探析城市桥梁的定期检测技术运用

探析城市桥梁的定期检测技术运用
针对定期检测在桥梁运营安全中的作用，在对城市桥梁定期检测的一般规定和理论发展进行阐述的基础上，结合工程实践，总结了检测技术和施测方法，从而为目前广泛开展的城市桥梁定期检测工作奠定了基础。

标签：城市桥梁；定期检测；检测技术；状况评估
引言
为了确保城市道路交通的正常运行，必须保证城市桥梁的承载能力、通行能力以及良好的工作状况。

要做到这一点，需要对既有的桥梁进行日常调查、定期检测和荷载试验，在此基础上对桥梁进行技术状况评估，然后再进行相应的维修加固措施，本文着重对城市桥梁定期检测进行研究。

一、一般规定
对使用中的城市桥梁，必须依照《城市桥梁养护技术规范》进行检测评估，及时掌握桥梁的基本状况，并采取相应的养护措施。

依据规范，城市桥梁的养护工作应包括城市桥梁及其附属设施的检测评估、养护工程及建立档案资料。

在役城市桥梁的检测评估应根据其内容、周期、评估要求分为经常性检查、定期检测、特殊检测。

定期检测也叫详细检查，分为常规定期检测和结构定期检测。

常规定期检测应每年一次，可根据城市桥梁实际运行状况和结构类型、周边环境等适当增加检测次数。

二、定期检测内容
（一）常规定期检测
常规定期检测内容应包括下列范围：1）桥面系。

桥面铺装、桥头搭板、伸缩装置、排水系统、人行道、护栏等；2）上部结构。

主梁、主桁架、主拱圈、横梁、横向联系、主节点、挂梁、连接件等；3）下部结构。

支座、盖梁、墩身、台帽、台身、翼墙、锥坡及河床冲刷情况。

（二）结构定期检测
结构定期检测应列出所有桥梁构件的侵蚀情况，构件的实测缺陷类型和程度，检测内容有：1）结构混凝土的强度。

主要检测方法有回弹法、超声波法、超声回弹综合法、钻芯法和拔出法等；2）混凝土内部缺陷。

如内部空洞、蜂窝麻面、疏松、断层（桩）、结合面不密实、裂缝、碳化、化学腐蚀、冻融、保护层厚度、钢筋锈蚀情况等，检测方法有超声脉冲法、脉冲回波法、雷达扫描法、
红外热谱法、声发射法等；3）钢筋锈蚀情况。

检测评定的技术分为直接评定和间接评定两种，实际操作中，可采用半电池电位测量法、保护层厚度检测和氯离子含量检测等手段进行。

三、定期检测实施
（一）表观损伤检测
表观损伤总体上可分为：1）裂缝，包括非结构受力裂缝和结构受力裂缝；2）层离、剥落或漏筋及掉棱或缺角；3）蜂窝麻面、表面侵蚀及表面沉积等。

裂缝检测的主要内容为：裂缝的形态，裂缝分布情况，裂缝周围有无锈迹、锈蚀产物和凝胶泌出物，裂缝的宽度、长度和间距等。

检测以目力检查为主，辅以裂缝宽度仪（最小分辨率不得大于0.05 mm）量测宽度，用钢尺（最小分辨率不得大于1.0 mm）测量裂缝的长度和间距。

对层离、剥落或漏筋、掉棱或缺角、蜂窝麻面、表面侵蚀及表面沉积等表观损伤的检测，主要检测面积和深度。

检测方法为目力检查，辅助钢尺测量和锤击检查，应检查宽度超过0.05 mm 的裂缝以及大小超过20 mm的其他表观损伤。

（二）混凝土强度检测
采用超声—回弹综合法进行检测，超声法和回弹法都是以材料的应力应变特性与强度建立的一定对应关系为检测依据的。

因此，超声与回弹法的综合使用，既能反映混凝土的弹性，又能反映混凝土的塑性，既能反映表层的状态，又能反映内部的构造，因而能较确切地反映混凝土的强度。

尤其对龄期较长、表面碳化较大的混凝土构件综合法更加准确。

在选定构件按照均部原则布设若干20 cm ×20 cm超声—回弹测区，应用回弹仪及混凝土超声波测试仪进行检测读取回弹值及声时值。

（三）氯离子含量测定
混凝土中的氯离子是极强的阳极活化剂，当其浓度达到某一临界值时，可使混凝土中的钢筋失去钝化，引起并加速混凝土中钢筋的锈蚀，因此对于旧混凝土结构来说，测定其氯离子含量是判断分析混凝土中钢筋锈蚀原因及混凝土内部钢筋发生锈蚀可能性的重要依据。

在结构选定测区按照不同深度现场取粉后送交实验室进行化学分析，检测氯离子含量随深度增加的变化规律。

（四）钢筋锈蚀检测
选用DJXS-05钢筋锈蚀仪，选定构件根据测面尺寸确定钢筋锈蚀电位检测区域。

钢筋锈蚀是一种金属铁氧化电化学过程，钢筋锈蚀使钢筋形成局部电池，而在钢筋周围形成电位差，测量混凝土表面相对于钢筋的电位或测量表面的电位梯度，通过测量钢筋锈蚀过程中产生的电位大小或形成的电位梯度大小判断钢筋是否锈蚀或锈蚀程度。

测量时用锈蚀测量仪硫酸铜电极探头测量网格节点的锈蚀电位，并绘出电位图。

四、技术状况评估
（一）检测结果
由城市桥梁的定期检测，可总结桥梁结构的常见病害（以简支梁桥为例）：1）桥面系。

桥面铺装裂缝、坑槽、破损，伸缩缝积土、松动及缺损，桥头跳车，排水不畅，人行道破损及护栏缺失等；2）上部结构。

横隔梁、翼板搭接处、腹板混凝土开裂破损，梁底崩角、纵裂、支座脱离，梁端爆裂，钢筋外露锈蚀等；3）下部结构。

橡胶支座老化，钢垫板锈蚀，蓋梁裂缝、漏筋，墩台下沉引起支座、伸缩缝的损坏，翼墙、锥坡破损、植物生长，墩台水流冲刷致勾缝脱落等。

（二）评估方法
Ⅱ类～Ⅴ类养护的城市桥梁技术状况的评估包括：桥面系、上部结构、下部结构和全桥评估，应采用先分部位再综合的办法评估。

城市桥梁的完好程度，应以桥梁状况指数BCI确定桥梁技术状况的评估指标，按分层加权法根据定期检测的桥梁技术状况记录，对桥面系、上部结构和下部结构分别进行评估，再综合得出整个桥梁技术状况的评估，最后，由桥梁上部结构、下部结构、桥面系确定整座桥梁结构的完好状况指数BCI，并根据桥梁完好状况评估标准将桥梁评定为A，B，C，D，E 共五个等级，并确定养护对策。

五、结语
作为城市桥梁养护的重要手段，定期检测是结构技术状况评估的依据，对桥梁运营管理起到了重要作用。

然而，定期检测周期较长，对桥梁的实时状态评定及运营决策相对滞后；并且，技术状况评估主要依赖于专家的感性和定性的经验分析，该法具有一定的局限性。

参考文献：
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