现有桥梁结构缺损检查与评定技术研究

夏凯鹏 吴慧

摘  要：作为人类社会生命线工程的主要构成部分，桥梁工程在公路运输系统发挥着关键性的作用。桥梁检查和评定是一项直接服务于工程实践的技术学科。在桥梁工程建设中，必须高度重视已建桥梁工程的质量，而最直接、有效的方法就是做好检查及评定工作。该文重点论述了桥梁检查分类、桥梁检查工作流程、桥梁检查要点与内容、桥梁结构缺损及成因分析等桥梁检查与评定技术方法，为桥梁养护和加固设计提供重要基础和依据。 

关键词：现有桥梁;桥梁结构缺陷;桥梁检测技术;桥梁评估技术

中图分类号：U446               文献标志码：A

目前，我国大多数服役桥梁已经达到了设计期限甚至出现超限服役问题，进而导致大量病害、缺陷问题频发，难以满足当前桥梁工程高速发展的需求。如将此类桥梁全部拆除新建，则成本较高。为此，做好桥梁检查与评定研究意义重大。桥梁检查的意义在于桥梁检查是桥梁养护、修理和加固的开创性工作，是确定维护和加固方案是否可行和正确的可靠保证。它是桥梁评估、养护、维修和加固的重要组成部分。通过桥梁检查与评定能够正确评价桥梁结构性能，延长已建桥梁承载力，是全面提升我国桥梁工程建设事业发展水平的有效途径。

1 桥梁检查的分类

桥梁检查大致分为4类：1）巡视检查：巡视检查是专家抽样检查某一区域内的桥梁。2）日常（经常）检查：也叫例行检查，一般安排相应的检查人员扫视检查，一个月检查一次。3）定期检查：通常，检验工程师具有一定的检验经验，并接受过专门的桥梁检验培训，熟悉桥梁的设计和施工，对桥梁主体结构及其辅助结构的技术状态进行全面检查，一般3年一次。4）特殊检查：根据检查的目的，分为应急检查和专门检查。

2 桥梁的定期检查与评定

桥梁定期检查的目的：早期检测桥梁的主要结构及其辅助结构的缺陷，并使其保持良好状态，确保道路畅通无阻，确保道路适应使用;收集桥梁维护管理系统结构技术状态的动态数据，为评估桥梁功能和制定维护计划提供基础数据。

2.1 定期检查的频率

桥梁检查的频率因桥型、年代、及桥梁各部件的不同，检查频率也随之而异：①木桥和新建的新结构桥梁通常每年检查一次。②在结构质量良好和正常运行的情况下，经过3年服役后，新建结构桥梁和其他永久性桥梁通常每5年检查一次。③基础、支座、桥面铺装、排水系统和桥台护坡应当1～3年检查一次。④冲刷较大的桥梁基础在发生过洪水后应每年检查一次，未发生过洪水则每2～3年检查一次。⑤必须每年检查钢支座和没有进行封闭的可移动支座，每2～3年检查一次其他的简单支座。⑥应定期检查和维护桥面系统及其附属设施和桥台护坡，每2～3年进行一次功能检查。

2.2 检查计划与准备

桥梁检查前要制订计划并作如下准备工作：①根据注册在辖区内的桥梁基本情况，制定该辖区的年度桥梁检查实施计划。②准备桥梁检查表、桥梁基本情况簿和桥梁检查数据表。③配备基本的设备和器材，象安全和保护用品、测试设备、工具、附加设备等。

2.3 桥梁常见缺损及原因

桥梁常见的缺损主要有：桥面板缺陷、混凝土构件缺陷、钢桥缺陷。常见的裂缝类型有：弯曲裂缝、垂直裂缝、剪切裂缝（斜裂缝）、断开裂缝、扭曲裂缝、局部应力裂缝、温度裂缝、收缩裂缝等。在建造和使用过程中，桥梁结构经常形成各种缺陷和损坏，主要的原因有3种：设计原因、施工原因和外部原因。

2.4 定期检查要点

常见桥梁重点检查部位及要点如下：桥面板：跨中、支点、组合梁桥面板与梁的结合处、桥面板的接头或连接处;简支梁：跨中、支点、1/4跨径;悬臂梁：跨中、支点、1/4跨径、牛腿部位或梁端;连续梁：跨中、反弯点 （约1/5跨径处）、支点;刚架桥：悬臂梁端、跨中、隅节点处、柱的固结或铰结处;桁架桥：跨中、节点附近;拱桥：拱脚处、1/4跨径、拱顶、空腹小拱的立柱、立墙上下端、侧墙与拱圈连接处、双曲拱桥的波顶、肋波结合处;台帽及盖梁：支座附近、盖梁跨中、柱顶。

2.5 定期检查记录及报告的编写

在定期检查桥梁后，应提交以下文件：①桥梁定期检查数据表。每天检查的桥梁的现场记录应在2天内记录在相应的桥梁定期检查数据表中。②典型缺损和病害的照片及说明。说明缺陷位置、类型、性质、程度、数量和范围。③2张总体照片。一张正面照，取自低桩号侧。一张立面照，取自桥梁右侧。④桥梁清单。⑤桥梁基本数据表。定期检查完成后，应在桥梁基本数据表中记录该次检查的桥梁部件的技术状况评估结果。

桥梁的定期检查报告通常应包括以下内容：①对这次检查中涉及的所有桥梁进行轻微检查和维护情况。②需要大中型维修或改进的桥梁计划，解释大型或中型维修或改进的项目，并计划建立或改进计划，估计成本和实施时间。③要求特殊检查的桥梁报告，说明需要检查的项目和原因。④是否需要进行交通限制或者交通中断的建议。

2.6 定期检查结果的评定

对于整个桥梁的整体技术状况等级，建议采用综合评估方法，考虑桥梁各个部件的权重，并考虑重要部件的最严重缺陷情况，或者可以依据桥梁技术状况标准来进行。桥梁各部件技术状况的评估方法和评估标准如下：①根据缺陷的类型、程度、发展状况和可能出现的不良后果以及对桥梁功能的影响，结构部件和构件的缺陷按累积分数分级。②重要部件（如墩台基础、上部主要承重构件、支承等）由具有最严重缺陷的部件评分;对于其他部件，根据多数构件缺损状况评分。③根据对重要部件缺陷状况的评估，评估结构的整体状况。对于多孔桥，将具有最严重缺陷的重要部件的得分评分为全桥的整体状况。④0、1、2表示缺陷形式和程度的次要/轻微或小/小到重要/严重或大/多。⑤相关规范推荐了评估桥梁各部件技术状态、桥梁各部件推荐权重和综合评估方法的方法。每个地区可以使用专家评估方法，根据该地区的环境条件和维护要求修改桥梁的各个部件的权重。

3 特殊检查评定技术

3.1鋼筋锈蚀的评价技术

钢筋锈蚀评估技术分为两类：①直接评定钢筋锈蚀技术：预埋探测元件;线性极化电流测量;半电池电位测量;局部破损重量、质量损失测量。②间接评定钢筋锈蚀技术：保护层测量;混凝土电阻率测量;氯离子含量测量;碳化深度测量;透气性测量。

3.2部分结构力学参数的检测

结构力学参数检测有如下方法：①结构恒载应力的量测方法有：取芯释放法、狭槽应力释放法、盲孔松弛加压法。②桥梁下部结构状况诊断包括：成孔质量检测、成桩质量检测（动力法、超声波法、钻孔取芯法、水下摄影等）。③索结构索力的测量：振动频率测量法等。

4 结论

随着国家交通网络的建设和经济的发展，车辆数量和吨位急剧增加。与此同时，大量桥梁的老化以及利用新材料和新技术建造跨越桥梁越来越受到桥梁工业的关注;最重要和最困难的任务之一是正确和定量的评估桥梁的当前状态，并为维护修理或更换决策提供基础。因此，广泛和深入开展公路桥梁（涵洞）检查与评定技术的研究有着重大而深远的意义。

参考文献

[1]谌润水，胡钊芳.公路桥梁荷载试验[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2]张俊平.桥梁检测[M].北京：人民交通出版社，2002.

[3]JTG H11—2004公路桥涵养护规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[4]姚玲森.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，2002.

[5]王建华，孙胜江.桥涵工程试验检测技术[M].北京：人民交通出版社，2004.

[6]刘自明，王邦楣.桥梁工程检测手册[M].北京：人民交通出版社，2002.