淺談橋梁檢測技術(shù)
2010-09-08 來源：網(wǎng)絡(luò)
1.檢測與評估的目的及意義
通過對橋梁的使用狀況、缺陷及損傷進(jìn)行全面、細(xì)致、深入的現(xiàn)場檢測，明確缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢，尋找缺陷及損傷產(chǎn)生的原因，以便分析、評價(jià)缺陷及損傷對橋梁使用性能和承載力的影響，為橋梁維護(hù)、加固基改造設(shè)計(jì)提供及時、有針對性的第一手資料。
通過對橋梁的全面檢測，系統(tǒng)地收集當(dāng)前橋梁技術(shù)數(shù)據(jù)，積累技術(shù)資料，為充實(shí)橋梁數(shù)據(jù)庫、加強(qiáng)橋梁科學(xué)管理和提高橋梁技術(shù)水平提供必要條件；通過合理設(shè)計(jì)檢測的方法，輔以布設(shè)長期監(jiān)測設(shè)備，逐步建立橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，確保橋梁長期安全運(yùn)營，以發(fā)揮其最佳經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2.檢測依據(jù)
橋梁檢測主要依據(jù)中華人民共和國國家、交通部及建設(shè)部等頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)各規(guī)范如下：
?。?）《公路工程質(zhì)量鑒定辦法》交公路發(fā)[2004]446號；
?。?）《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范）（JTJ073-96）；
?。?）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003）；
?。?）《公路舊橋承載力鑒定方法（試行）>（1998）；
?。?）《混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)）（GB50152—92）；
?。?）《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23-2001）；
?。?）《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1-2004）；
?。?）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）；
?。?）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）；
（10）《城市橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》（CJJ11-93）；
（11）《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ77-98）JTJ073。
3.檢測內(nèi)容
3.1橋面系
橋面系包括橋面鋪裝、人行道、欄桿、排水設(shè)施及伸縮縫等。主要從以下幾個方面進(jìn)行檢查：
?。?）橋面鋪裝有無裂縫、剝落、洼地積水、坑穴、波浪和鼓包；
（2）人行道及緣石有無剝落、破損；
?。?）欄桿系有無撞擊損壞、松動、開裂、下?lián)?、上拱、歪斜及?gòu)件混凝土開裂：
?。?）橋面排水設(shè)施有無破損、堵塞和漏水；
?。?）伸縮縫有無破損，其功能是否正常。
3.2上部結(jié)構(gòu)
?。?）空心板梁體混凝土強(qiáng)度；
?。?）空心板梁體混凝土碳化深度；
（3）梁體裂縫狀況及分布規(guī)律等。
3.3下部結(jié)構(gòu)
?。?）墩臺裂縫狀況及分布規(guī)律；框架橋墩的風(fēng)化、剝落、開裂、錯位、下沉及水平位移或轉(zhuǎn)動等情況。
?。?）框架橋墩的風(fēng)化、剝落、開裂、錯位、下沉及水平位移或轉(zhuǎn)動等情況。
3.4支座
支座功能是否完好；組件是否完整、清潔；底座、梁底、輥軸混凝土是否碎裂；座板、齒板有無脫焊：有無斷裂、錯位和脫空現(xiàn)象；橡膠支座的是否老化、變形、失效。
4.混凝土檢查評估方法
4.1混凝土強(qiáng)度檢測
利用回彈儀進(jìn)行，測區(qū)的選定采用抽檢的辦法。測區(qū)主要選擇在構(gòu)件受力最不利的部位，測區(qū)面積在0.2m×0.2m以內(nèi)，測點(diǎn)在其中均勻分布。按照《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)范》JGJ/T23-2001）規(guī)定,在每一個檢測區(qū)域取l6個回彈值。
4.2混凝土碳化深度的測量
在回彈值測定的測區(qū)或附近，先用沖擊鉆鉆一個直徑為16mm，深度為15mm的孔，清除干凈后，利用濃度為1%的邊緣。稍停片刻后，利用游標(biāo)卡尺或鋼板尺測量已碳化和未碳化混凝土交界面到混凝土表面的距離3次，每次讀數(shù)精確到1mm。
4.3裂縫檢測
采用刻度放大鏡對裂縫寬度進(jìn)行觀察測量。
4.4空心板混凝土抗壓強(qiáng)度檢測
采用回彈值碳化修正法測定混凝土強(qiáng)度。碳化回彈綜合測定混凝土強(qiáng)度是指采用回彈儀。在結(jié)構(gòu)混凝土同一測區(qū)分別測定回彈值和碳化深度值，然后利用碳化深度對回彈值進(jìn)行修正，從而推算測區(qū)混凝土強(qiáng)度的一種方法。該方法具有以下特點(diǎn)：減少齡期和含水率的影響。彌補(bǔ)各參數(shù)相互不足，提高測量精度。本橋采用抽樣檢驗(yàn)方法，抽取具有代表性的構(gòu)件進(jìn)行檢測，作為該橋梁砼強(qiáng)度的參考值。每個測區(qū)分別測量碳化深度值和回彈值。
5.橋梁承載力評定方法
目前對于橋梁承載力的評定可分為4類：基于病害調(diào)查的經(jīng)驗(yàn)評定方法，分析計(jì)算法，綜合分析法，荷載試驗(yàn)法。
5.1基于病害調(diào)查的經(jīng)驗(yàn)評定方法
此方法的主要依據(jù)是《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTJ 073--96）。在橋梁檢查的基礎(chǔ)上，通過對橋梁的技術(shù)狀況及缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢的調(diào)查，弄清出現(xiàn)缺陷和損傷的主要原因，分析和評價(jià)既存缺陷及損傷對橋梁質(zhì)量和使用承載能力的影響，并為橋梁維修和加固設(shè)計(jì)提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)和依據(jù)。這種方法要求現(xiàn)場檢查人員必須具有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識。
5.2分析計(jì)算法
這一方法主要根據(jù)實(shí)測的材料性能、結(jié)構(gòu)幾何尺寸、支撐條件、外觀缺陷及通行荷載，按照橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論來評定承蔽力，是一種定量了解暇橋承載力的方法，國內(nèi)外學(xué)者作了大量研究工作，許多國家都趨向于以”鑒定系數(shù)”來評價(jià)承載力。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是鋼筋混凝土有限元理論的發(fā)展。有限元計(jì)算法引起了各國學(xué)者的重視。編制有限元計(jì)算程序或采用通用的有限元分析軟件，用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)際橋梁的荷載試驗(yàn)，計(jì)算橋梁的實(shí)際承載力，評定步驟如下：①橋梁調(diào)查；②確定加載形式并劃分單元；③分級加載計(jì)算；④評定承載力。
5.3綜合分析法
此方法是在橋梁檢查的基礎(chǔ)上，采用無破損方式測定混凝土強(qiáng)度、混凝土碳化深度、混凝土氯離子含量、混凝土電阻率、鋼筋混凝土保護(hù)層厚度和結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋銹蝕狀況，進(jìn)行折減后的結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算，綜合分析計(jì)算結(jié)果和結(jié)構(gòu)裂縫等外觀條件，評定結(jié)構(gòu)材料狀況。
5.4荷載試驗(yàn)法
如前所述的基于病害調(diào)查的經(jīng)驗(yàn)評定法和綜合分析法對于橋梁承載力的初步評定是有效的，特別是對于全線橋梁的總體評價(jià)、劃分橋梁類型、確定維修加固的輕重緩急是經(jīng)濟(jì)有效的方法。然而，對于重要的大型橋梁，需進(jìn)一步進(jìn)行荷載試驗(yàn)來評定實(shí)際的承載能力。荷載試驗(yàn)方法是在橋梁結(jié)構(gòu)鑒定中應(yīng)用歷史最長的方法。主要優(yōu)點(diǎn)是直觀，較可靠，故多用于新結(jié)構(gòu)的研究和橋梁質(zhì)量的評定。在舊橋的評定中，又多用于橋梁實(shí)際工作狀態(tài)不明確情況下的評定和研究工作，以彌補(bǔ)根據(jù)外觀調(diào)查評定和綜合分析評定方法的不足。但是，一般進(jìn)行荷載試驗(yàn)要封閉路線，花費(fèi)的資金較多，耗費(fèi)時間長，只能對重要的大型橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)。這種荷載試驗(yàn)是非破壞性的，根據(jù)試驗(yàn)荷載的作用性質(zhì)，通常分為靜載試驗(yàn)和動載試驗(yàn)，前者反映橋梁在靜載作用下的結(jié)構(gòu)工作性能，后者反映橋梁結(jié)構(gòu)的動力性能靜載試驗(yàn)。通常采用車輛加載方式，測定梁的應(yīng)變、撓度和裂縫，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與理淪計(jì)算值的對比分析，來判斷橋梁的實(shí)際承載能力。
6.結(jié)束語
橋梁檢測工作技術(shù)復(fù)雜、操作難度大、科技含量高，而且是高空和危險(xiǎn)作業(yè)。擔(dān)負(fù)任務(wù)的工程技術(shù)人員責(zé)任重大。只有把實(shí)踐和理論充分結(jié)合起來，工程技術(shù)人員才能對橋梁作出正確的檢測和評估，設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的加固方法，從而增強(qiáng)橋梁的使用能力，延長橋梁的使用壽命。
參考文獻(xiàn)
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