桥梁上部结构检测要点分析

摘 要：在我国社会经济水平不断提高的现阶段，桥梁建设也实现了较大程度的发展，给人们生活带来了较大的便利，但是桥梁在长时间的使用中会出现一些不可避免的问题，特别是在城市交通数量不断增加的当下，桥梁安全问题已经受到了社会各界的广泛关注。文章以某桥梁为案例，对桥梁上部结构病害与检测内容进行简要分析，并重点探讨了桥梁上部结构检测要点，以保证桥梁的使用寿命。

关键词：桥梁检测;上部结构;要点分析

中图分类号：TU723 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）03-0152-01

在我国交通运输事业不断发展的现阶段，交通量的日益增加使得桥梁的负荷也日趋加重;由于受到施工工艺、设计标准和自然气候等因素的影响，使得桥梁在经过长期的使用会出现老化和损坏现象，其自身的结构安全性和通行能力受到了严重的影响，如何加强对桥梁结构的质量检测和安全监测已经成为工程领域研究的热点问题。

上部结构作为桥梁的重要组成部分，对于充分发挥桥梁的实际功能，促进城市经济的健康发展具有十分重要的现实意义。

1 工程项目概述

在某省的一A高速公路全线共有桥梁185座，其大桥6座、大桥79座、中桥86座、小桥14座;另一B高速公路全线共有桥梁335座，其大桥4座、大桥145座、中桥184座、小桥2座;这两条高速公路的桥梁类型主要包括了预应力砼空心板、钢筋砼连续箱梁、预应力砼组合箱梁、钢筋砼现浇实心板、预应力砼连续箱梁、系杆拱桥以及双塔单索面预应力砼斜拉桥等，结构体系主要包括了连续和简支两种类型，为了保证人们出行的安全，现对这些桥梁统一进行上部结构的检测。

2 桥梁上部结构检测内容

上部结构是桥梁的主要承重结构，由众多的基本构件所组成，上部结构中常见的病害为承重构件病害和支座病害两种，通常情况下，是先根据表观检测的结果来确定桥梁的实际登记，然后再结合桥梁的运营实际情况和相关单位的具体要求来进行荷载试验。

①桥梁上部结构的检测内容主要包括以下内容：

②梁端头、地面是否出现损坏的现象，箱型梁内部是否存在积水，通风是否良好;

③砼结构有无出现裂缝、锈蚀、钢筋外露、表面风化以及渗水等问题，确定有无因碱集料反应而导致整体网裂的问题;

④预应力钢束锚区域的砼是否出现破裂，砼表层是否出现纵向裂缝;

⑤支座组件中的活动支座是否灵活、其他构件的清洁度是都良好，且有无出现错位和断裂的问题，实际的位移量是否正常;

⑥盆式橡胶支座所固定的螺栓是否断裂、螺母是否松动、防尘罩是否完好、钢盆外露部分是否被锈蚀等。

3 桥梁上部结构检测要点分析

3.1 盆式橡胶支座检测

3.1.1 盆式橡胶支座的结构

盆式橡胶支座的结构主要包括了以下三种形式：固定支座、单向活动支座和双向活动支座。双向活动支座具有竖向承载、竖向转动和多向滑动的性能;固定支座则竖向转动和承载的性能;而单向活动支座具有竖向转动、竖向承载以及单一方向的滑动性能。

3.1.2 力学性能测试

①竖向压缩变形和盘环径向变形。通过中心受压试验同时对支座的竖向压缩变形和盆环径向变形的情况进行测定，保证检验荷载力是支座设计承载力的1.5倍，并按照10个相等的增量进行逐渐的加载。首先，在实验支座安装就位之后，检查支座的中心线和试验机的压力线是否保持重合;其次，在支座的顶板和底板位置处要分别均匀的装设四只百分表，对支座的竖向压缩变形情况进行检测，并在盆环口上相互垂直的直径方向位置处同样装设四只百分表来对盆环径向变形情况进行检测;再次，对试验机的压力缓慢的增加至支座的设计承载力，然后再缓慢的卸载至0，反复预压操作三次;最后，进行试验加载，先施加给支座一个较小的初始压力，分别准确的记录下千斤顶和百分表的初始读数，然后将检验荷载按照10等分逐级施加，加载到检验荷载之后，将其卸载至初始压力，并对残余的变形情况进行测定，结果选取三次试验的算术平均值。

②支座摩阻系数的测定。在对支座的摩阻系数进行测定时，应该选择支座承载力≤2 MN的双向活动支座，或者是选用厚为7 mm，直径为80～100 mm的聚四氟乙烯板试件进行代替，并且采用双剪试验方法进行测定，将试件在第一次滑动时所出现的摩阻系数作为初始的静摩阻系数，再次对试件进行加载时，其摩阻系数会迅速的降低，并且逐渐趋于一个稳定数值，将这个数值作为稳定后的静摩阻系数。在对支座的摩阻系数测定中，在支座的储脂坑内应该涂满硅脂，试验常规温度为（21±1） ℃，预压时间为1 h，试件按30 MPa压应力计算，取第2～5次的实测平均值。

3.1.3 试验结果的判定

经过试验检定，在竖向设计荷载的作用下，支座的压缩变形值的大小应该大于支座实际总高度的2%，而盆环的上口径方向变形程度不应该大于盆环外径大小的0.5%，另外，支座的残余变形量也不应该超过实际总变形量的5%;在对支座荷载力卸载后，如果其残余变形量超过了变形总量的5%，就应该重新进行反复试验，如果残余变形量没有出现增长或消失的情况，则说明支座的质量合格;实测荷载、盆环径向变形以及竖向压缩变形曲线三者之间应该线性关系;实际测得的支座摩阻系数应该≤0.01，若重复试验之后的摩阻系数仍然>0.01，则说明该支座不合格。

3.2 超声法检测混凝土缺陷

3.2.1 布置换能器

接收换能器对于最早到达的脉冲分量能够实现准确的检测，一般情况，脉冲分量是纵向振动的前沿，其所传播出的最大能量的方向是垂直发射换能器的表面，但是也会在其他一些方向检测到通过混凝土实现传播的脉冲，所以可以按照以下三种方法来布置换能器：其一，直穿法：两只换能器对面布置;其二，斜穿法：两只换能器在相邻面布置;其三，平测法：两只换能器布置在同一表面之上。

3.2.2 检测混凝土缺陷

①混凝土的均匀性检测。当构件内部或者各构件之间的混凝土出现不均匀时，就直接导致脉冲速度的差异，且这种差异又与质量具有紧密的关系，因此要选择能够均匀布置混凝土结构一定体积的若干个测点，且相邻测点之间的距离控制在200～500 mm之间，测点布置时应该避开与声波传播方向相一致的钢筋。

②混凝土结合面的质量检测。在前后两次浇筑间隔时间>3 h的混凝土之间会形成的接触面，称为混凝土结合面。在利用超声波对混凝土结合面进行质量检测时，其测点的确定和被测部位应该满足以下几方面的要求：其一，在测试前，对混凝土结合面的具置和走向问题要明确，切实提高测点布置和被测部位的准确无误;其二，对于结构的被测部位而言，其应该具有能使声波出现迟缓或斜穿结合面的一对相互平行的测试面;其三，测点的布置，应该尽量的避开平行声波的传播方向中的预埋铁件和主钢筋。

③不密实区和空洞检测。在对混凝土不密实区和空洞进行检测的时候，要根据被测结构的实际情况进行合理布置换能器。为了有效的提高测试的灵敏度，当桥梁结构的测试距离较大时，可以在测试区域内部中平行于出侧面的位置处适当的钻取测试孔，并将测试孔的直径大小控制在40～50 mm，而测试孔的深度则根据被测试的实际情况确定，对于结构侧面而言，尽可能使用较厚的振动换能器，并用黄油进行耦合。

4 结 语

综上所述，在桥梁建设不断发展的当下，桥梁结构的形式和功能逐渐呈复杂化方向发展，且经过长期的使用，桥梁结构会不可避免的出现各种各样的损伤，而桥梁结构检测是保证桥梁正常使用的主要措施之一。在对桥梁上部结构检测时，要根据桥梁的实际情况在选择最适宜的检测技术，对桥梁的承载性能进行正确的评估，为维修和加固工作提供科学的指导依据，以促进我国桥梁领域的可持续发展。

参考文献：

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[2] 李勇.营运高速公路桥梁定期检测要点探讨[J].科技与企业，2014，（17）.