钢筋混凝土桥梁病害检测方法及其结果分析

栗新然

（重庆房地产职业学院）

在我国城市不断发展的新形态下，钢筋混凝土桥梁的数量更是不断增加。在具体的施工工作开展期间，由于受到设计以及施工等因素的影响和制约，使得工程存在了很多病害问题，对桥梁工程质量的提升造成了很大干扰。对此，应该加大对病害问题的检测力度，提升工程水平，保证桥梁的安全性以及稳定性。

1 钢筋混凝土桥梁常见病害问题分析

在钢筋混凝土桥梁工程施工工作进行和开展阶段，由于受到不同种因素的制约和干扰，使得钢筋混凝土桥梁经常出现病害问题，对工程质量的提升造成了很大影响。一方面，沉降问题。一般而言，在钢筋混凝土桥梁工程施工前没有对施工现场进行详细调查，故而导致施工图纸与现场实际情况不符，因此对后续施工产生了不利影响，引发沉降问题[1]。并且，在钢筋混凝土桥梁工程施工建设工作时，为了节省成本，施工单位经常使用劣质材料进行填充，导致实际施工质量受到了严重影响。另一方面，钢筋锈蚀。钢筋混凝土桥梁工程的主要承重构件是钢筋，一旦直接暴露于自然环境就会生锈。并且，钢筋混凝土桥梁工程中使用的钢筋通常包裹在混凝土保护层中，可以解决混凝土抗拉强度不足的问题。

2 案例介绍

为了能够更加形象地向读者介绍相关内容，本文将举一个实际的施工案例进行说明。上海市宝山区杨盛河桥是一座东西走向的三华混凝土简支梁桥，该桥建于1987年。实测桥梁全长46.43米。三跨简支梁，跨度均为15.3米，全桥宽度为20.3米，该桥至2005年之后，长期无车辆通过，根据区域未来发展规划，决定重新启用该桥，确定该桥的载重等级。

通过对该桥进行检测，对其构件缺陷及损失情况进行确认和分析，评价期实际具备的耐久性和承载力。相关人员通过进行静载实验，对桥梁结构实验荷载作用下的截面应变率进行测试，评价目前该桥的工作状态和适用的承载能力。

3 桥梁表关结构检测

3.1 全桥外观缺陷检查

工作人员首先采用目测方式对混凝土梁墩台制作桥面附属设备进行检查。随后采用仪器对裂缝部分进行宽度，深度检测。在进行桥梁检测室，工作人员常常会使用到超声波测试仪，红外线热检测技术以及雷达检测技术。其中超声波检测技术是利用超声波在混凝土传输过程中遇到不同形式的裂缝而产生的折射，绕射，反射现象，造成声波时间延长，通过测算对裂缝的深度进行确定。在对该桥梁进行检测时，发现，铺装混凝土的水灰比较大致使相应混凝土强度低，水泥使用过程中容易流失，并且桥梁底部和桥台的混凝土收缩横放效应导致出现了多个宽度为0.2mm的纵向裂缝。在桥台处发现多处渗水情况，且橡胶支座也存在老化。

3.2 混凝土无损检测

工作人员采用钢筋保护层检测仪对混凝土进行无损检测，该检测仪的工作是使用电磁感应原理，对钢筋混凝土结构中的钢筋所处的位置，间距，保护层厚度，钢筋直径进行无损检测。通常进行钢筋强度无损检测，会使用的技术包括超声波法，回弹仪法，超声回弹综合法。由于本桥的主梁采用的是空心板梁形式，所以不能使用超声回弹综合检测办法。通过考虑桥梁实际情况技术人员最终决定采用回弹法对混凝土强度进行确认。经过检测发现该桥主筋部分的混凝土保护层厚度未达相关标准。

3.3 混凝土碳化深度检测

由于混凝土中水泥水化物呈弱碱性，在钢筋表面会形成具有一定保护效果的钝化膜，但是随着使用时间的延长，与空气中的水分子和二氧化碳进行接触，会导致这份碱性成分逐渐失效，出现碳化情况，导致原本的保护效果不复存在。混凝土碳化深度检测是通过在混凝土表面进行钻孔。暴露出新鲜的混凝土内壁，去除表面粉尘用1%的酚酞酒精喷涂，检查变色情况，确定碳化程度。如果在加入酚酞试剂之后颜色变红色，则表明其尚未碳化。如果不变色则说明该部分的已经碳化，经过测试碳化深度平均为2.74mm，最深达到5.6mm。

3.4 钢筋锈蚀状况检测

当混凝土处于碱性环境，会与碱性环境产生反应，反应过后生成的化合物，会在钢筋表面形成一层保护膜，但由于碳化作用影响会使这层保护膜在长时间使用过后逐渐失效，空气中的氧气和水分会对钢筋产生锈蚀。在锈蚀的过程中，钢筋的表面会形成阴极区和阳极区，导致钢筋离解。基于该反应过程，技术人员采用半电池电位钢筋锈蚀度测量法，对钢筋锈蚀进行无损检测，通过测量钢筋和混凝土之间存在的电阻率与电位来判断目前钢筋的腐蚀程度以及保护层的状态。根据规律，电势越高则表明该区域腐蚀程度越大。

4 桥梁性能结构检测

4.1 桥梁静载实验

由于该桥缺乏设计图纸和必要参数，所以桥梁的设计载荷处于未知状态。为了保证使用安全，需要达成以下标准，桥梁的承载能力应达到汽车-20级，挂车-100，并能够通行特种车辆。为了确定桥梁是否能够达到相关标准，就需要。对其进行荷载计算，其中最大的荷载效应则确定为该翘的控制荷载，将控制荷载作为期望承载能力。在进行试验的过程中，为了提高数据的准确性，一般要求在进行加载试验时，所用试验荷载应根据设计标准荷载的最不利效应值来进行换算。

对桥墩基础承载能力测试首先计算汽-20荷载在某一号墩柱盖梁立柱上产生的最大反力，将该荷载作为车辆等效荷载进行逐级递加，用精密水准仪进行读数，绘制沉降曲线。

4.2 桥梁动载试验

由于桥梁在正常使用过程中通行的车辆不仅会给其赋予一个建立荷载，同时会产生振动情况，仅仅根据理论分析是无法完全还原桥梁的实际使用状态的，故对桥梁进行动载实验就成为了一个非常重要的测试环节。对桥梁进行动载实验，通常是检测结构的动力响应，包括振动与冲击。再进行测试时。重型车辆以不同的速度匀速驶过桥面。相关设备对动载测点的动应变和栋桡度信号进行记录，并根据收集到的数据计算相应的冲击系数。

5 结束语

对于钢筋混凝土而言，由于其长期的暴露在空气中，经常会与空气中的水以及二氧化碳等进行接触，使得钢筋混凝土常常会出现锈蚀等问题，对桥梁工程安全性以及稳定性的提升造成了很大影响。并且，由于近年来我国经济水平提升速度不断加快，很大程度上促进了我国交通运输行业的发展，但是与此同时，桥梁承载力也不断加大，久而久之就会出现问题。所以，为了可以有效对这类病害进行规避和缓解，在今后的施工期间，应该利用合理的方法，科学进行病害检测，精准分析，保证可以最大程度的降低钢筋混凝土出现事故的几率。