現(xiàn)有橋梁結構缺損檢查與評定技術研究

夏凱鵬 吳慧

摘 ?要：作為人類社會生命線工程的主要構成部分，橋梁工程在公路運輸系統(tǒng)發(fā)揮著關鍵性的作用。橋梁檢查和評定是一項直接服務于工程實踐的技術學科。在橋梁工程建設中，必須高度重視已建橋梁工程的質量，而最直接、有效的方法就是做好檢查及評定工作。該文重點論述了橋梁檢查分類、橋梁檢查工作流程、橋梁檢查要點與內(nèi)容、橋梁結構缺損及成因分析等橋梁檢查與評定技術方法，為橋梁養(yǎng)護和加固設計提供重要基礎和依據(jù)。?

關鍵詞：現(xiàn)有橋梁;橋梁結構缺陷;橋梁檢測技術;橋梁評估技術

中圖分類號：U446 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

目前，我國大多數(shù)服役橋梁已經(jīng)達到了設計期限甚至出現(xiàn)超限服役問題，進而導致大量病害、缺陷問題頻發(fā)，難以滿足當前橋梁工程高速發(fā)展的需求。如將此類橋梁全部拆除新建，則成本較高。為此，做好橋梁檢查與評定研究意義重大。橋梁檢查的意義在于橋梁檢查是橋梁養(yǎng)護、修理和加固的開創(chuàng)性工作，是確定維護和加固方案是否可行和正確的可靠保證。它是橋梁評估、養(yǎng)護、維修和加固的重要組成部分。通過橋梁檢查與評定能夠正確評價橋梁結構性能，延長已建橋梁承載力，是全面提升我國橋梁工程建設事業(yè)發(fā)展水平的有效途徑。

1 橋梁檢查的分類

橋梁檢查大致分為4類：1）巡視檢查：巡視檢查是專家抽樣檢查某一區(qū)域內(nèi)的橋梁。2）日常（經(jīng)常）檢查：也叫例行檢查，一般安排相應的檢查人員掃視檢查，一個月檢查一次。3）定期檢查：通常，檢驗工程師具有一定的檢驗經(jīng)驗，并接受過專門的橋梁檢驗培訓，熟悉橋梁的設計和施工，對橋梁主體結構及其輔助結構的技術狀態(tài)進行全面檢查，一般3年一次。4）特殊檢查：根據(jù)檢查的目的，分為應急檢查和專門檢查。

2 橋梁的定期檢查與評定

橋梁定期檢查的目的：早期檢測橋梁的主要結構及其輔助結構的缺陷，并使其保持良好狀態(tài)，確保道路暢通無阻，確保道路適應使用;收集橋梁維護管理系統(tǒng)結構技術狀態(tài)的動態(tài)數(shù)據(jù)，為評估橋梁功能和制定維護計劃提供基礎數(shù)據(jù)。

2.1 定期檢查的頻率

橋梁檢查的頻率因橋型、年代、及橋梁各部件的不同，檢查頻率也隨之而異：①木橋和新建的新結構橋梁通常每年檢查一次。②在結構質量良好和正常運行的情況下，經(jīng)過3年服役后，新建結構橋梁和其他永久性橋梁通常每5年檢查一次。③基礎、支座、橋面鋪裝、排水系統(tǒng)和橋臺護坡應當1～3年檢查一次。④沖刷較大的橋梁基礎在發(fā)生過洪水后應每年檢查一次，未發(fā)生過洪水則每2～3年檢查一次。⑤必須每年檢查鋼支座和沒有進行封閉的可移動支座，每2～3年檢查一次其他的簡單支座。⑥應定期檢查和維護橋面系統(tǒng)及其附屬設施和橋臺護坡，每2～3年進行一次功能檢查。

2.2 檢查計劃與準備

橋梁檢查前要制訂計劃并作如下準備工作：①根據(jù)注冊在轄區(qū)內(nèi)的橋梁基本情況，制定該轄區(qū)的年度橋梁檢查實施計劃。②準備橋梁檢查表、橋梁基本情況簿和橋梁檢查數(shù)據(jù)表。③配備基本的設備和器材，象安全和保護用品、測試設備、工具、附加設備等。

2.3 橋梁常見缺損及原因

橋梁常見的缺損主要有：橋面板缺陷、混凝土構件缺陷、鋼橋缺陷。常見的裂縫類型有：彎曲裂縫、垂直裂縫、剪切裂縫（斜裂縫）、斷開裂縫、扭曲裂縫、局部應力裂縫、溫度裂縫、收縮裂縫等。在建造和使用過程中，橋梁結構經(jīng)常形成各種缺陷和損壞，主要的原因有3種：設計原因、施工原因和外部原因。

2.4 定期檢查要點

常見橋梁重點檢查部位及要點如下：橋面板：跨中、支點、組合梁橋面板與梁的結合處、橋面板的接頭或連接處;簡支梁：跨中、支點、1/4跨徑;懸臂梁：跨中、支點、1/4跨徑、牛腿部位或梁端;連續(xù)梁：跨中、反彎點 （約1/5跨徑處）、支點;剛架橋：懸臂梁端、跨中、隅節(jié)點處、柱的固結或鉸結處;桁架橋：跨中、節(jié)點附近;拱橋：拱腳處、1/4跨徑、拱頂、空腹小拱的立柱、立墻上下端、側墻與拱圈連接處、雙曲拱橋的波頂、肋波結合處;臺帽及蓋梁：支座附近、蓋梁跨中、柱頂。

2.5 定期檢查記錄及報告的編寫

在定期檢查橋梁后，應提交以下文件：①橋梁定期檢查數(shù)據(jù)表。每天檢查的橋梁的現(xiàn)場記錄應在2天內(nèi)記錄在相應的橋梁定期檢查數(shù)據(jù)表中。②典型缺損和病害的照片及說明。說明缺陷位置、類型、性質、程度、數(shù)量和范圍。③2張總體照片。一張正面照，取自低樁號側。一張立面照，取自橋梁右側。④橋梁清單。⑤橋梁基本數(shù)據(jù)表。定期檢查完成后，應在橋梁基本數(shù)據(jù)表中記錄該次檢查的橋梁部件的技術狀況評估結果。

橋梁的定期檢查報告通常應包括以下內(nèi)容：①對這次檢查中涉及的所有橋梁進行輕微檢查和維護情況。②需要大中型維修或改進的橋梁計劃，解釋大型或中型維修或改進的項目，并計劃建立或改進計劃，估計成本和實施時間。③要求特殊檢查的橋梁報告，說明需要檢查的項目和原因。④是否需要進行交通限制或者交通中斷的建議。

2.6 定期檢查結果的評定

對于整個橋梁的整體技術狀況等級，建議采用綜合評估方法，考慮橋梁各個部件的權重，并考慮重要部件的最嚴重缺陷情況，或者可以依據(jù)橋梁技術狀況標準來進行。橋梁各部件技術狀況的評估方法和評估標準如下：①根據(jù)缺陷的類型、程度、發(fā)展狀況和可能出現(xiàn)的不良后果以及對橋梁功能的影響，結構部件和構件的缺陷按累積分數(shù)分級。②重要部件（如墩臺基礎、上部主要承重構件、支承等）由具有最嚴重缺陷的部件評分;對于其他部件，根據(jù)多數(shù)構件缺損狀況評分。③根據(jù)對重要部件缺陷狀況的評估，評估結構的整體狀況。對于多孔橋，將具有最嚴重缺陷的重要部件的得分評分為全橋的整體狀況。④0、1、2表示缺陷形式和程度的次要/輕微或小/小到重要/嚴重或大/多。⑤相關規(guī)范推薦了評估橋梁各部件技術狀態(tài)、橋梁各部件推薦權重和綜合評估方法的方法。每個地區(qū)可以使用專家評估方法，根據(jù)該地區(qū)的環(huán)境條件和維護要求修改橋梁的各個部件的權重。

3 特殊檢查評定技術

3.1鋼筋銹蝕的評價技術

鋼筋銹蝕評估技術分為兩類：①直接評定鋼筋銹蝕技術：預埋探測元件;線性極化電流測量;半電池電位測量;局部破損重量、質量損失測量。②間接評定鋼筋銹蝕技術：保護層測量;混凝土電阻率測量;氯離子含量測量;碳化深度測量;透氣性測量。

3.2部分結構力學參數(shù)的檢測

結構力學參數(shù)檢測有如下方法：①結構恒載應力的量測方法有：取芯釋放法、狹槽應力釋放法、盲孔松弛加壓法。②橋梁下部結構狀況診斷包括：成孔質量檢測、成樁質量檢測（動力法、超聲波法、鉆孔取芯法、水下攝影等）。③索結構索力的測量：振動頻率測量法等。

4 結論

隨著國家交通網(wǎng)絡的建設和經(jīng)濟的發(fā)展，車輛數(shù)量和噸位急劇增加。與此同時，大量橋梁的老化以及利用新材料和新技術建造跨越橋梁越來越受到橋梁工業(yè)的關注;最重要和最困難的任務之一是正確和定量的評估橋梁的當前狀態(tài)，并為維護修理或更換決策提供基礎。因此，廣泛和深入開展公路橋梁（涵洞）檢查與評定技術的研究有著重大而深遠的意義。

參考文獻

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