公路桥梁检测的步骤和方法分析

刘京伟 袁小文

（郑州永越电子科技有限公司，河南 郑州 450000）

一、公路桥梁检测技术的意义和重要性

（一）路桥建设过程中，工程材料的自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误难以避免，公路桥梁建成之后，如何对路桥的实际品质进行鉴定是业主最关心的问题。船舶和汽车等批量生产的机械设备，可以通过破坏性原型试验来检验设计目标的满足程度。路桥等建筑结构属于单件生产，不可能进行破坏性原型试验，因此非破坏性检验技术受到了特别的关注。路桥结构的试验检测方法和技术不仅具有重要的理论价值，而且具有广阔的应用前景。

（二）公路桥梁工程试验检测工作，不仅是评价工程质量缺陷和鉴定工程事故的手段，也是工程质量科学管理的重要手段，还是公路桥梁工程质量管理的重要组成部分。其重要性主要体现以下几个方面：

1.公路桥梁的试验检测，有利于推广新技术，它为程施工积累经验教训，有效的对新材料、新技术、新工艺进行试验检测，可以将新工艺恰当地投入到生产之中，保证计划的可行性、适用性、有效性、先进性。

2.公路桥梁通过试验检测，能充分利用当地出产的材料，偏于就地取材。这样，譬如建设地点的沙石，填料等等，可借助试验这种手段，以确定上述材料是否满足于施工技术规定要求。

3.公路桥梁通过试验检测，可加强质量保证。如果有了有效地测试手段，可科学地评定路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。可以对任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验，从而评定其产品是否合格。

二、公路桥梁检测的步骤和方法

根据作者多年的实践经验，认为公路桥梁检测的步骤和方法主要有如下几种：

第一，外观检查与病害分析，通常可以根据桥型确定调查的要点，如梁桥的检查要点有：跨中区域的裂缝、挠度；端部的剪力缝；主梁连接部位的状况；构件的外观质量等等。另外还应按照部位逐一检查，桥梁从总体上可以分为上部结构、下部结构、附属结构。上部结构在梁式桥中主要是指主梁，在拱中则还包括主拱肋、拱波、拉索、风撑等等，根据结构形式有所区别；下部结构则包括桥墩、桥台、基础与承台、桩等；附属结构则有桥面铺装、人行道、缘石、栏杆、伸缩缝等。

第二，对材料的检测。钢材的强度一般以设计、施工有关资料为依据，不再检查，当怀疑钢材质量有问题或者资料不明确时应采取必要的措施截取试件进行材料试验。混凝土的强度会随着时间的推移产生一些变化，比较大的桥梁通常会有同期的试块用以确定强度。对于没有试块的桥梁，其混凝土强度可用回弹仪、超声波检测仪等进行推定，必要的时候可在结构上钻取试件进行材料试验。

第三，承载力检算。当对桥梁的整体特性进行了一些了解之后应当做一些验算工作，通过验算对不能满足要求的桥梁可以考虑重建，有利用价值的则应当进行进一步的鉴定工作。

第四，静力试验。①试验前的准备工作，首先应进行试验孔的选择，其主要综合考虑以下条件：该孔(或墩)计算受力最不利；该孔(或墩)施工质量较差，缺陷较多或病害较严重；该孔(或墩)便于搭设脚手架及设置测点或试验时便于加载。其次，加载方案的确定，选好了试验孔之后，我们要在有限的试验孔上取得有代表性的测试值，必须精心规划加载方案。②测试中应获取的主要数据与测试方法。首先应根据测试目的确定要获取的数据，桥梁作为一个整体结构物涉及的细节很多，我们也不可能面面俱到，我们应根据前期的外观检测以及鉴定工作明确需要测定的部位及需要取得的参数，减少不必要的劳动。

第五，动力试验。桥梁检测中动载试验的内容主要是结构动力特性和动载响应的试验与分析，量测的主要部位是结构动力效应最大构件的动应力及动变形的控制截面。①测试仪器，动载试验的测试仪器主要包括测试传感器，信号放大器，光线示波器，磁带记录仪和数字信号处理机。②桥梁动载试验的激振方法，桥梁动载试验的激振方法应根据桥梁的结构型式和刚度，选择效果好、易实施的方法。常用的方法有自振法、共振法和脉动法三种。③动载试验数据分析及评定，其一，固有频率的测定，对于比较简单的结构，只需结构的一阶频率，对于较复杂的结构动力分析，还应考虑第二、第三及更高阶的频率。其二，阻尼的测定，桥梁结构的阻尼特性一般由对数衰减率δ或阻尼比D来表示，可由时域信号中的振动衰减曲线求得。另外，也可以从功率谱图中，用半功率带宽法来计算阻尼，一般测试系统软件均可完成此类分析。其三，振型的确定，一般桥梁结构的基频是动力分析的重要参数。传感器测点的布置根据不同的结构形式，通过理论分析后确定。振型的测定一般采用多个传感器测定。其四，冲击系数的确定，桥规中定义冲击系数μ为冲击力与汽车荷载之比。对于线弹性状态下的结构来说，动荷载产生的荷载效应与静荷载产生的荷载效应之比即为1+μ。

随着公路桥梁的建设技术逐步发展，对于桥梁的质量监管问题同时得到了相关工作人员的大力重视，通过在施工环节的严格监管，按照施工技术实现工程质量的保障，就可以提高桥梁质量，能够促进桥梁使用年限的延长，只有这样才能够与逐渐发展的公路交通事业相互促进发展，公路桥梁的实验检验工作的进行不仅能够提升公路桥梁的监管工作水平，同时能够实现未来公路桥梁建设的良好意义，通过不断的技术检验水平的提高，促进了公路桥梁的未来良好发展，这是目前经济建设工作中的一个重点方面。提高公路桥梁的检验水平，才能够切实保障施工质量的提高，这是不仅关系到公路桥梁的施工水平，同时也是对于国家经济建设的重要保障。