剖析公路橋梁常規檢測技術

【摘 要】 伴隨我國公路橋梁事業的不斷發展，一些橋梁逐漸進入到養護維修階段。為了進一步滿足公路運輸載重量迅猛發展的需要，如何準確判斷這些橋梁的安全狀況，養護好現有橋梁，延長其使用壽命。我們必須對橋梁工程的各個環節的質量問題進行相應的檢測與鑒定，而相關的公路橋梁檢測技術也是值得我們討論研究的。對于提高我國橋梁施工檢測技術水平具有較高的借鑒和參考意義。

【關鍵詞】 公路橋梁；檢測內容；檢測技術

1 工程概況

如某橋梁，總長49m，橋跨布置為16.5m橋臺+16m+16.5m橋臺。上部結構為簡支空心板，橋面全寬25.5m，橫向布置為0.5m 防撞護欄帶+11.25m行車道+2.0m中央分隔帶+11.25m 行車道+0.5m防撞護欄帶。下部結構為重力式橋臺，群樁承臺基礎。設計荷載為汽車－20級，掛車－120。

為判斷結構實際工作狀況確定橋梁使用性能，對健康程度與完好狀態進行評定，通過結構驗算確定橋梁的承載能力，確保橋梁使用過程中的安全，為運營、養護提供依據。本次橋梁檢測工作包括現狀檢查、專項檢查和結構檢算。

2 現狀檢查

2. 1 結構外觀尺寸測量、構件外觀檢查

經現場測量，該橋橋面設計縱坡－0.6%，橋面橫坡為2%雙向坡，裝配式預應力混凝土空心板，橋幅間以搭板連接，石砌圬工重力式橋臺。

2.2 橋面系檢查

橋面為瀝青混凝土鋪裝，多處鋪裝層出現坑洞，全橋橋面破損程度＜3%。伸縮縫處存在明顯跳車，且堵塞嚴重。橋面有部分泄水孔被阻塞，排水不暢，路緣線外排水孔區域多處淤積污泥。防撞護欄多處扶手脫落、缺失、銹蝕，防撞墻部分區域混凝土保護層開裂，全橋護欄破損程度＞3%。

2.3 上部結構檢查

現狀檢查未發現上部預應力空心板有裂縫，但混凝土外觀質量較差，板底混凝土澆注面凹凸不平，邊板底板外側邊有多處碰損、缺角。橋臺端頭混凝土破損，保護層局部剝落，少量構造鋼筋出露，銹蝕較嚴重。空心板間鉸縫澆筑不密實，邊板外側懸掛有管線，在竣工資料中未見，該管線荷載可能不在設計考慮范圍內，且管線上淤積了大量泥土，加大了邊板負荷，托架銹蝕較嚴重。

2.4 支座及下部結構檢查

現狀檢查未發現橋臺、基礎存在明顯的傾斜及下沉現象，未發現基礎沖刷。橋臺為圬工砌體結構，砌體風化輕微，未見起層、剝落等，橋臺臺身未鼓脹變形。但臺身多處砌縫開裂、并有滲水泛白。橋臺前堆積有干草等雜物，易引發火災等安全事故，對結構造成損傷。橋臺臺帽混凝土澆筑質量差，各臺帽表面浮漿較重，蜂窩麻面較多，右幅0 #橋臺臺帽外側混凝土保護層開裂破損，1#橋臺上發現4條豎向裂縫。擋塊混凝土均有碰損、缺角，擋塊上雜草叢生，右幅0#橋臺外側擋塊開裂，滲水嚴重。支座未見明顯異常。

2.5 線形測量

橋面線形測量采用在橋頭建立坐標基準點測試橋面相對高程的方法，左右幅橋標高觀測位置均為外側橋面。右幅基準點建立在左岸大型建筑物基礎，測量從 0#臺梁端開始，每2m設置一個測點，共9個測點；左幅基準點建立在右岸，測量從1#臺梁端開始，每2m設置一個測點，共9個測點。經橋面線形測量檢查，橋面縱坡與竣工資料基本一致，未發現板梁有明顯上拱或下撓。

3 公路橋梁的檢測技術方法

3.1 混凝土的檢測評估法

混凝土的檢測評估主要檢測強度以及測量碳化的深度：首先是檢測混凝土的強度，借助回彈儀展開檢測，應用抽檢方法來選擇確定測區，測區部位以構件受力比較不利的位置為主，測區的面積控制在0.42m×4.6m之間，測點的分布應確保在測區中勻分布。以《回彈法檢測混凝土的抗壓強度技術規范》中的相關規范規定，在各測區測定16個回彈值。其次是測量碳化深度測量： 在取回彈值的測區或者是周圍，用沖擊鉆取鉆孔，鉆孔的直徑以及深度分別是17mm、16mm，將鉆孔清掃干凈之后，以酚酞酒精（1%） 滴于鑿除位置邊緣。再過5min之后，通過以游標卡尺或者是鋼板尺對已經碳化的以及沒有碳化的混凝土進行測定，測量次數3次左右，讀數每次都精確至1mm。

3.2 裂縫檢測

裂縫的檢測主要是應用刻度放大鏡觀察測量裂縫的寬度。

3.3 空心板的混凝土的抗壓強度檢測

應用回彈值的碳化修正方法對混凝土的強度進行測定。利用回彈儀對混凝土的強度展開碳化回彈的綜合測定，在混凝土的結構上的同一測區進行回彈值以及碳化深度的值的測定，進而采用碳化的深度來糾正回彈值，進而推算出測區的混凝土強度。此方法可減少受到齡期以及含水率兩者的影響，彌補參數之間的不足，測量精度相對高。

3.4 橋梁結構損傷檢測

（1）靈敏度法： 采用靈敏度法，檢測員能將結構參數有效糾正并使之合乎使用要求，并能設計彈性模量和設計參數的截面面積來修改有限元模型。（2）矩陣型法： 使用矩陣型法展開檢測，可以對計算模型全部矩陣展開修正，精確度高，利于執行操作。此法主要缺陷在于未得明確修正模型整體的物理意義，導致已有限元模型自身的帶狀性特征喪失，所以需要依靠其它的修正方法來輔助修正。（3）子矩陣修正方法： 需修正有關修正系數，調整子矩陣的修正系數，這樣能改變橋梁結構的剛度，其最大優點是修正之后的剛度矩陣，還是和原有矩陣的對稱性以及稀疏性相一致。（4）指紋分析法： 在橋梁的檢測過程中，找出和它結構的動力性有關系的動力指紋，且以對應指紋的具體變化情況為根據，判斷出橋梁結構實際的狀況。通常在線監測過程中，頻率是最容易獲取。且參數精確度極高。所以檢測員能依據監測頻率所出現的變化，對結構破損的實際情況展開識別，操作方便。再有檢測出的信息更多更全。多種檢測模型及其實踐證實，因橋梁結構的損傷造成的固有頻率所發生的變化極小，可是振型形式的變化卻顯著，通常損傷造成的結構自振頻率發生變化的概率在5%以內。

4 橋梁技術狀況評定

通過詳細的檢查，經分析比較，按照《公路橋涵養護規范》中橋梁狀況評分標準，對橋梁進行全橋總體技術狀況等級評定。考慮橋梁各部件權重的橋梁技術狀況綜合評定方法： 根據缺損程度（ 大小、多少或輕重） 、缺損時結構功能的影響程度（ 無、小、大） 和缺損發展變化狀況（ 趨向穩定、發展緩慢、發展較快） 等三個方面，以累加評分方法對各部件缺損狀況作出等級評定。重要部件（ 如墩臺和基礎、上部承重構件、支座） 以其中缺損最嚴重的構件評分； 其他部件，根據多數構件缺損狀況評分。全橋總體技術狀況等級評定，采用考慮橋梁各部件權重的綜合評定方法，亦可以重要部件最差的缺損狀況評定。橋梁總體評定分值64分，橋梁狀況評定為二類，處于較好的狀態。應重點針對評定標度Ri≥3的部件進行必要的處治，以確保結構安全和橋梁的長期正常使用。

5 結語

總而言之，我國公路橋梁在日常的實際使用過程中都要展開相關的技術檢測，以確保其運行的安全性。本文以高速公路常規橋梁的檢測技術為例，詳細論述了高速公路常規橋梁檢測技術的一般步驟及評價方法，并結合工程實例進行了闡述，只有這樣才能為公路橋梁的檢測工作提供切實可靠有效的數據，進而確保公路橋梁的安全使用。對目前大量的已經服役多年的同類橋梁的檢測、評定具有重要的借鑒和參考意義。

參考文獻

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