B RIDGE&TUNNEL
桥梁隧道
随着我国公路桥梁事业的发展，新建高速公路桥梁越来越多，与此同时桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视。
本文对钢筋混凝土桥梁检测技术与流程做了简要概述。
主要介绍了外观检查、材料特性检查、结构受力性能检查等检测内容的目标、方法及实现过程。
桥梁检测准备工作
检测就是要根据实际情况对桥梁进行评估， 因此检测需要先全面了解待检测桥梁的各方面情况。
从既有的现状与特性着手，对要检测的实体有一个总体把握，并且明确后面工作的方向。
根据检测工作要求安排计划、准备各类检测和试验器具。
另外一个重要的内容就是资料收集。
资料收集涉及的细节很多，如设计资料里面有计算书、设计图纸、修改图纸以及地质资料等等;施工资料里面包括各个阶段的竣工图纸、竣工说明书、材料试验资料及施工记录、竣工验收资料等等;其他养护、维修资料则包括历史上通过的车型、载重，交通量状况、维修的资料等等。
还有一些与之有关的自然环境或者自然灾害(洪水、地震、冻土、泥石流等等)的资料如有必要也应向有关部门收集。
材料特性调查
随着桥型的多样化以及新工艺的不断发展，将有越来越多的材料应用到桥梁结构中，但目前最基本，使用最广泛的还是钢筋和混凝土。
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。
混凝土强度测定
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，目前测试方法主要有回弹
法、超声波法、超声波——回弹综合
法、贯入法、断裂法、取芯样试验法
等。
回弹法、超声波法以及综合法是属
于非破损测试方法， 应用较广泛，不
少国家已有指南或标准。
当由专业检测
人员测试时，三种方法的测试结果平均
误差约10%左右，相比较而言，超声
波——回弹综合法检测精度要高一些。
对于龄期在90d 以上，采用回弹法要考
虑混凝土表面碳化深度的修正。
混凝土
的湿度对回弹值和超声波脉冲速度都有
一定的影响。
钢筋锈蚀的评价技术
混凝土的密实度、渗水性、含水
量、含氯盐量、碳化深度、保护层厚度
不足和开裂等缺损， 是导致钢筋锈蚀
的诸多因素;反之， 钢筋锈蚀又促使混
凝土进一步破损。
通过简单的外观检
查、敲击检查可以检测程度较重的钢筋
锈蚀现象。
其他检测方法有:
直接评定钢筋锈蚀技术:①电阻探
测器技术是根据金属板锈蚀而变薄，其
电阻增大的原理。
②线性极化探测技术
是根据电化动力学原理， 测量试验电
极间的微小电流。
③半电池电位测量法
是通过与一已知的、并保持常量的基准
电极(半电池)的极电位相比较， 能有效
地测量混凝土中钢筋的极电位。
便于现
场原位检测， 在钢筋混凝土结构耐久
性评定中被广泛应用。
间接评定钢筋锈蚀技术:①用保护
层测定仪检测钢筋的混凝土保护层厚度
是否足够。
②测定混凝土电阻率。
通
常取四电极法测量。
③混凝土中氯离
子含量测试方法， 评定氯盐对钢筋的
锈蚀。
④混凝土碳化深度的现场测试方
法， 是用2%酚酞酒精溶液喷洒在混凝
土的新鲜断口处。
若显示紫红色，则
PH 值大于10，说明未碳化;若保持无
色， 则PH 值小于10，说明已碳化。
如
果碳化深度达到钢筋部位， 混凝土失
去保护作用， 则钢筋可能被锈蚀。
结构性能状况检测与评价
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，该折减的进行折减，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。
静力试验
试验前的准备工作
首先要选择有代表性的试验孔(或
墩)，选择主要综合考虑以下条件:①该
孔(或墩)计算受力最不利;②该孔(或墩)
施工质量较差， 缺陷较多或病害较严
重;③该孔(或墩)便于搭设脚手架及设置
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
公路桥梁检测技术
文/王海波
TRANSPOWORLD 2012No.19(Oct)
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验经验。
其次要确定合适的加载方案。
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。
其他现场配合准备工作也需要在试验前做好充分准备。
测试中应获取的主要数据
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一些有代表的测点， 用以反应整个控制截面的受力状况。
对于一些特殊结构，如索结构，一般还需要对索力进行检测。
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。
荷载试验的实施及现场组织安排
桥梁试验从空间上和时间上都涉及到一定的范围，试验前要精心计划安排， 明确每个测试人员各个阶段的任务，做到有条不紊，保证试验按照计划正常进行。
现场试验要有一名经验丰富的指挥人员，其他人员要绝对配合指挥人员的工作。
指挥人员要求对整个试验的流程非常清楚， 同时要及时根据反馈回来的数据做一些初步判断，不断调整现场试验流程。
荷载要严格按照方案中确定的分级加载方式，当未达到控制荷载工况却发现有数据超过正常允许的
范围值时，指挥人员应当中止试验过程
以保证试验人员的安全。
由于公路旧桥
正是因为有很多未知的因素才需要做荷
载试验，所以对现场试验中可能会出现
的问题也难以一一做出预测，比如发现
加载车辆与方案中要求的有所区别，可
以调整车位来满足效率系数的要求。
测
试过程中试验人员如发现异常情况应及
时通知指挥及其他测试人员， 做出判
断之后再进行后面的工作。
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
测试和桥梁动力响应测试。
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。
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。
动载试验数据分析及评定。
桥梁结
构的动力特性是与结构的组成形式、刚
度、质量分布和材料性质等结构本身的固
有性质有关而与荷载等其他条件无关的性
质。
桥梁的模态参数是整个结构振动系统
的基本特性，是进行结构动力分析所必须
的参数，其结果不仅可以用来分析结构动
载作用下的受力情况，而且对桥梁承载力
状况评定提供重要指标。
结语
桥梁检测是一项复杂而细致的工
作，不仅要求工作人员有丰富的实际现
场经验，而且同时需要坚实的理论基础
作为指导。
与此同时，新材料、新工
艺、新结构形式的采用也越来越多，为
了积累这方面的工程经验我们有必要做
一些检测工作，另外，对出现病害的桥
梁也需要做鉴定以评价其安全指标。
因
此只有把理论和实际充分结合起来，
再加上指挥者与各试验人员之间的默契
配合，才能做好检测工作并取得满意的
数据， 也只有这样才有可能做出准确
的评估。
作者单位：贵州省公路工程集团有限公司
2012年第19期221
(10月上)《交通世界》。