混凝土橋梁檢測技術和應用分析

楊學飛

(貴州省交通建設工程檢測中心有限責任公司)

1 混凝土橋梁檢測技術分析

混凝土橋梁檢測過程不僅包含橋梁荷載試驗，同時也需要從橋梁運營的實際情況來擬定具有一定針對性的檢測方向。近年來建造的混凝土橋梁如果通過新結構以及新材料來施工，且橋梁的跨度比較大，則需要對該橋梁進行荷載試驗。為了提升橋梁使用過程中的安全性，必須對橋梁輪位以及軸重這兩方面進行荷載試驗，如果橋梁實際情況不方便開展該實驗，也可以通過等效荷載試驗來完成橋梁檢測。如果對原始橋梁進行處理，需要從橋梁的情況入手，制定針對性的故障修復方法，擬定安全合理的加固改造方式，并對施工的效果進行驗收，測定其荷載能力。如果需要對年久失修的橋梁進行檢測，相關工作人員需要在檢測之前先對橋梁承受荷載的能力進行初步的評估，之后再對橋梁實際荷載能力進行測驗。

2 荷載試驗準備

通常情況下，對混凝土橋梁的荷載能力進行測量之前，需要先掌握該橋梁設計時的情況以及工程施工資料，通過這些資料可以明確試驗荷載以及測點布置方向與位置，對數據分析具有重要的作用。這些資料包含橋梁跨度的總體與橋梁各個截面的幾何尺寸、標高、設計荷載等級、行車道標準、支座和墩臺位置標高以及布置、材料的物理力學性能等方面。一方面，橋梁檢測所需要的控制截面的計算內力、計算撓度、影響線和結構的自振頻率等方面的資料可以從工程設計單位那里收集到;另一方面，橋梁檢測所需的實際尺寸、標高和施工材料數據，還有混凝土強度增長數據、貪墨數據以及荷載試驗數據等方面的資料，這些資料可以從橋梁施工單位中進行收集。荷載測定人員需要對橋梁表面遭受到的病害程度以及橋梁運營周期內收到外力環境等因素產生的侵蝕進行研究，對調查結果進行研究，通過圖形標記的方式支出橋梁受損的位置。工作人員還需要了解需要監測橋梁實際供電情況與交通運行情況，觀測天氣。只有全方位、深入的了解上述資料，才能保證檢測工作的科學性，盡早的發現問題，對實驗的方案進行修改，方便橋梁的荷載試驗能夠正常開展。

3 靜載試驗的應用

在進行橋梁靜載試驗之前，首先要檢檢測橋梁結構自身的豎向撓度以及側向的撓度，全面掌握橋梁產生變形的位置及變形程度，對變形程度進行檢測。橋梁檢測進行過程中，每個跨度的范圍內都必須設立3 個或者3 個以上的檢測點，計算最大撓度數值和最大的變形值，掌握支座下沉值。除此之外，為了將實驗過程中所使用的計算倫理進行驗證，工作人員必須要對混凝土橋梁實際截面所具備的內力進行測量，并對撓度縱向的影響線和橫向的影響線進行多方面檢測，保證檢測無死角，滿足工程檢測的基本需求，提升檢測工作的準確性。檢測全流程都必須要對應力進行分析，并且做好相應的記錄，通過計算的方式明確最大值以及偏載特性。通常情況下，只有沿截面設立5 個或者5 個以上的檢測點，才能保證測量的準確性。在設定檢測點時，必須包含上邊緣、下邊緣以及截面自身突出位置檢測。如果情況比較特殊，還需要補充支點附近以及橫隔板附近的應力檢測結果以及主拉力檢測結果，保證檢測結果的精準性。

在檢測之前，先對橋梁的表面進行檢查，看橋梁表面是否存在裂縫。如果通過初步檢查發現橋梁存在初始裂縫，就必須要對所加荷載的情況進行記錄，而且也要對橋梁梁體上出現裂縫的位置與裂縫的方向進行記錄，掌握裂縫的寬度及卸載以后裂縫的具體閉合情況。若實驗過程中發現荷載的附加情況沒有達到橋梁檢測之前的預計數值，可以繼續增加荷載，工作人員必須要詳細的對撤掉荷載以后裂縫的所有情況進行觀察與記錄，并且應該關詳細的殘余變形情況。如果橋梁的結構屬于懸索橋或者屬于斜拉橋一類的特殊的橋梁結構，那么在對橋梁進行靜載試驗的過程中必須要先觀察索力以及塔的實際變位情況，測定支座，滿足工程測量需求。為混凝土橋梁進行動載試驗的主要試驗方式就是通過讓車輛在被實驗橋梁上運行，通過該方式來測定車輛荷載影響下混凝土橋梁結構全方位沖擊系數，明確強迫震動系數和動應力特征等方面的實際情況。對于穩態激振這一檢測方向來說，首先需要讓車輛通過橋梁，車輛需要使用不同的時速通過橋梁，明確其可以對橋梁帶來的震動影響。脈動激振的主要工作原理就是通過外界隨機的震源來完成橋梁震動。近年來隨著科學技術的不斷發展，橋梁荷載能力的測試方式以及數據分析也更加準確，所以需要在動力實驗的時候側重測量結構面最大動力以及動撓度等，明確其最低值，減少動力試驗對橋梁產生的負面影響，保證橋梁的實際使用質量。

［1］Editorial Department of China Journal of Highway and Transport.中國公路交通學術研究綜述·2012［J］.中國公路學報，2012:121－123.

［2］閆磊，呂穎釗，賀拴海.在役預應力混凝土橋梁缺損狀況的檢測及評價技術研究［J］.華東公路，2011，7(13):155－156.

［3］周家剛，尹新剛.在役預應力混凝土橋梁預應力檢測技術——現狀、技術難點與展望［J］.公路交通科技(應用技術版)，2013，1(2):147－149.

［4］廖海峰，黃德義.混凝土橋梁的檢測技術及其新發展述論［J］.武漢交通管理干部學院學報，2013，2(4):122－124.

［5］匡志平，王皓波，趙強.碳纖維加固橋梁結構技術的應用［J］.同濟大學學報(自然科學版)，2010，10(17):55－57.