關于橋梁檢測與評估技術的探討

摘要：簡要介紹了橋梁檢測與評估的相關技術，包括現(xiàn)狀外觀檢查，材料檢測評估，以及結構的檢測評估。

關鍵詞：橋梁檢測評估；現(xiàn)狀檢查；靜力試驗；動力試驗

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2011)12(c)-0000-00

橋梁在運營過程中，受車輛荷載及自然災害的作用，難免會造出局部損壞，為保證橋梁的交通安全并盡可能延長橋梁的使用壽命，有必要定期對橋梁進行檢測評估，對橋梁的狀況作全面的分析和了解，以便為維修加固提供決策依據(jù)。

1 橋梁檢測評估的準備工作

要想做好橋梁的檢測評估工作，通過試驗和檢測儀器將其實際狀況以數(shù)據(jù)的形式表達，事先就必須全面了解待檢測橋梁各方面的情況，對要檢測的實體有一個總體把握，明確工作方向，做好計劃安排，并將檢測和試驗所需的器材和設備準備好。此外，還應做好資料的收集，包括設計資料、施工資料及有關的養(yǎng)護、維修、加固資料，其中又包括計算書、設計圖紙、修改圖紙、地質資料、各個階段的施工記錄、材料試驗資料、竣工圖紙、竣工說明書、竣工驗收資料、交通量狀況、維修的資料，以及洪水、地震、凍土、泥石流等自然災害等。

2 橋梁現(xiàn)狀檢查及量測

對橋梁現(xiàn)狀進行全面檢查是檢測評估工作的重要基礎，主要包括對橋梁的引道、周邊環(huán)境、地基、橋體結構、支座、橋面等進行查看和測量。

2.1檢查量測引道及橋址周邊環(huán)境

檢查橋址及其附近的水流河道是否改變，甚至對主河槽的水流速度及其流向進行測定，橋墩臺處的局部沖刷與設計的數(shù)據(jù)相比變化的大小，橋下凈空有無改變；查看正橋與引橋、引道(線)的銜接處正常與否，同竣工時的變化是否明顯；兩岸的橋頭填土石砌錐坡有無沖刷及滑移現(xiàn)象。

2.2對橋梁的線形及標高進行量測

橋梁的標高是指某點高程值，橋梁的線形是橋梁相關點的連線，通常橋梁竣工時，其標高和線形都須達到設計期望值。在對橋梁的標高和線形的檢測中，如果檢測結果良好，說明橋梁基礎無沉降、上部結構無大的損傷缺陷。此部分的量測對象包括墩臺身在橋的縱、橫向有無偏移傾斜，以及墩臺的支承頂面、承臺頂面和橋梁底處的標高。

2.3做好圬工梁拱的檢查測量

檢查圬工有無剝落和裂縫情況，對剝落、裂縫處，應注意鋼筋的蝕情況；預應力鋼筋混凝土梁要觀察測梁上拱度變化情況，同時還應檢查有無順主筋方向的縱向裂縫；鋼筋混凝土梁應檢查寬度超過0.2mm的豎向裂縫情況，并檢查有無順主筋方向的縱向裂縫及斜向裂縫；對寬度超過0.2mm的裂縫均應量測其深度，還須繪出裂縫分布、長度、寬度及深度圖；拱橋應量測實際拱軸線和拱圈尺寸，并查看是否存在橫向裂縫。

2.4做好基礎及墩臺的檢查測量

橋梁墩臺的質量病害主要有剝落、空洞、裂縫、鋼筋外露及銹蝕等，尤其是受到溫度應力作用、船只和漂流物的撞擊、水流的作用、高溫及凍融的影響等，很容易出現(xiàn)上述病害，檢查時，應該對破損及裂縫的具體位置、寬度、長度等進行測量，并繪制成圖；由于難以對地面及水面以下基礎狀況進行檢測和評估，通常以觀測墩臺的沉降、傾斜、位移和裂縫等來判定基礎狀況。

2.5鋼結構檢查量測

檢查橋梁鋼結構構件外表的防護涂層是否出現(xiàn)起皮、剝落、銹斑現(xiàn)象，對于嚴重銹蝕的，應測量構件的實際剩余厚度，以便評定是否影響結構的受力安全；檢查承受拉力或反復應力的桿件與點板連接處有無疲勞裂紋；檢查鋼箱梁工地拼接的大環(huán)形焊縫有無異常；檢查鉚釘頭有無銹蝕，鉚釘有無松動，并嚴密注意節(jié)點滑移和拱度的變化；檢查桿件的平直度，若拉桿的彎曲矢度大于桿件自由長度的0.2%、壓桿的彎曲矢度大于桿件自由長度的1%，就應考慮彎曲的影響。

2.6磚石砌體的檢查量測

裂縫是橋梁的磚石砌體最常見的一種缺陷，這往往是砌體破壞的特征或前兆，它們影響了橋梁結構的耐久性、美觀、強度和剛度，所以要注意檢查測量磚石砌體的裂縫情況。

3 橋梁材料檢測評估

3.1混凝土強度測定

通常橋梁的混凝土強度會隨著時間而發(fā)生變化，大型橋梁一般留有同期的試塊來檢測強度；有的橋梁沒有試塊，便可采用超聲波法、回彈法、斷裂法、貫入法、取芯樣試驗法等進行檢測，其中，超聲波法和回彈法屬于無損檢測，在工程上應用較為廣泛。

3.2鋼筋銹蝕評價技術

混凝土的保護層厚度不足和開裂等病害，都可能引起鋼筋銹蝕，而鋼筋的銹蝕也會進一步加劇混凝土結構的破壞。對于較為嚴重的鋼筋銹蝕現(xiàn)象，可通過外觀檢查、敲擊檢查來查明，此外，還可用電阻探測器技術、線性極化探測技術、半電池電位測量法等方法直接測明鋼筋銹蝕情況，還可通過測定混凝土電阻率、以保護層測定儀檢測鋼筋的混凝土保護層厚度、混凝土碳化深度的現(xiàn)場測試方法及混凝土中氯離子含量測試方法等間接判定鋼筋的銹蝕情況。

4 橋梁結構的檢測評估

4.1靜力試驗

（1）試驗準備工作。試驗前應選擇有代表性的試驗孔，并且要能真實反映此部分結構以及整個橋梁結構的性能；然后確定合適的加載方案，靜載試驗可由一兩個主要內力控制截面，也可設置若干附加內力控制截面；試驗前還要做好其他的現(xiàn)場配合準備工作，如提前準備加載車輛，布設測點要搭設腳手架等。

（2）測試應獲取的主要數(shù)據(jù)。一般對舊橋主要是鑒定上部的受力特性，監(jiān)控試驗荷載下的控制截面的應力應變，以及撓度、裂縫寬度等內容。對于索結構，通常還要對索力進行檢測。對于支座的沉降、橫隔板的錯位、剪力縫的開展情況也應進行檢測，因為這些部位的破壞也會對主要結構的測試結果造成較大影響。

（3）3荷載試驗實施。試驗前對橋梁試驗從空間和時間上都要進行精心計劃安排，保證試驗按照計劃正常進行。現(xiàn)場指揮人員應根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)及時作一些初步判斷，并適當?shù)淖鞒稣{整，荷載嚴格按照方案中確定的分級加載方式，確保試驗人員的安全及試驗效果。測試過程中，試驗人員如發(fā)現(xiàn)異常情況應馬上向指揮人員匯報，分析狀況并作出調整后方能繼續(xù)實施。

4.2動力試驗

橋梁檢測中，動載試驗主要是進行結構動力特性和動載響應的試驗與分析，其對橋梁使用狀況和承載力的評價提供有效的參考依據(jù)。動載試驗的測試儀器主要包括測試傳感器、光線示波器、信號放大器、記錄儀和數(shù)字信號處理機。橋梁動載試驗的激振方法主要有自振法、共振法和脈動法3種，具體應根據(jù)橋梁的結構型式和剛度進行選擇。動力試驗檢測項目主要包括頻率、振形、阻尼比等橋梁動力特性模態(tài)參數(shù)測試，以及動撓度、動應力、加速度、沖擊系數(shù)橋梁動力響應測試。

參考文獻

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