凝土構件強度最重要的手段之一，屬半破損法，本次現場取芯位置、數量、室內試驗依據《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（CECS03：88）的有關規定執行。

（1）根據CECS03:88第6.0.2條：芯樣試件的混凝土強度換算值，應按下列公式計算：

式中：Fi：芯樣試件抗壓試驗測得的最大壓力，N；

d：芯樣試件的平均直徑，mm；

a：不同高徑比的芯樣試件混凝土強度換算系數；

（2）CECS03:88第6.0.4條：單個構件或單個構件的局部區域可取芯樣試件混凝土強度換算值中的最小值作為其代表值。

芯樣試件混凝土強度試驗結果見表2。

表2 200#（C18）墩臺頂砼帽芯樣試驗結果

初步結論：本次在兩個墩臺頂砼帽所取的兩組共6個芯樣，全部芯樣均順利完成試驗并得到有效數據。6個芯樣試件的混凝土強度換算值均大于原設計混凝土的強度。其中，最小混凝土抗壓強度為27.4 MPa，也大于原設計混凝土。

2.3.2 回彈法檢測

回彈法屬非破損檢測法，是評定既有建筑物混凝土強度的檢測手段之一。根據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（JGJ/T23—2001）的有關規定執行。

本次回彈法檢測數量：①板8塊；②墩臺頂砼帽2個。以上每個構件布置10個測區，每個測區16個測點。

構件的測區混凝土強度平均值、標準差及推定值按以下公式計算：

式中mfc

cu：結構或構件測區混凝土強度換算值的平均值，MPa；n：對于單個檢測的構件，取一個構件的測區數；對于批量檢測的構件，取被抽檢構件測區數之和；

結合用酚酞試劑對有代表性構件碳化深度的檢測，橋板和墩臺頂砼帽碳化深度均大于6 mm，對所得各構件的回彈強度平均值進行換算。回彈法檢測混凝土抗壓強度結果見表3、表4。

表3 回彈法檢測墩臺頂砼帽混凝土強度結果

表4 回彈法檢測混凝土橋板強度結果

（1）墩臺頂砼帽：D-1墩臺頂砼帽強度推定值：fcu,e＝17.4MPa＜（C20：fcu,k=20 MPa）；D-2 墩臺頂砼帽強度推定值：fcu,e＝17.7 MPa＜（C20:fcu,k=20 MPa）。

（2）橋板：QB2混凝土橋板強度推定值：fcu,e＝18.4 MPa；QB5混凝土橋板強度推定值：fcu,e＝19.0 MPa；QB7混凝土橋板強度推定值：fcu，e＝16.5MPa；QB10 混凝土橋板強度推定值：fcu，e＝19.1MPa；QB16混凝土橋板強度推定值：fcu，e＝15.4 MPa；QB19混凝土橋板強度推定值：fcu，e＝17.4 MPa；QB22 混凝土橋板強度推定值：fcu，e＝19.2 MPa；QB24 混凝土橋板強度推定值：fcu，e＝19.3 MPa；混凝土橋板強度推定值：fcu，e＝16.25 MPa<（C25:fcu，k=25 MPa）。

3 結論

綜上所述，通過本次大量的現場檢測、室內試驗結果得出以下結論：

（1）該橋在不更換橋板的前提下，由原來20 t的通車能力提高到50 t的通車能力，必須對橋板進行全部粘貼纖維復合材加固。

（2）該橋橋墩砌塊情況基本良好，局部砂漿不飽滿，為保證噸位提高后墩臺的整體性，建議采用加大截面法加固。

（3）建議該橋在原來的寬度基礎上根據實際情況進行適當拓寬，從而增加其規模，提高其承載能力，但這個方案需要進行可行性理論分析。

（4）在檢測鑒定結果的基礎上，結合甲方所提供的原設計相關資料，還需要采用橋梁博士等軟件進行建筑物整體建模分析，重點對原有結構的承載力和正常使用兩種極限狀態進行復核，從而為下一步加固及拓寬設計提供依據。

（5）該檢測與鑒定依據：①甲方提供的原設計圖紙和相關資料（2008.7）；②《城市橋梁設計準則》（CJJ11—93）；③《公路橋涵設計通用規范》（JTGD60—2004）；④《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計》（JTGD62—2004）；⑤《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTGD63—2007）；⑥《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（CECS 03：88）；⑦《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（JGJ/T23—2001）。

檢測程序嚴格，公開客觀地取證調查，充分地準備工作，采取嚴密細致的檢測調查方案，深入細致地觀察分析，結構、基礎、橋梁建筑等各專業的密切配合，減少各種人為干擾，以嚴格精確的數據和事實為依據判斷，保證了檢測工作的公正性，提高了檢測結論的科學性。

App liance on Engineerings of Bridge’s Testing and Appraisement

Yang Xiaojun

In this paper，by fact-finding information and on-site&indoor testing data，we have had an appraisal of certain in-service bridge，and drawn technical conclusions on it，what’s more，as proves that the detection and identification of the bridge plays a important role in engineerings.

bridge；testing/detection；appraisement/identification

U 446.3

A

1000-8136(2010)32-0053-03