桥梁检测中需要注意的细节

桥梁检测中需要注意的细节引言：随着我国公路、市政桥梁事业的发展，新建高速公路及市政桥梁越来越多，同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段，桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视。通过对桥梁的全面检测，系统地收集当前桥梁技术数据，积累技术资料，为充实桥梁数据库、加强桥梁科学管理和提高桥梁技术水平提供必要条件；通过合理设计检测的方法，辅以布设长期监测设备，逐步建立桥梁健康监测系统，确保桥梁长期安全运营，以发挥其最佳经济效益和社会效益。桥梁检测的原因需要进行检测的桥梁原因各种各样，绝大部分是旧桥，因为旧桥资料比较匮乏，相对而言管理起来比较困难；在特殊情况下有些新桥也要求做检测工作，综合起来主要有以下几种因素:(1)缺乏设计、施工资料的桥梁。(2)施工质量较差，不符合设计要求的桥梁。(3)桥梁竣工经过运营一段时间后发现较严重的病害，影响其承载能力。(4)桥梁施工质量较好，运营情况也良好，但希望提高其允许的承载能力。(5)需要通过超过设计标准的特殊荷载车辆的桥梁。还有一些桥梁是因为一些特殊原因而需要做检测工作，比如为了取得一定的科研资料等等。现在一些特大桥梁不仅仅是要求做短期的检测，还需要进行长期的健康监控等。桥梁检测工作外部检查外观检查是桥梁检测中一项非常重要的工作，通常如果产生了病害会有一些表象，通过外观的检查可以分析判断这些病害产生的原因，提出整治措施并且有利于明确接下来工作的重点。外观检查要求做到抓住重点，力求全面。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；端部的斜裂缝；主梁连接部位的状况；构件的外观质量等等。拱桥的检查要点有：拱圈拱顶下缘与拱脚上缘裂缝；拱轴线的坐标；墩的位移等等。而索结构则还有索、锚的质量状况等等。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。每个部位都有其自己的受力特征，病害也有一些共性，如果出现的不是常规病害，应当仔细研究找出病因，常规病害在找出病因的同时应根据其损坏程度进行评估，然后确定是否有必要加固或更换构件用以维持正常的运营。内部缺陷检查在当前技术条件支持下，道路桥梁混凝土构件中相对常见的缺陷包括裂缝、剥落、蜂窝、侵蚀以及孔洞等在内。实践经验证实：桥梁中的部分缺陷能够通过外观检查的方式予以发现，然而部分缺陷并无法轻易的通过外观检查的方式予以发现，这也正是应用内部缺陷检查方法进行道路桥梁检测的关键所在。在这一过程当中，最关键的检查方法在于无损检测。而在多种无损检测技术当中，又以雷达检测技术以及声波检测技术的应用最为广泛。通过对此类检测技术方法的合理应用，可及时且有效的发现存在于道路桥梁混凝土、钢材以及焊缝中的各种孔洞、裂缝以及夹渣缺陷。施工材料特性的检查在现代科学技术不断发展的过程当中，不单单是道路桥梁结构形式呈现出了多样化的发展趋势，各种工艺技术的应用也开始广泛发展与更新。在道路桥梁结构所适用的多种材料当中，又以钢筋以及混凝土为最主要的使用材料。通过大量的实践工作经验证实：在道路桥梁项目的建设过程当中，可能引发钢筋原材出现锈蚀问题的因素涉及到多个方面，例如混凝土渗水性能、含水指标、密实性能、碳化深度以及外观缺损等。上述缺陷与问题都可以通过直接意义上的外观检查方式予以检测。然而，不容忽视的一点是：伴随着钢筋混凝土原材使用时间的持续推移，其所表现出的强度指标将呈现出显著的变动趋势。针对部分规模较大的道路桥梁项目而言，通常可采取同期试块的方式来确定其强度指标。而对于不具备试块的道路桥梁项目而言，可结合实际情况，采取回弹法、超声波法、贯入法、断裂法以及取芯试验法等方式进行综合检测。具备非破损特性的检测方法更是得到了极广泛的应用与推广。桥梁结构检测当对桥梁的整体特性进行了一些了解之后应当依据相关技术规范做验算工作，需要注意的是有关参数应当以实际桥梁为准，对需要折减的参数进行折减，必要的时候也可以考虑有些有利因素。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。当不能获得详细资料时，验算结果将不具有可靠的置信度。这种情况下，则需要进行静力或动力试验，准确评价结构受力性能状况。2.4.1静力试验（1）实验前的准备工作进行荷载试验非常复杂，试验前应做充分的准备工作，它直接关系到我们试验的成败与否，关系到我们的试验是否能够取得理想的数据，否则接下来的工作只能是徒劳。（2）试验孔的选择试验孔的选择主要综合考虑以下条件：①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）便于搭设脚手架和设置测点或试验时便于加载。试验孔的选择非常重要，它关系到我们所做的试验是否能够比较准确地反映此部分结构以及整个桥梁结构的性能，需要丰富的现场试验经验。（3）加载方案的确定选好了试验孔之后，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。在满足鉴定桥梁承载力的前提下，加载项目安排应抓住重点，不宜过多。静载试验一般有一两个主要内力控制截面，此外根据桥梁具体情况可设置几个附加内力控制截面。方案中还应根据检查的情况与加载设备的现状确定合适的效率系数。（4）静载试验现场组织安排首先试验人员要具有一定的专业经验，能够在检测地点准确的布置试验仪器，保证试验数据的准确性。然后再进行试验的最关键的工作，即试验，它不仅需要检测仪器的支持，还需要进行充分的准备工作，保证试验工作的顺利进行。（5）试验中获取的主要数据通常旧桥需要鉴定的主要是上部结构的受力特性，监控试验荷载各工况下控制截面的应力应变就是主要内容，同时一些正常使用状态下的参数如挠度、裂缝宽度等也是旧桥的主要测试内容。应力应变的测点布设在前面所述方案阶段主要内力控制截面与附加控制截面，同时根据上部结构的横截面形式在每一个控制截面上又要选取代表的测点，用以反应整个控制截面的受力状况。对于一些特殊结构，如悬索结构，一般还需要对拉力进行检测。除此之外还有必要根据实际外观检查发现的一些病害在个别部位进行监测，如支座的沉降、横隔板的错位、剪力缝的开展等等，因为有些非主要受力结构或者附属结构的破坏也会对主要结构的测试结果造成较大的影响，同时也可能是主要结构出现受力不利的主要原因。2.4.2动力试验桥梁检测动载试验是动力测定评价方法的基本测试项目。是为了满足工程应用的需要，应用理论分析与试验测试结合的科学方法解决桥梁振动问题的必要手段，是桥梁检测工作中的重要环节，其对桥梁使用状况和承载力的评价提供了重要的数据参数。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。一般来说，检测项目主要包括：桥梁动力特性模态参数测试（频率，振形，阻尼比）。桥梁动力响应测试（动挠度、动应力、加速度，冲击系数）。（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。根据仪器的性能和使用传感器的特性，可以选配不同的测试系统。（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①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。桥梁固有频率可以直接通过测试系统实测记录的功率谱图上的峰值、时域历程曲线或其自相关图上确定。由基频还可以推算承重结构的动刚度。阻尼。桥梁结构的阻尼特性一般由对数衰减率 5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。振型。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两种方法，一种是使用多个传感器测定。另一种是使用一个传感器变换位置测量，这种情况下需要一个作用参考点，测试时比较烦琐，在条件限制时使用，一般应采取第一种方法测试。冲击系数。桥规中定义冲击系数 卩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