学科前沿讲座_桥 梁 检 测 与 加 固 探 究

学 科 前 沿 讲 座 专题：桥梁的检测与加固探究
学院：建筑工程学院
专业：土木工程
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桥 梁 检 测 与 加 固 探 究
摘 要：现分析了桥梁检测现状，就桥梁检测内容、工作流程、检测方法、检测依据、数据采集以及数据分析等方面进行了详细阐述。

关键词：桥梁；检测；数据分析
在过去的几十年里，许多发达国家公路的现代化建设如火如荼。

与目前我国的情况相近，新桥梁的建设成为重中之重，新建桥梁占去了大量的建设资金。

然而桥梁安全事故的屡屡发生，使我们不得不对桥梁安全引起极大的关注：改变投资比重，加大桥梁安全检测和桥梁维护的力度。

成为目前的重要议题，国际、国内在公路法案中纷纷加入了桥梁检测规范，并开始实施。

我国桥梁大多建于20世纪60～80年代，设计标准有汽一15挂一80和一2 0挂一100，限于当时施工水平和材料工艺桥梁的施工质量不是很高。

随着国民经济的发展，交通量不断增长，车辆轴载不断提高，超载车辆对桥梁的损坏也愈发严重。

可是对桥梁检测，主要是通过人工目测检查、手工记录打分，来判定桥梁结构状况：面对这种严峻的形势，原始的手段已不能与之适应。

要更准确判断桥梁实际T作状况，为桥梁加固或大修提供依据，在桥梁外观病害检查的基础上，则有必要进行深一步应用必要的检测仪器、设备对桥梁结构材料的检测和荷载试验。

这些检测工作涉及面广，技术复杂，难度较高，技术性强，参检人员必须了解桥梁检测的T作程序、检测项目及检测方法，掌握试验数据处理和分析方法。

这样才能得到真实可靠的信息。

下面就桥梁的检测简述如下：1桥梁检测工作的主要内容
1.1桥梁检测工作的阶段划分。

第一阶段：准备阶段。

其包括收集资料、现场勘察以及编制桥梁检测方案等内容。

第二阶段：外业检测阶段。

主要是设备安装和数据采集。

第三阶段：分析报告阶段。

即根据外业采集的数据，进行统计分析和汁算，并编写桥检报告。

1.2桥梁检测的具体项目。

依据交通部《公路养护技术规范》及《公路桥梁定期检查技术》(交通部公路所)，对桥梁进行外观病害检查打分，其目的是对侨梁结构的外观损坏状况，有一个初步和基本的了解，并根据桥梁损坏状况打分、评定类别，为下一步桥梁结构材料检测提供依据。

桥梁外舰检查,检查方法主要是现场人工检测，根据损坏状况打分。

检查重点是桥梁主要承重构件的裂缝和破损情况。

存桥梁外观病害榆查的基础上,对外观损坏较严重的桥梁做进一步的桥梁结构材料检测，其目的是深入了解桥梁结构材料的工作状态及潜在的不利影响， 并预测发展趋势，为判断桥梁耐久性和可靠性提供技术依据。

桥梁结构材料检测的重点是桥梁结构钢筋锈蚀情况和混凝土强度 检测。

1.2.1混凝土强度俭测：主要采用旧弹法或超声一回弹法进行 混凝土强度检测是通过用回弹仪检测混凝土表而回弹值，用超声仪检测混凝土内声速，再根据混凝土强度(R)与嘲弹值和超声波在混凝土中的传播速度(V)之间的相关关系，推算混凝土强度。

采用回弹法时，要考虑碳化深度的影响混凝土强度是进行桥梁结构评定的重要指标。

1.2.2钢筋锈蚀检测。

期检测内容包括钢筋锈蚀电位、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率以及混凝土碳化深度。

钢筋锈蚀检测是通过对钢筋所处环境情况(如混凝土中氯离子含量、混凝土电阻率和碳化深度等)和钢筋本身自然电位的检测结果,综合评定桥梁结构中钢筋锈蚀状况。

其同样是评定桥梁结构的重要参数。

1.2.3钢筋分布及混凝土保护层厚度检测：结构材料的检测，是用各种专用仪器设备，对桥梁结构的钢筋和混凝土材料，进行现场采样、记录检测数据，再
依据桥梁结构材料俭测评定标准及桥梁结构材料的工作状态进行评定，同时对其原因进行初步分析。

2桥梁检测数据采集
桥梁检测数据，既是外业试验检测的结果，也是分析报告的依据。

检测采集数据的准确与否，直接影响着桥检的质量。

为保证桥检数据采集的可靠性，必须做到以下五个方面：1)编制好桥检方案，正确选取检测桥孔和检测断面；2)使用检定合格的检测仪器；3)按操作规程正确使用桥检仪器设备；4)要严格按照操作规程安装各种 传感器；5)试验过程中，按程序加载并读取数据，密切注意数据变化情况。

在实施桥梁检测时应注意事项：
1)检测抽样问题。

其包括试验检测桥孔、试验断面的选定及检测抽样数量 试验检测桥孔要选取全桥有代表性的桥垮，如桥梁外观破损较重及结构病害具有代表性的桥垮。

荷载试验断面一般选取桥梁结构主要受力控制断面，如跨中、支点、1／4跨等部位：在进行桥梁结构材料检测时，应选取钢筋锈蚀较重、混凝土渗水腐蚀较重，具有代表性和普遍性的部位进行抽样检测，检测抽样数量要按照各检测项目的抽样频率进行。

2)传感器的选择和安装。

桥梁检测数据是通过安装在桥梁结构各部位的传感器采集的，因此传感器质量的好坏直接影响着对桥梁的评价。

传感器是数据采集的第一关，其安装位置和安装质量直接影响着桥检数据的质量，因此传感器要严格按照桥检方案确定的位置放线安装，并严格按照操作规程和要求进行作业。

如粘贴应变片时，混凝土底面的平整和粘贴质量、绝缘电阻等都十分关键，打磨底面、打底胶、贴片、量阻值、封胶等步骤必须逐步进行，每一步都不可省略。

以保证检测质量。

3)对仪器的要求。

试验检测使用的仪器设备必须经检定合格才可使用。

4)信号线的使用。

所有试验用的信号电缆线， 都必须编排线缆号，并按线缆阻值分组使用。

5)对加载车的要求。

试验用加载车都必须分别称出每一个轴载重，测量轴距；按规定停车到位； 动载试验时车速要准确、 稳定。

6)放线。

进行静载i式 验时桥面加载位置的划线，一定要准确无误。

7)环境影响。

桥梁动静载试验检测要注意试验环境影响因素，如荷载试验不允许试验场地周围有大的震源，桥面上不允许有行人车辆通过，若实在无法避开，要做详细记录，数据处理时要注意剔除。

静载试验要求环境温度变化要小，所以宜在夜间进行。

对于关键数据，检测时可采用不同设备同时测量，针对实际情况，分别采用连通管、 电测位移计和光电挠度计三中测量方法通过实践对比，我们感到电测位移计精度高， 但安装比较麻烦； 连通管简单、便捷，适合桥下净空高、水深无法支架的桥梁；光电挠度计可用于静动载试验，但测点布置会受到一定限制。

3桥梁的加固
桥梁经检测之后，下一步就是桥梁的加固，加固后的桥梁，使用寿命会延长。

一般来说，桥梁加固的资金投入较少，少量的投入，能保证桥梁的交通量，预防和避免因桥梁的坍塌而造成的不必要的人员伤亡。

3.1桥梁加固的情况。

当桥梁出现以下三种情况时，就说明桥梁需要及时的加固了。

1)桥梁使用年限较长，出现内部结构损坏，承载能力下降。

这时就必须对桥
梁进行及时的维护与加固，使之恢复设计当初的承载能力和极限强度。

2)桥梁基本完好，但当初设计标准低 [1]，因此，使用年 限不会太长，经过一段时期之后，桥梁的荷载能力就无法满足新时期交通的规范要求。

所以需要对桥梁进行加固。

3)桥梁当初设计标准合理，桥梁结构也完好，但因某种特殊需要 ，对桥梁进行加固，来弥补当初设计没有包括在内的荷载能力和结构强度。

3.2桥梁加固的适用范 围。

对桥梁加固，可以提高桥梁的承载能力，延长桥梁的使用寿命，同时也节约了投资资金。

但是桥梁的加固不能盲目，例如有些旧桥，加固之后也只能延长四、五年时间，然后又出现破损，这类旧桥的加固就没有多大价值因此，桥梁的加固是有一定适用范围的，要根据桥梁裂缝的变形、钢筋 内应力的强度、钢筋锈蚀程度、结构的承载能力等多方面进行综合评估
[2]，然后在决策是采取加固，还是重建。

3.3桥梁加固的原则。

桥梁的加固需要遵循以下四个原则：
1)加固投资的资金，包括加固过程中交通暂停造成的经济损失，要比重建新桥节约60~70％ 的费用才可行[2]。

2)桥梁加固后的结构性能、承载能力等方面要达到预定的要求。

3)桥梁下部结构加固后，要能满足桥梁对基础的要求。

4)是加固技术要具有经济性、耐久性、先进性，加固方案尽量采取较好的指标。

3.4桥梁加固的方法。

桥梁的加固有各种不同的方法，采用何种方法，要视桥梁受损的基本情况、桥梁承载能力和耐久能力的降低程度以及今后的任务来决定。

不论采用何种方式，桥梁 的加固要做到投资少、工效快、技术上可行等方面的要求。

一般来说，桥梁的加固有以下四种方法 ：
1)扩大或增加桥梁原结构构件截面，提高结构内部的强度和刚度。

采用这种加固方法时，要注意使新加部分与原有部分完整地结合在一起，才能起到桥梁的加固功能。

2)旧桥的应力不够，则用新的结构取而代之。

3)改变桥梁原来结构的受力体系，减少原结构的受力。

4)通过对原结构施加外应力，来改变原结构的受力状况，提高桥梁的刚度和强度。

从具体的角度来说，桥梁的加固又分为桥梁上部的加 固和桥梁下部的加固。

部位不同，则采取的加固方法也不一样。

首先是桥梁上部的加固方法。

桥梁的上部加固方法可采取喷射砂浆法、桥面补强层加固法、压力灌浆法、增设纵梁法、改变结构体系加固法、更换部分或全部主梁法、填缝法等。

其次是桥梁下部结构的加固方法。

桥梁下部的加固方法可采取抛石法、支撑梁或加宽加厚法、加桩法、扩大基础加固法、减轻荷载法、用钢筋混凝土套箍加固墩台等 。

结束语
随着社会经济的不断发展，交通量的迅猛增加，尤其是车辆轴载的增大，对桥梁的损害也越来越大，桥梁检测的任务也愈加艰巨：只有采用科学的检测手段和方法，才能保证采集桥梁资料的准确性。

为桥梁管理提供可靠的信息：虽然多年来总结了一整套成功的桥梁检测经验，但仍有一些问题需要开发、引进新的技术来加以解决。

这需要我们进一步的为之努力、奋斗。

参考文献 ：
[1]麻明友、杜建林、肖桌炳等，教学型大学实验室建设与管理的研究与探索[J]。

高等理科教育，2006，(3)；94～96．
[2]方海林，应用型本科院校实验教学体制改革的研究与实践[J].江苏高教, 007,(1)；02—104．
[3]刘天宁、徐清，高校实验教学改革和实验室建设与创新人才的培养[J].
明理工大学学报(社会科学版).2007,(6)；1—103．
[4]周宗钢、张明、林雪明，高校二级学院教学实验室开放之探讨[J]．宁波大学学报(教育科学版)．2005，(4)：131— 133．
[5]龙青云、李富全、张昌莘等，光电信息技术实验教学改革的思考[J]．高校实验室工作研究，2007，(3)：21—23．
[6]马涛、何仁龙 、朱军文 ，高校实验技术队伍数量与结构实证分析 [J]．中国现代教育装备，2007，(i)：58-60．
[7]留岚兰，实验课程设置与创新型人才培养 [J].技术 与管理，2007， 24(i)；23—125．
[8]胡为颖、胡春燕、张玉珍等 ，开放实验室移动预约管理模式的探索 [J].建农林大学学报(自然科学版),08,8(3)：324—328．
[9]林宇洪、景锐、景林，森林防火手机短信平台的设计与实现[J]．西南林学院学报，2009,9(4)；9—62．
[1O]林宇洪、沈嵘枫、郭建钢等，违章信息实时发布与查询短信平台的研制[J].东交通学院学报，2008，16(01)：3135。