浅析桥梁工程常见病害及检测技术

赵 力

（深圳高速工程顾问有限公司，广东 深圳 518000）

引言

目前，我国基础设施建设工作已经步入一个全新的发展时期。但是，近些年连续不断的桥梁事故引起了人们的普遍关注，因为桥梁垮塌等问题不仅给国家的经济建设带来了不利影响，同时也危及了人民的生命和财产安全。无数个惨痛的例子告诉我们，桥梁工程的病害不仅危害极大，而且病害的存在也十分顽固。加强对桥梁工程病害的分析和探测是势在必行之举。

1 桥梁工程常见病害分析

桥梁工程的常见病害有很多种，主要包括桥头跳车、高填土下沉、预应力结构孔道压浆不实三方面，以下对其进行简要分析。

1.1 桥头跳车现象

桥头跳车现象就是我们常见的桥梁构件与桥梁台背路基之间发生一定程度的高低沉降，进而引起桥梁表面的不平整现象。沉降指数会随着时间而增大，汽车高速行驶在这种桥面上极易引起腾空。桥头跳车对桥梁的安全使用造成了严重影响，会缩短桥梁的使用寿命，降低桥梁的经济和社会效益。

造成桥头跳车现象的原因是桥梁梁段地基地面条件欠缺、桥台两端软基处理方式及施工技术不达标而致，这样桥梁就会表现为沉降高差。在填土过程中出现的桥台沉降不均匀，出现伸缩缝和搭板两者结合不严，从而形成严重的桥台台阶，台阶会对驾驶员和行车安全造成致命影响。桥头跳车现象可以采取以下措施加以避免：第一，回填材料的选择要符合相关规定，尽量选择夯实效果良好的材料，在压实过程中必须执行相关的工艺规定，达到工艺单要求的效果，从而减少路桥沉降高差。第二，在桥基允许的情况下可以选择填方的方式，填方就是建桩，建桩可以起到降低填土与结构沉降高差的作用。第三，在伸缩缝施工时对伸缩装置的选择应慎重，对其性能应进行严格的检验，确实保证达标后再加以选用，另外还必须对其进行必要的平整处理。

1.2 高填土下沉现象

深填、高填、半填半挖是填土施工中经常所用的施工方式，这些方式的弊端都会产生通车不久就发生下沉的现象。经过大量实地考察发现，产生高填土下沉现象的原因就是施工方式不当。例如，在施工过程中经常产生压实程度不够、采用压实方式过度分层、在温度较低的季节施工没有采取相应的防冻措施等等。为避免这种现象，工程人员在施工时必须严格按照相应的施工方式进行施工；选取混凝土时应该采用最大干容量或最佳含水量的混凝土，从而避免高填土下沉现象的产生。

1.3 预应力孔道压浆不实现象

孔道填充程度与灌浆强度的好坏有直接关系，预应力钢筋的锈蚀在很大程度上都是由于灌浆不饱满而引起的。预应力钢筋锈蚀会大大减弱混凝土的预应力作用，在严重情况下会带来孔道内淤积大量空洞，迫使施工停止，带来巨大损失。解决这种现象的最好方法就是加强灌浆强度，减少空洞的产生，同时加强孔道的填充程度，确保其填充饱满。

2 桥梁施工养护工作中存在的问题

桥梁施工养护不当也会给桥梁带来一定的病害，养护工作主要存在的问题有：

2.1 工程养护薄弱

桥梁的养护工作是一项长期和频繁的工作，对技术员的要求也比较高。当前，大部分施工养护单位都配备了专业的、养护技术较高的桥梁养护人员，但是每个养护工作人员所养护的路段较长、桥梁数量多，以至不能按技术要求完成养护任务。所以，施工养护部门应该使养护工作人员的任务量减少，使其能集中精力加强自己所负责桥段的养护。

2.2 对桥梁耐久性的重视程度缺失

由于经费因素，目前桥梁维修工作的重点集中在了对影响承载力方面的因素上，对影响耐久性的因素却很少注意。例如，桥梁中常出现的宽度较小的裂缝、钢筋生锈和炭化等都是影响耐桥梁久性的因素，传统的维修模式只重视混凝土耐久性单方面的因素，其实桥梁病害的发生是多方面因素共同作用的结果，钢筋的耐久性问题也是非常重要的问题，却常常遭到忽视。施工养护工作人员在工作中应该多加注意引起桥梁耐久性问题的因素。

3 桥梁病害检测技术分析

荷载试验技术在很大程度上反映了桥梁检测技术的高低。我国相关桥梁检测规范中规定，所有新建桥梁必须进行荷载检验，来判断桥梁的质量、使用性能等指标。但是，随着桥梁投入使用，经过各种自然和人为因素的破坏，各项性能会发生变化，需要进一步对其进行各种检测，确保其各项性能保持在所要求的范围内。

3.1 桥梁基础检测技术分析

一项研究显示，我国目前70%的桥梁事故是由于桥梁下部结构质量引起的。常见的问题有桩基缩扩径、离析、夹泥夹砂等，都在某种程度上影响了桥梁下部结构的承载力，所以对桥梁的基础进行检测是桥梁检测的重点。在对桥梁基础进行检测时，为了获取孔径、孔渣、倾斜和深度参数，通常采用桩基成孔检测技术；对桩身质量的检测通常采用超声波、反射波、回弹法、超声回弹法和取芯法等。其中，取芯技术是当前保证数据有效性的最好方法。

取芯技术的核心是芯样的质量，它会对整个桥梁的质量评价产生影响。在取样过程中必须保证钻取的速度是平稳速度，否则，速度突然加快或放慢都会遇到钻取过程中产生的砂土进入桩身的情况，遇到这种情况必须立即停止，测量出孔深的位置，做好记录，然后再穿过病害层取出相应的芯样才可继续取样。还有些存在缺陷的桩，如夹泥、缩径等缺陷，所占部位在桩的截面，取芯过程中极易产生未穿过该部分的情况，导致取出的芯样影响对桥梁质量的评价，不能起到检测的作用。针对这种情况，在施工过程中就应该对此类桩增加取芯孔数，也可以将钻孔位置稍微向外布置，等距离选取三个钻孔取芯点。钻孔位置要保持垂直进入，避免在钻孔过程中出现孔与孔之间交叉的现象，从而影响芯样的质量。

3.2 静载检测技术分析

对桥梁的结构、支座及桥台、桥面进行检测时适合采用静载检测技术。静载检测技术的关键是选取试验点，选取的试验点具有代表性时才能够满足检测的目的。静载检验一般检测其位移、应变和裂缝三大类。对位移的检测通常采用机械仪器测量；应变测量一般采用电阻应变仪、钢筋应力计等进行检测；裂缝的测量通常是使用高倍放大镜进行测量。在静载作用下，桥梁会在一定程度上产生变形，变形主要包括整体变形和局部变形，按照静载检验的规定应该先整体后局部，即优先检测桥梁的整体变形情况。在静载检测时，检测的主要部分是桥梁上面的结构承载能力，在检验老式桥梁时，静载检验的侧重点是裂缝、弯度和抗压程度等。

3.3 动载检测技术分析

桥梁动载检测技术就是应用计算机模拟探析和实际检测相结合，检测目的即为满足桥梁使用性能的需要。桥梁动载检测技术主要包括两个方面，即桥梁结构动力动载性能和结构动载响应。常用的动载检测仪器有测试传感器、信号放大器、光线显示器、数字信号处理机等。动载检测的基础是桥梁的结构动力特性不随荷载的强度和压力的大小而改变，而动载检测取得的是桥梁的模态参数，反映了整个桥梁的可承载能力。

3.4 综合分析法

综合分析法就是用无损破坏技术测定混凝土的强度、深度和电阻率等，根据混凝土中钢筋的锈蚀状况进行折减后的承载力计算，计算结果和外观评价是这种分析方法的基础。步骤为：桥梁调查、确定加载形式、分级加载计算、评定承载力。

4 结语

桥梁工程常见病害会严重影响桥梁性能的发挥，甚至会危及到人们的生命财产安全。目前桥梁工程中常见的病害施工养护单位应该增加桥梁养护工作人员，采用先进的技术最大程度上把病害的危险程度降到最低，为经济发展提供坚实的基础。

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