浅析桥梁结构损伤检测方法
摘要：对桥梁检测方法和技术方面进行了论述，以上塘路高架桥工程健康检测为背景，通过对既有结构状态和检测结果的分析，对未来桥梁检测提出几点建议，为桥梁的优先加固提供了依据。

关键词：桥梁检测；结构状态；优先加固
abstract: the testing methods and technology bridges are discussed in this paper, the above pond road viaduct project health detection as the background, through both structure of state and the analysis of test results, for bridge test future put forward several proposals, the priority for the bridge reinforcement to provide the basis.
keywords: bridge detection; structure state; priority reinforcement
中图分类号： k928 文献标识码： a 文章编号：
0 引言
桥梁是联系城市和地区的纽带与喉咙，直接左右着公路的生命，因此，必须确保其工程质量，始终使其处于良好的工作状态。

这么众多的桥梁，在主体结构建成后有无隐患？在通车运行前桥梁的状态如何？在运行中的状态如何？有没有运行隐患？如果有，是否严重到影响桥梁使用？应当重点防护或修复的部位在那里？已经使用多年的桥梁还有多少年限，由于种种原因需要立即知道桥梁当前的状态是否还适宜通行使用？能否通过重载车辆、或超过
设计标准的特殊荷载车辆等等，这些问题都需要通过桥梁检测来回答。

近年来，国内外发生了许多桥梁坍塌的重大工程事故，随着城市的快速发展，桥梁安全问题也日益受到人们重视！
1 桥梁检测常用方法
桥梁检测目前常用的方法有：无破损检测法、半破损检测法、半破损与无破损的综合使用法及荷载试验。

其中前三项是对混凝土强度、内部缺陷等的检测。

一般来说，混凝土梁的无损检测包括完整性和强度检测两部分，近年来，混凝土梁的无损检测并无新方法出现或新的重大突破，还是以传统测试混凝土强度的回弹法、超声法为主，具体测定内容见表 1-1。

而荷载试验是对桥梁整个结构特性及承载能力进行综合评价的一项检测。

荷载试验包括静力荷载试验和动力荷载试验。

静力荷载试验是将静止的荷载作用于桥梁上的指定位置，以便能够测试出结构的静应变、静位移以及裂缝等，从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力的试验。

表1-1混凝土检测方法分类及测定内容
静载试验大体上分为三个阶段，即：桥梁结构的考察和试验方案的设计阶段；加载试验与观测阶段；测试结果的分析与总结阶段等。

经过荷载试验的桥梁，应根据整理的试验资料分析结构的工作
状况，进一步评定桥梁承载能力，为新建桥梁验收做出鉴定结论，或作为旧桥承载力鉴定验算的依据，并编制桥梁承载能力鉴定报告和桥梁承载能力鉴定表。

一般进行的分析评定工作主要包括对结构工作状况的评定、结构的强度及稳定性、地基与基础、结构的刚度要求、裂缝等。

2 桥梁检测实例
2.1 工程概况
某高架桥建成于 1971 年 3 月，为 17 孔双曲拱桥，每孔长 30 米，全桥共长 554 米。

桥梁宽度为 15.6 米。

其中行车道宽 12 米，两侧各设人行道宽 1.5米；设计荷载采用 1967 年版的《公路桥涵车辆荷载及净空标准暂行规定》中的汽—26、拖—100 荷载等级
2.2桥梁既有状态评估
通过前面介绍的方法可以对桥梁结构的表观和多项技术指标进行定性和定量的表达，桥梁结构的状态评估就是根据这些数据对其实际状态进行评定．决定在其技术上或表观上是否需要维修。

目前，一般是将桥梁的工作状态分成若干等级，对某一级别的破坏特征给出定性和定量的描述，针对不同级别建议不同的养护和处理措施。

我国《公路养护技术规范》“将桥梁技术状况评定等级分为一类、二类、三类、四类4个等级。

各类桥梁的养护措施是：一类桥梁进行正常保养；二类桥梁需进行小修；三类桥梁需进行中修；四类桥梁需进行大修或改善。

2.3桥梁检测结果分析
在本工程中混凝土强度采用超声回弹法；钢筋锈蚀和保护层厚度采用瑞士产的canin 钢筋锈蚀测定仪和 profometer 钢筋定位
仪进行无损检测。

1）桥梁外观及裂缝检查。

主拱现浇段混凝土有剥落及钢筋外露现象；主拱拱顶有横向裂缝，主拱之间的拱波有多处较长的纵向通缝，腹拱在四分之一跨有横向通缝；桥梁中间盖梁表面基本完好，但在盖梁端部有混凝土剥落和钢筋外露现象；立柱情况与盖梁相似，靠外侧的立柱有混凝土剥落现象；全桥栏杆已严重损坏，桥面混凝土也有不同程度的破损。

2）混凝土强度。

实测混凝土平均强度基本满足混凝土设计标号要求。

表明该桥运营近三十年后，主体结构的未破损部位混凝土强度能够达到设计要求。

但是由于测点选取的是混凝土结构较为完整的部分，而对于结构破损处，尤其是一些遭受桥面泄水孔的流水严重侵蚀的部位，混凝土有的已经剥落、涨裂，这些部位混凝土强度将大大降低。

这些破损部件的混凝土强度无法用仪器进行检测。

3）保护层厚度。

保护层厚度基本满足设计要求，但有一定的离散性，实测最小保护层厚度为 20mm，为设计值的 60%。

另外一些位置的钢筋保护层已经因钢筋锈蚀而涨裂，或由于其他原因脱落，在位于泄水孔下方的腹拱及主拱肋的钢筋保护层已经因受到侵蚀
而破坏。

4）碳化深度。

分别在该桥每跨的主拱圈、腹拱、盖梁和立柱处，测取混凝土碳化深度值。

从测取数据可知混凝土表面碳化深度平均
值在 16mm-20mm 之间，实测最大碳化深度为 29mm，表明该桥混凝土碳化较严重，已经接近保护层的厚度，如果外界有不利因素出现，会加速结构内部钢筋的锈蚀和破坏。

5）桥梁主要结构混凝土钢筋锈蚀情况。

钢筋锈蚀采用瑞士的钢筋锈蚀检测仪进行检测，主要检测该桥的主拱、立柱和盖梁的破损处。

从检测结果上看，主拱肋现浇段由于有桥上排水管经过，常年的雨水已经造成该处钢筋的严重锈蚀。

这与外观检查结论相符。

由于钢筋锈蚀膨胀，已经混凝土剥落现象。

主拱肋预制段钢筋有不同程度的锈蚀，边拱肋拱顶由于有桥面排水管，锈蚀程度较高，没有水经过的地方锈蚀程度较轻，但大部分地区已经开始锈蚀。

立柱与盖梁情况与主拱肋情况相似，靠外边的立柱和盖梁，由于雨水经过，钢筋已经锈蚀，没有水经过的地方情况稍好。

综述，该桥经过三十年的运营，混凝土碳化程度较高，基本上破坏了钢筋的保护层，随着外界潮湿气体的侵入，内部钢筋已经开始锈蚀，在有桥面排水管经过的地方和桥两侧能接触到雨水的地方，钢筋已经严重或中度锈蚀，并且造成了混凝土的涨裂和剥落。

由于保护层大部分已经碳化，破坏了钢筋的钝化膜，锈蚀速率将会大大提高。

3展望
随着科学技术的发展及计算机的深入应用，检测设备精度和检测技术必将得到进一步的提高，桥梁结构的病害分析和安全评估理
论也必然会不断地完善。

对以后的研究工作提出如下建议:
1.由于观测数据受到观测技术水平、测量方法和仪器精度等影响，其测量值的精度存在一些问题，因此，检测分析可靠性尚待进一步提高。

2.单次检测只能获得结构某一时期的状态，而不能提供结构变化的详细情况，如采用长期的在线监测，将不仅能获得结构某一时刻的情况，而且可进一步了解结构未来的发展趋势。

3.桥梁特征参数随结构工作状态的改变而发生的变化量是微小的，除要高灵敏度的检测仪器外，检测分析技术也需要进一步提高。

4.桥梁安全性评价是以单个特征参数为基础的，如果将这些参数综合起来进行评估，必将得到更好的效果。

参考文献
[1] 侯林平.现行桥梁检测与加固的反思[j].交通科
技,2007.1.
[2]李颖，刘小明，潘冬子.混凝土梁无损检测新技术及其进展.公路交通科技，2004年7月第七期。