浅谈桥梁定期检查的内容与方法

摘要

随着经济建设发展步伐的加快，我国的交通事业得到了快速发展。桥梁在我国交通发展中具有重要地位，加强和重视桥梁定期检测工作，分析病害产生的原因并提出合理化建议，以确保桥梁的安全运营显得尤为重要。本文针对桥梁检测的重要性，桥梁定期检测报告的主要内容及方法做了一些简要的介绍

关键词：桥梁  桥梁定期检测  重要性  内容  方法

1概述

近几年来，我国国民经济迅速发展，公路建设项目也逐年增多。我国有一部分省份地理环境属于多山多水的地形，其公路上的桥梁建设量也相对多些。而公路桥梁的特征：车流量大和车速都比较快，车辆荷载大，因此对桥梁抨击力量也相对比较大；很多公路是城市交通的主要枢纽，如果对某一座桥梁进行封闭整治，将会造成公路上严重的堵车，使其周围城市区域的交通出现中断。所以桥梁出现的病害我们要及时发现和快速处理，这样才会使人民和国家的财产损失降到最低，这就依赖于我们检测人员对这些桥梁进行专业细致的定期检测和维护。

2桥梁检测的原因及意义

我国交通事业的迅猛发展，桥梁作为交通中的重要一环，在发展经济的过程中起着非常重要的作用。桥梁结构是一种大型的土木工程结构，因荷载作用、疲劳与腐蚀效应、材料老化以及

缺乏及时的维修，使用期内不可避免地产生损伤累积、抗力衰退而影响结构承载力，刚度以及耐久性降低等，影响其使用寿命，甚至严重的发生坍塌事故。因此对既有桥梁的安全性进行评估具有十分重要的意义。

通过对桥梁进行全面深入的现场检测，可以分析出桥梁存在的缺陷及损伤产生的原因，方便评价缺陷和损伤对桥梁使用性能以及承载力的影响，同时也可以给桥梁维护、加固改造设计提供及时、具有针对性的资料。我司承接的酒泉市某大桥定期检测现场工作照如下图所示：

钢筋保护层厚度检测                  钢筋保护层厚度检测

碳化深度检测                    混凝土强度检测

混凝土强度检测                混凝土强度检测

裂缝检测                         裂缝检测

裂缝检测                         裂缝检测

距离测量                        距离测量

梁底检测                     梁底检测

桥检车作业                     桥检车作业

桥检车作业                     桥检车作业

3桥梁检测报告的主要内容 

3.1桥梁检测报告的主要规范依据

（1）《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）

（2）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）

（3）《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011）

（4）《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T 152-2008）；

（5）《检测混凝土缺陷技术规程》（CECS 21:2000）；

（6）《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）；

（7）《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）

3.2 桥梁定期检测的项目及方法

（1）桥梁的外观缺陷检查

检测员通过肉眼、钢卷尺、激光测距仪、相机等，对全桥的缺陷病害进行定性量测，桥梁常见的病害图片如下图所示：

墩柱裂缝                                 连系梁渗水腐蚀

板底空洞、露筋                                      蜂窝麻面

桥面裂缝                                   伸缩缝橡胶条破损

边梁腹板裂缝                                  防撞墙裂缝

拍水管破损                                     泄水孔阻塞

（2）裂缝检测

     检测裂缝主要从裂缝的分布部位、裂缝的走向、长度、宽度、深度等几个方面来进行。用卷尺量测裂缝的起止点、转折点位置得到裂缝的长度、走向。采用裂缝宽度观测仪量测裂缝的宽度。检测仪器见下图：

裂缝综合测试仪

（3）混凝土保护层厚度检测

      检测方法：对混凝土保护层厚度进行量测，即将混凝土钢筋检测仪的传感器，置于钢筋所在位置正上方，并左右稍稍移动，读取仪器显示最小值即为该处保护层厚度，每一测点值读取2～3次稳定读数，取其平均值，准确至1mm。检测仪器见下图;

混凝土钢筋检测仪

（4）混凝土强度无损检测

     测试方法：采用回弹仪测定混凝土强度，属于表面硬度法的一种。混凝土表面硬度是一个与混凝土强度有关的量，表面硬度值是随强度的增大而提高的，采用具有一定动能的钢锤冲击混凝土表面时，其回弹值与混凝土表面硬度存在相关关系。所以，混凝土强度与回弹值也有相关关系，即回弹值可以反映混凝土抗压强度的大小。此法也适用于钢筋混凝土结构，当钢筋较密时对超声回弹综合法测试结果影响较大，不能满足回弹法测试要求。检测仪器见下图：

数显回弹仪

（5）混凝土碳化深度检测

    测试原理：混凝土为弱碱性材料，对钢筋抗锈蚀有保护作用；受环境影响，混凝土碳化后失去碱性。酚酞试剂在碱性环境下为红色，用来进行混凝土碳化深度检测，掌握材料的退化程度。

测试方法：回弹值测量完毕后，在有代表性的位置上测量碳化深度值，测点数不少于构件测区数的30％。具体步骤为：采用75％的酒精与白色酚酞末制成浓度为1％～2％的酚酞指示剂；采用适当的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞，其深度应大于混凝土碳化深度；成孔后，用圆刷或皮老虎吹净洞中的碎屑与粉末，不得水洗；将酚酞指示剂喷到测孔壁上，待混凝土新茬变色后，已碳化和未碳化界线清晰时，用混凝土碳化深度仪测量已碳化界面到混凝土表面的垂直距离；每处碳化深度测点读数精确至0.5mm，测量不少于3次，取其平均值作为该测点的混凝土碳化深度值；当各测点的碳化深度测值极差大于2.0mm时，预示该构件的混凝土强度可能不均匀，因此应在每一回弹测区测量混凝土碳化深度值。检测仪器见下图：

酚酞试剂                               碳化深度测定仪

3.3 桥梁的外观检测

     桥梁从结构组成上可分为：上部结构、下部结构以及桥面系。上部结构在梁式桥中主要指的是主梁、铰缝、支座，其中主梁被称为上部承重构件、铰缝被称为上部一般构件。其下部结构主要为：桥墩、桥台、墩台基础、翼墙、锥坡等。桥面系主要分为：桥面铺装、伸缩缝装置、人行道、栏杆等。检测员对桥梁所有构件进行详细的勘察，并对有病害的构件进行图片说明。最后完成桥梁所有构件的病害统计表，表中的，病害描述一定要准确、详细。上部承重结构的病害统计表可参考下表：

上部承重构件病害统计表

3.4 桥梁的专项检测

        桥梁的专项检测主要分为：钢筋保护层厚度检测、混凝土强度检测、混凝土碳化深度检测，通过专项检测得出的各项数据与现有规范依据进行比较，从而对桥梁的材料性能做处相应的评定。示例如下：

混凝土碳化深度检测结果表

Kc为测区混凝土碳化深度平均值与实测保护层厚度平均值的比值，根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）中表5.7.3混凝土碳化评定标准，来对混凝土碳化深度进行评定。

3.5 桥梁的评定结果

     (1)构件评分计算

        桥梁构件是最基础的评价单元，桥梁构件的技术状况评分按下式（3.5.1）计算。需要注意的是当某个构件有2中以上病害时，需要对病害严重程度进行排序，然后计算构件得分。

    式（3.5.1）

（1）当x=1时（即构件只有1中病害）

（2）当x≥2时（即构件病害不止1种）

  （其中j=x）

      当k≥2时，U₁，…，U_x计算公式中的扣分值按照从大到小的顺序排列。

（3）当时

式中：—上部结构第i类部件l构件的得分，值域为0-100分；

—下部结构第i类部件l构件的得分，值域为0-100分；

—桥面系第i类部件l构件的得分，值域为0-100分；

k—第i类部件l构件出现扣分的指标的种类数；

U、x、y—引入的变量；

i—部件类别，例如i表示上部承载构件、支座、桥墩等；

j—第i类部件l构件的第j类检测指标；

             —第i类部件l构件的第j类检测指标的扣分值；根据构件各种检测指标扣分 值进行计算，扣分值按下表确定。

 构件各检测指标扣分值

    (2)部件评分计算

       部件得分由构件得分确定，计算公式为式（3.5.2），按上部结构、下部结构和桥面系分别计算。

上部结构部件得分：    

下部结构部件得分：     式（3.5.2）

桥面系部件得分：

式中：—上部结构第i类部件的得分，值域为0-100分；

—上部结构第i类部件各构件得分平均值，值域为0-100分；

—下部结构第i类部件的得分，值域为0-100分；

—下部结构第i类部件各构件得分平均值，值域为0-100分；

—桥面系第i类部件的得分，值域为0-100分；

—桥面系第i类部件各构件得分平均值，值域为0-100分；

—上部结构第i类部件中分值最低的构件得分值；

—上部结构第i类部件中分值最低的构件得分值；

—上部结构第i类部件中分值最低的构件得分值；

t—随构件的数量而变的系数，按规范规定取值。

注意：上部结构、下部结构中主要部件的某一构件评分值在[0,40]区间时，相应的部件评分值=。

 (3)结构评分计算

桥梁上部结构、下部结构、桥面系的技术状况评分，按式3.5.3计算。

    式（3.5.3）

式中：—桥梁上部结构技术状况评分，值域为0-100分；

—桥梁下部结构技术状况评分，值域为0-100分；

—桥梁桥面系技术状况评分，值域为0-100分；

m—上部结构（下部结构或桥面系）的部件种类数；

—第i类部件的权重，按规范规定取值；对桥梁中未设置的部件，应根据此部件的隶属关系，将其权重值分配给各既有部件，分配原则按照各既有部件权重在全部既有部件权重中所占比例进行调整。

(4)桥梁总体评分计算

桥梁总体的技术状况评分按式3.5.4计算

    式（3.5.4）

    式中：—桥梁总体技术状况评分，值域为0-100分；

—桥面系在全桥中的权重，按下表的规定取值；

—上部结构在全桥中的权重，按下表的规定取值；

—下部结构在全桥中的权重，按表下表的规定取值；

 桥梁结构组成权重值

计算出桥梁总体的技术状况评分后，按桥梁技术状况分类界限表确定桥梁技术状况等级。

 桥梁技术状况分类界限表

4桥梁检测前景分析

目前无损检测技术相对多的应用于桥梁检测，研究人员提出了许多成功的方法对桥梁进行非破坏性评估。一些新的方法被广泛应用于桥梁检测，如利用相干激光雷达测试桥梁下部结构的挠度。为了能够促进检测技术的发展，需要通过实际工作探索，得到检测技术未来发展方向，并针对其损伤状况提出合理的处治方案。桥梁结构的多样化是在新产品、新技术的发展中而发展起来的。虽然越来越多的材料应用到桥梁建设中，但是钢筋砼结构仍然是桥梁设计使用最广的结构。工程结构中的钢筋通常以设计施工中的钢筋资料为依据，通过对桥梁材料现状检测结果的分析，可以对桥梁今后工作状态进行预测，指出可能的发展趋势，为今后桥梁养护提出建议。通过不断创新的桥梁技术检测手段，实现安全性能监管工作，使道路桥梁处于一个安全通行的状态。

5结束语

桥梁检测是一个要求十分细致的工作，桥梁的检测方法较多，在新材料、新工艺不断涌现的今天，检测人员更应该具备丰富的实际现场经验，并且还应该以坚实的理论基础作为指导，将理论与实际有机结合，才可以做好检测工作进而得到一些有价值的数据来进行分析。