公路舊橋外觀檢查與無損檢測研究及應用

摘 要：本文結合北京市延慶區鄉村公路橋梁技術狀況定期檢測項目，重點做了外觀檢查和無損檢測兩方面的研究，通過狀態評估，得到了公路舊橋目前整體的技術狀況，為更好地完成公路舊橋定期檢查，準確完成橋梁技術狀況評定提供了一種參考。

關鍵詞：公路舊橋；定期檢測；外觀檢查；無損檢測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.089

0 引言

目前，橋梁檢測大多集中在大型橋梁以及采用了新材料、新型式的橋梁，針對公路舊橋做出系統科學檢測并提出合理化評定的示例較少。本文所做研究可以為公路舊橋技術狀況定期檢測提供可靠理論和技術依據。

1 外觀檢查

外觀檢查就是對橋梁上部結構、下部結構、橋面系及附屬設施進行人工目測觀察結合儀器觀測，對裂縫長度使用鋼尺進行測量，對裂縫寬度使用裂縫檢測儀進行測量，對橋長、橋寬及各部件尺寸使用鋼卷尺進行測量。

外觀檢查的目的就是調查橋梁各部結構的運營情況，分析出現缺陷的原因，可正確評價橋梁設計與施工的質量。

外觀檢查構件編號方法應合理，以橋墩處布置有雙排支座為例，作簡單介紹。每橋跨由右向左依次編號為N-M-J，其中為N為墩臺編號，M為橋跨編號，J為支座編號，J由右向左進行編號。詳細編號見圖1和圖2。

2 無損檢測

無損檢測是在不損害或不影響被檢測對象使用性能，不傷害被檢測對象內部組織的前提下，利用材料內部結構異常或缺陷存在引起的熱、聲、光、電、磁等反應的變化，以物理或化學方法為手段，借助現代化的技術和設備器材，對試件內部及表面的結構、性質、狀態及缺陷的類型、性質、數量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化進行檢查和測試的方法。

公路舊橋無損檢測常用的儀器設備和溶劑為混凝土回彈儀、非金屬超聲波檢測儀、鋼筋檢測儀、鋼筋銹蝕檢測儀、酚酞酒精溶液。

2.1 混凝土強度檢測

混凝土強度無損檢測方法根據其原理可分為非破損法、半破損法和綜合法3種。公路舊橋以超聲-回彈綜合法的使用居多。

超聲法檢測能夠反映混凝土內部密實情況，但對人員設備要求較高，且因人而異顯著；回彈法要求相對較低，但不能反應混凝土內部密實度，綜合利用超聲法與回彈法，能夠綜合兩種方式的優點，在對混凝土內部材料、情況進行綜合檢測的基礎上，展現混凝土表層情況。通過兩種方式，綜合檢測混凝土內外部整體情況。這種綜合性的檢測方式，其結果是建立在對測強曲線綜合分析基礎上得來的。對檢測過程中的超聲聲速值、抗壓強度以及表面回彈值等數據進行綜合統計分析，并與抗壓強度、非破損檢測參數之間建立測強曲線。通過f-v-r之間的曲線關系，分析混凝土強度值。超聲回彈綜合法大大降低了單一檢測指標的影響，大幅度提升了檢測結果的精確性；減少了混凝土齡期和含水率的影響；彌補了相互間的不足。

當混凝土在硬化期間遭受凍害或結構遭受化學侵蝕、火災、高溫損傷時，超聲回彈綜合法已不適用，可采用鉆芯法實施檢測。

對于銹后鋼筋混凝土構件和多年服役構件，如果把其回彈法和鉆芯法結合起來，利用芯樣實驗值的可靠性和準確性來矯正無損檢測的推定值，建立無損強度與芯樣實測強度之間的關系來推定整個工程混凝土強度是十分必要的。

2.2 混凝土保護層厚度檢測

鋼筋檢測儀采用電磁感應法檢測混凝土或構件中鋼筋位置、保護層厚度、鋼筋直徑及鋼筋數量、鋼筋走向及分布。保護層厚度檢測過程中，必然會受到許多因素不同程度的影響，使得檢測結果存在一定誤差，為了盡量減小誤差，在同一構件上應反復、連續的進行檢測，這樣測得的結果具有一定的可比性。公路舊橋重點檢查上部承重構件和橋梁墩臺。

2.3 鋼筋銹蝕檢測

目前主要的鋼筋銹蝕無損檢測方法有分析法、物理法和電化學法三類。公路舊橋常采用半電池電位法，利用鋼筋銹蝕檢測儀，重點檢查上部結構承重構件和橋梁墩臺。

2.4 混凝土碳化深度檢測

公路舊橋常采用1%酚酞酒精溶液試劑法測定混凝土的碳化深度。利用沖擊鉆在測區表面鉆出或用釬子鑿出直徑為15mm深度大于碳化深度的空洞，清除粉末和碎屑后，噴灑1%酚酞酒精溶液，通過觀察酚酞酒精溶液的顏色變化來確定混凝土的碳化深度。

3 結論與展望

伴隨著振動檢測技術、聲發射技術等新技術的不斷運用，橋梁安全預警系統、城市橋梁管理系統等新系統的不斷構建，未來橋梁檢測將向著智能化、動態化、系統化的方向發展。

參考文獻：

[1]中國建筑科學研究院.《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》CECS02：2005[M].北京：中國計劃出版社出版，2013.

[2]張俊平.橋梁檢測與維修加固[M].北京：人民交通出版社，2011.

[3]王磊，張建仁，張克波.回彈法和鉆芯法檢測劣化橋梁混凝土強度相關性研究[J].中外公路，2010

[4]胡海彥.在役混凝土橋梁檢測技術研究[D].鄭州大學專業碩士學位論文，2010.

[5]宣紀明，沈福興.橋梁檢測技術研究及工程運用[J].橋梁建設，2007.

[6]高懷志，王君杰.橋梁檢測和狀態評估研究與應用[J].世界地震工程，2000，16（02）：57-64.

作者簡介：王宜航（1991-），男，山東滕州人，研究方向：橋梁與結構工程設計理論與應用。endprint