浅谈桥梁检测评估中应注意的问题

1、浅谈桥梁检测评估中应注意的问题    摘要：近年来，我国的危桥数量呈快速增长趋势，因此，为了保证既有桥梁的安全运营和尽可能延长其安全使用年限，对既有桥梁进行定期检测评估就显得尤为重要。本文对于桥梁检测评估中几个重要方面包括旧桥检测的原则、无损检测方法、荷载试验、计算分析以及项目组织与管理中存在的问题进行了讨论，指出了目前常用方法存在的一些误区，并结合实际经验给出了解决的对策。 关键词：旧桥检测；无损检测；荷载试验；计算分析 中图分类号：U445文献标识码： A 文章编号： 引言：近年来桥梁的检测评估工作越来越受到重视，各级管理部门均按照规范要求对桥梁进行

2、定期检测和评估，对于结构状况较差的桥梁，还需要进行特殊检测并结合承载能力检算及其他资料进行综合评估。桥梁的准确评估以检测为基础，检测是一项实践性很强的工作，需要掌握第一手的资料，对桥梁的病害情况有全面细致的了解才能进行准确的评估，否则会导致评估结果的偏差甚至错误，直接影响桥梁的安全或造成社会资源的浪费。本文通过作者几年来的工作经验对桥梁检测评估工作中的几个问题进行探讨。 1 旧桥检测的注意事项 旧桥的工作状态通过多方面呈现出来，如裂缝、表面破损、混凝土内部缺陷、混凝土碳化深度、钢筋是否锈蚀、钢筋保护层厚度等。面对诸多因素，怎样检测才能切实反映出结构的真实状态？只有全面细致并抓住重点，才能达到理

3、想的效果，而经验不足的检测人员容易犯下面两方面的错误：一方面是事无巨细但没有抓住重点，检测报告内容繁多，细枝末节全都罗列出来，但对主要受力构件、关键截面和部位的重要病害却没有进行细致的检测分析，因此仍然无法给出准确的评定结论。以裂缝的检测为例：裂缝是反应结构状态的重要指标之一，检测时应判断哪些裂缝是允许存在的，哪些是不允许的。由于梁体下挠、墩台变位、预应力度不足、轴向压力等原因引起的裂缝，需要特别重视并详细分析裂缝所反映的结构状态；由正负矩引起的正截面裂缝、支点附近由剪力等引起的斜截面裂缝当不超过规定的限值时是允许存在的，否则应该分析是否结构的抗裂性不足；另外还有一些裂缝是由于施工、养护的原因

4、引起的，此时应从裂缝的发展状况、是否处于稳定状态、是否影响使用功能方面来分析。对裂缝的成因有了明确的分析，再根据发生部位的重要性、裂缝的发展趋势才能综合评估该裂缝对结构的影响。 另一方面是检测过于粗略，将结构的重要病害忽略过去，给出的评定偏于良好，使结构存在安全隐患。例如，一座整体现浇式板桥在进行例行检测时发现板底多处钢筋外露锈蚀、混凝土剥落开裂，由于这类病害在旧桥中比较普遍，当时并未引起重视，仅按照常规方法对外露的钢筋进行除锈处理。但在维修中将混凝土保护层凿掉后，发现全部钢筋均锈蚀。 2 无损检测方法 目前混凝土结构常用的无损检测方法有回弹法、超声回弹综合法测试混凝土强度，钢筋位置及保护层厚

5、度测试，钢筋锈蚀测试，超声法测试混凝土裂缝深度或缺陷，雷达法测试结构缺陷等。这些方法是桥梁检测的有效手段，所以应用很广泛，但也存在一些误区，如没有真正掌握检测方法的测试原理、适用范围而盲目使用；不认真按照规范或仪器的使用要求去测试和操作；对于得到的测试结果仅仅罗列出数据，不会根据实测数据对结构状况进行分析等。下面为回弹法和钢筋锈蚀测试方法中存在的一些常见问题： （1）回弹法测试混凝土强度的使用条件有很大限制，如果不按照要求进行测区布置、仪器检定和标定、角度和测试面修正、碳化深度修正并考虑混凝土龄期的影响，那么测试结果的误差会更大，难以反映真实混凝土强度。 （2）钢筋锈蚀测试目前常用的方法是半电

6、池电位法，该方法的准确性与使用条件有很大关系，大气相对湿度、水泥品种、水灰比、保护层厚度、氯离子含量、碳化深度等因素都会给测试结果带来影响。现场检测人员为了追求速度往往不认真用水（最好用家用洗涤液）将测区混凝土润湿，造成明显的误差。混凝土标号较高时保护层很难凿掉，有的检测人员将外露的钢筋头连接电极进行测试，但是不用万用表检查钢筋连接点是否与测区内钢筋连通，所以测试结果非常不可信。 3 桥梁荷载试验 桥梁荷载试验（包括静载试验和动载试验）是目前鉴定桥梁工作状况和承载能力的重要方法之一，试验结果直观、明确，但需要较高的技术能力、计算分析水平与精细的现场测试技术相互配合才能取得好的效果。 （1）新型

7、、大跨结构不断涌现如悬索桥、斜拉桥、钢管混凝土拱桥等，这类结构试验时需要非常慎重：对结构的工作原理、各部件的受力机能有明确的理解，用空间有限元程序对结构做细致的分析，确定需要进行试验的关键截面和试验内容；试验时首先进行预压，正式加载时采取分多级加载的方法并随时观测结构是否有异常变形和开裂，分析测试数据是否正常，发现有异常立即停止试验以免造成不良后果。 （2）旧桥尤其年代较久的桥梁往往由于原始资料缺失导致设计荷载不明确，因此确定控制荷载等级、加载方法和加载顺序也需要非常慎重，试验时需要强观测并随时进行数据分析，避免造成结构的损伤。钢筋混凝土旧桥一般都存在裂缝，如何准确测量截面的应变是一个比较棘手

8、的问题，当混凝土受拉区裂缝较多、较密时，直接在混凝土上粘贴应变计很难得到准确值。对于这种情况，一般将受拉区混凝土保护层凿掉，直接在钢筋上焊接或粘贴应变计；另外由于钢筋应变测试相对较准确，因此数量不必太多，在截面受压区则可以直接在混凝土上粘贴应变计，并可以沿截面高度尽可能多布置一些测点以分析截面的应力状态。 （3）试验测试方法、仪器的安装及现场组织都对荷载试验效果有影响，如应变计的类型、粘贴或焊接方法、挠度测量的方法、裂缝的观测方法、加载的设备和顺序、温度的影响等都要考虑。 4 结构计算分析 桥梁检测评估中对结构计算分析有两方面要求：一方面要求分析人员力学概念清晰、明确桥梁结构设计原理、施工方法

9、及顺序，能对桥梁结构的病害原因及影响做出合理的分析。这除了需要具备扎实的理论基础外还需要具有桥梁设计、施工、养护管理的相关知识并且有相当丰富的桥梁检测实际经验。另一方面掌握常用的计算分析软件尤其是三维空间有限分析软件，会使结构计算分析更为快捷方便，但是分析软件只是工具，运用得好还需要使用者具备良好的理论基础和丰富的实际经验。需要注意的问题有： （1）对于常见的简单结构桥梁不一定必须采用三维空间分析程序，二维分析方法已经足够满足精度要求，而三维程序并不一定能得到理想的效果。以铰接空心板为例，如果采用实体单元，建模、分析时间都比较长，且不能直接得到工程中需要的内力值，用横向分布系数方法不但方便和快

10、捷，而且该方法经过学者长期的研究，计算结果的可靠性也较高。 （2）对于大跨、新型、异型桥梁以及其他复杂结构最好采用三维空间有限元程序进行分析，并应用两种以上的软件进行校核，如曲线桥、变宽匝道桥、悬索桥、斜拉桥、钢管混凝土拱桥、大跨连续刚构桥等。有时整体分析仍过于粗略，不能反映结构局部的受力状况，还需要进行细部分析。 （3）计算模型宜简不宜繁。满足结构计算需要即可，不宜为了追求模型的美观而将很多辅助构件建在模型里，这样不仅浪费时间、占用计算机内存，而且也可能造成主次不分，影响计算的准确性。 5 桥梁检测评估项目的组织与管理 桥梁检测项目不像施工项目需要的时间那么长，通常短则几天，长则几个月，团队的人员也较少，由几个人至十几个人不等，但同样需要科学的统筹和管理。项目负责人既不能高高在上、脱离工作放手不管，也不能事无巨细、任何事情都亲力亲为。项目负责人应对团队人员做出恰当的调控和分配，着重控制项目的关键环节，如工期、质量、资金控制、安全等，并能够调动团队的积极性，使每个成员的潜力和责任心都得到充分发挥，这样才能营造一个好的团队气氛，高质量高效率的完成工作。 6 结束语 桥梁检