浅谈如何全面开展桥梁检测工作

摘要：桥梁在长期运行过程中会产生各种病害，通过对桥梁的检测能够全面细致的掌握桥梁的整体状况。本文详细介绍了在桥梁检测工作中几个方面的问题，阐述桥梁检测工作的重要性，为保障桥梁设施的安全运行提供技术支持。

关键字：桥梁 检测 安全

中图分类号：K928文献标识码： A

桥梁在长期使用过程中不免会发生各种结构损伤。损伤的原因可能是人为因素，也可能是自然灾害。此外随着我国交通建设的迅速发展，交通运输量大幅度增加，行车密度及车辆载重越来越大，这也可能因为超载而造成桥梁结构的损伤继而加剧其自然老化。这些因素均导致了桥梁承载能力和耐久性的降低，甚至影响到运营的安全，由此而引起一系列的问题都需要相应的维修、改造和加固来解决，而这些工作又必须在对桥梁结构详细和系统的检测的基础上才能妥善进行。

桥梁的检测工作主要包括以下几方面：桥梁定期检查、桥梁定期观测、桥梁的安全排查和桥梁的专项检测。

1、桥梁的定期检查

定期检查是检测中心最核心的工作，每年要根据相关规范中关于定期检查的有关规定，以及上级部门桥梁检查工作部署，并结合桥梁养护、维修的实际需要，对所管辖桥梁和地道进行定期检查，并与往年的检查结果进行细致的对比和分析，对多年存在的结构病害进行跟踪复查，为桥梁养护和维修工作的安排和部署提供可靠的依据。

桥梁的定期检查工作主要包括以下内容：

（1）桥面系：桥面铺装、伸缩缝、排水系统、人行道与栏杆等；

（2）上部结构：主梁、横向联系、防落梁装置和支座等；

（3）下部结构：桥墩台和基础等；

（4）附属结构：挡墙等。

在定期检查过程中，采用目视或专门的检测仪器对结构局部的损伤和缺陷状况进行检测。结构局部检测技术一直是桥梁结构日常检测养护的主要技术手段，主要对结构的材质状况与耐久性各项指标进行检测，包括混凝土强度检测、裂缝宽度和深度检测、钢筋分布及保护层厚度检测、混凝土碳化深度检测、混凝土电阻率测试和混凝土内部探伤等内容。检测手段包括X射线和超声波、远红外热象和雷达等先进检测技术。

2、桥梁的定期观测

根据相关规范中关于定期观测的有关规定，城市桥梁养护过程中需要对桥梁结构进行永久性观测。鉴于城市桥梁车流量比较大，桥梁基础可能产生沉降变形，墩柱可能产生倾斜，梁体可能产生扭转变形，引起结构构件受力发生变化，导致桥梁承载能力降低，缩短了桥梁的使用年限，给桥梁的安全运行埋下隐患。因此，需要对桥梁进行沉降、倾斜和扭转的监测，判定结构的变形是否在规范要求之内，以确保桥梁安全运行。

（1）观测点的建立

对主桥和匝道的所有桥墩建立沉降观测点；对主桥和匝道的伸缩缝处桥墩进行倾斜观测，每个墩柱设置两个倾斜观测点；对匝道每个桥墩处的地袱位置进行扭转观测，在伸缩缝处地袱上设置四个扭转观测点，在其余桥墩位置地袱上设置两个扭转观测点；在桥区范围内建立水准测量的后视水准点。

（2）测量方法和过程

使用精密水准对已建立好的观测点进行高程、沉降的测量；使用用全站仪或经纬仪进行倾斜观测；在桥区内建立三维立体坐标系统，用精密水准或GPS(利用虚拟参考站(VRS))检测梁体的扭转。

3、桥梁的安全排查

根据上级部门安全排查的部署，主要对以下几部分进行安全排查，主要包括未交接桥梁、企业产权桥梁、管涵等桥梁设施；独柱墩桥梁；钢管混凝土拱桥进行安全排查；对伸缩缝高差过大的桥梁进行安全排查；对桥梁拉索、吊杆、锚头等受力部件进行检查，对桥梁的桥面系横向联系减弱、梁体失稳、主体结构病害等作为重点检查。

4、桥梁的专项检测

桥梁的专项检测主要包括桥梁的索力检测、桥梁的焊缝探伤以及桥梁的静载、动载试验等。

（1）桥梁的索力检测

索力检测是用于对斜拉桥或者悬索桥的索力进行在线监测和记录的软件，并绘制索力随时间变化的曲线，用以确定悬索的健康状况。

在测量的过程中，将专用配置的拾振传感器固定在所测钢索上，引线与索力动测仪连接，通过钢索的振动测定钢索的主振动频率，求出钢索的拉力，因此该方法也称为频率法。

用频率法进行索力测试，具有快速、方便、实用、可重复测试的特点，精确度较高（测试精度可以达到万分之一）。但频率法所确定的索力精度在很大程度上取决于索本身参数的可靠性（诸如索的弯曲刚度、索的计算长度、索的线密度等），各参数的偏差会影响到索力计算的精度。另外，拉索的斜度、垂度及边界条件等因素也有相应的影响。

在用频率法测量索力时，为减小各种因素影响、提高测量精度，索力测量应遵守以下规则：

① 索力测量在清晨日出前进行，以避免日照对索力的影响；

② 测量时应尽量避开雨天、大风天，避开大风的振动干扰，否则人工激振不明显；

③ 如果人工前拉索已存在较大的振动，应可采取适当措施，先减小拉索自振振幅，然后再用人工激振，这样得到好的低阶频率；

④ 测量采样时间要适当。时间太短，采样数据少，分析得到的频率不够准确；时间太长，人工激振的低阶振型衰减，高频振型占优。

（2）桥梁的焊缝探伤

利用超声波探伤探测材料内部缺陷,超声波探伤具有高灵敏度、操作简便、探测速度快、成本低且对人体无损伤的优点, 能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（裂纹、夹杂、气孔等）的检测、定位、评估和诊断。其缺点是该探伤方法进行定性定量的评定受探伤人员的经验技术熟练程度的影响较大，且不直观，至今仍难达到精确评定的要求。

一般的焊缝中常见的缺馅有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止，还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判，只是根据荧光屏上得到的缺陷波形状和反射波高度的变化结合缺陷位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。

（3）桥梁的静载、动载试验

桥梁的静载、动载试验是对桥梁结构整体进行的检测，采用结构静力试验和动力试验等手段采集结构响应数据（如应力、应变、位移、速度和加速度等），通过力学和数学方法对荷载数据和响应数据进行分析，得到反映结构局部损伤和整体状况（如承载力）的信息，以此对桥梁结构性能作出评估。结构整体检测技术在很大程度上克服了结构局部检测技术的局限性。

桥梁静载试验是将静止的荷载作用在桥梁的指定位置，对桥梁的静力位移、静力应变、裂缝等参数进行测试，从而对桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力作出评价。桥梁动载试验是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动，然后测定其固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参数，从而判断桥梁结构的整体刚度。

5、桥梁的技术状况评定

桥梁的技术状况评定是桥梁定期检查的检查基础上，对桥梁采用先分部再综合的办法评定。

按分层加权法，根据定期检查的桥梁技术状态记录，对桥面系、上部结构、下部结构、附属结构分别进行评定。将桥面系、上部结构、下部结构、附属结构的评定结构综合、得出整个桥梁结构的技术状态评定结果。

桥梁技术状况评定方法针对主要结构构件没有损坏的一般桥梁，特殊结构桥梁不适用本方法。

总之，通过对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况及缺陷和损伤进行全面细致和深入的检查、检测和试验，查明缺陷或潜在缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势，分析查明缺陷和损伤的主要原因，为评定桥梁的使用功能、制定养护计划进行基本排序，为桥梁养护和维修工作的安排和部署提供可靠的依据。

参考文献：

[1] 丛维春. 简述桥梁的检查工作的重要性・黑龙江交通科技，2011年06期.

[2] 刘文峰，何玉珊・桥梁无损检测方法评述[A]・第九届全国无损检测新技术交流研讨会[C]，2004.

[3] 吴慧敏・结构混凝土现场检测新技术・混凝土非破损检测[M]，长沙：湖南大学出版社，1998.

[4] 邵旭东・混凝土桥梁承载力评定的理论与应用[D]・长沙：湖南大学，1991.