摘 要：隨著我國公路橋梁事業的發展，新建高速公路及橋梁越來越多，談橋梁質量的好壞直接影響到了經濟的發展和人員的生命安全。所以，作為橋梁的管理者，我們應當引起這方面的重視，不斷去改善橋梁的施工技術及質量檢測技術。文章主要針對鋼筋混凝土橋梁質量檢測技術進行了分析。主要介紹了橋梁檢查的基本內容和材料方面的鑒定，提出了結構受力性能檢查等檢測內容的方法。

　　關鍵詞：橋梁  外觀檢查  混凝土   結構檢測

　　1橋梁檢查的基本內容

　　橋梁檢查的基本內容主要包括外觀檢查和內部缺陷檢查兩個方面：

　　1.1外觀檢查

　　外觀檢查是橋梁檢測中一項非常重要的工作通常如果產生了病害會有一些表象，通過外觀的檢查可以分析判斷這些病害產生的原因，提出整治措施并且有利于明確接下來工作的重點。外觀檢查要求做到抓住重點，力求全面。通常可以根據橋型確定調查的要點，如梁橋的檢查要點有：跨中區域的裂縫、撓度; 端部的斜裂縫；主梁連接部位的狀況；構件的外觀質量等等。拱橋的檢查要點有拱圈拱頂下緣與拱腳上緣裂縫；拱軸線的坐標；墩的位移等等。而索結構則還有索、錨的質量狀況等等。

　　橋梁從總體上可以分為上部結構、下部結構、附屬結構。上部結構在梁式橋中主要是指主梁，在拱中則還包括主拱肋、拱波、拉索、風撐等等，根據結構形式有所區別；下部結構則包括橋墩、橋臺、基礎與承臺、樁等；附屬結構則有橋面鋪裝、人行道、緣石、欄桿、伸縮縫等。每個部位都有其自己的受力特征，病害也有一些共性，如果出現的不是常規病害，應當仔細研究找出病因，常規病害在找出病因的同時，應根據其損壞程度進行評估，然后確定是否有必要加固或更換構件用以維持正常的運營。

　　1.2 內部缺陷檢查

　　混凝土構件中常見的缺陷有裂縫、碎裂、剝落、層離、蜂窩、空洞、環境侵蝕和鋼筋銹蝕等。一些缺陷僅靠外觀檢查是難以發現的，因此必須借助其他方法進行檢測。目前常用的無損探測方法有聲波檢測法、超聲波探傷法和雷達檢測技術。用錘或敲擊構件聽其聲音的差異來判斷構件有否損壞，這是簡便的人工檢查方法，也是一般檢查中常用的手段；用超聲波脈沖速度法可探查鋼材、焊縫和混凝土中存在的裂縫、空洞、夾渣和火災損傷等；使用脈沖雷達的電磁回波法能檢測具有瀝青覆蓋層的混凝土橋面板。

　　2 橋梁材料鑒定

　　目前我國最基本，使用最廣泛的橋梁材料是鋼筋和混凝土。鋼材的強度一般以設計、施工有關資料為依據，不再檢查，當懷疑鋼材質量有問題或者資料不明確時應采取必要的措施截取試件進行材料試驗。

　　2.1混凝土強度測定

　　混凝土的強度會隨著時間的推移產生一些變化，比較大的橋梁通常會有同期的試塊用以確定強度。對于沒有試塊的橋梁，目前測試方法主要有回彈法(即Schmidt錘法或表面硬度法) 、超聲波法、超聲波--回彈綜合法、貫入法、斷裂法、取芯樣試驗法等。回彈法、超聲波法以及綜合法是屬于非破損測試方法，應用較廣泛，不少國家已有指南或標準。當由專業檢測人員測試時，三種方法的測試結果平均誤差約10%左右，相比較而言，超聲波-回彈綜合法檢測精度要高一些。對于齡期在90d以上，采用回彈法要考慮混凝土表面碳化深度的修正。混凝土的濕度對回彈值和超聲波脈沖速度都有一定的影響。

　　2.2 鋼筋銹蝕的評價技術

　　混凝土的密實度、滲水性、含水量、含氯鹽量、碳化深度、保護層厚度不足和開裂等缺損, 是導致鋼筋銹蝕的諸多因素；反之, 鋼筋銹蝕又促使混凝土進一步破損。通過簡單的外觀檢查、敲擊檢查可以檢測程度較重的鋼筋銹蝕現象。

　　3 橋梁結構檢測

　　當對橋梁的整體特性進行了一些了解之后應當依據相關技術規范做驗算工作，需要注意的是有關參數應當以實際橋梁為準，該折減的進行折減，必要的時候也可以考慮有些有利因素。通過驗算對不能滿足要求的橋梁可以考慮重建，有利用價值的則應當進行進一步的鑒定工作。當不能獲得詳細資料時, 驗算結果將不具有可靠的置信度。這種情況下, 則需要進行靜力或動力試驗, 準確評價結構受力性能狀況。

　　3.1 靜力試驗

　　3.1.1試驗前的準備工作

　　（1）選擇有代表性的試驗孔(或墩)，選擇主要綜合考慮以下條件：①該孔(或墩) 計算受力最不利；②該孔(或墩) 施工質量較差，缺陷較多或病害較嚴重；③該孔(或墩)便于搭設腳手架及設置測點或試驗時便于加載。試驗孔的選擇非常重要，它關系到所做的試驗是否能夠比較準確地反映此部分結構以及整個橋梁結構的性能，需要豐富的現場試驗經驗。

　　（2）確定合適的加載方案。選好了試驗孔之后, 要在有限的試驗孔上取得有代表性的測試值, 必須精心規劃加載方案。在滿足鑒定橋梁承載力的前提下, 加載項目安排應抓住重點, 不宜過多。靜載試驗一般有一兩個主要內力控制截面, 此外根據橋梁具體情況可設置幾個附加內力控制截面。方案中還應根據檢查的情況與加載設備的現狀確定合適的效率系數。

　　3.1.2測試中應獲取的主要數據

　　通常舊橋需要鑒定的主要是上部結構的受力特性，監控試驗荷載各工況下控制截面的應力應變就是主要內容，同時一些正常使用狀態下的參數如撓度、裂縫寬度等也是舊橋的主要測試內容。

　　應力應變的測點布設在前面所述方案階段主要內力控制截面與附加控制截面，同時根據上部結構的橫截面形式在每一個控制截面上又要選取一些有代表的測點，用以反應整個控制截面的受力狀況。對于一些特殊結構，如索結構，一般還需要對索力進行檢測。除此之外還有必要根據實際外觀檢查發現的一些病害在個別部位進行監測，如支座的沉降、橫隔板的錯位、剪力縫的開展等等，因為有些非主要受力結構或者附屬結構的破壞也會對主要結構的測試結果造成較大的影響，同時也可能是主要結構出現受力不利的主要原因。

　　3.1.3荷載試驗的實施及現場組織安排

　　橋梁試驗從空間上和時間上都涉及到一定的范圍，試驗前要精心計劃安排，明確每個測試人員各個階段的任務，做到有條不紊，保證試驗按照計劃正常進行。現場試驗要有一名經驗豐富的指揮人員其他人員要絕對配合指揮人員的工作。指揮人員要求對整個試驗的流程非常清楚，同時要及時根據反饋回來的數據做一些初步判斷，不斷調整現場試驗流程。荷載要嚴格按照方案中確定的分級加載方式，當未達到控制荷載工況卻發現有數據超過正常允許的范圍值時，指揮人員應當中止試驗過程以保證試驗人員的安全。

　　3.2 動力試驗

　　橋梁檢測動載試驗是動力測定評價方法的基本測試項目。是為了滿足工程應用的需要， 應用理論分析與試驗測試結合的科學方法解決橋梁振動問題的必要手段，是橋梁檢測工作的重要環節，其對橋梁使用狀況和承載力的評價提供了重要的數據參數。橋梁檢測中動載試驗的內容主要是結構動力特性和動載響應的試驗與分析，量測的主要部位是結構動力效應最大構件的動應力及動變形的控制截面。一般來說，檢測項目主要包括：橋梁動力特性模態參數測試(頻率，振形，阻尼比) 和橋梁動力響應測試(動撓度、動應力、加速度, 沖擊系數)。

　　3.2.1測試儀器

　　動載試驗的測試儀器主要包括測試傳感器, 信號放大器, 光線示波器, 磁帶記錄儀和數字信號處理機。根據儀器的性能和使用傳感器的特性, 可以選配不同的測試系統。

　　3.2.2橋梁動載試驗的激振方法

　　橋梁動載試驗的激振方法應根據橋梁的結構型式和剛度, 選擇效果好、易實施的方法。常用的方法有自振法、共振法和脈動法三種。

　　3.2.3動載試驗數據分析及評定

　　橋梁結構的動力特性是與結構的組成形式、剛度、質量分布和材料性質等結構本身的固有性質有關而與荷載等其他條件無關的性質。橋梁的模態參數是整個結構振動系統的基本特性，它是進行結構動力分析所必須的參數，其結果不僅可以用來分析結構動載作用下的受力情況，而且對橋梁承載力狀況評定提供重要指標。①固有頻率的測定。對于比較簡單的結構, 只需結構的一階頻率，對于較復雜的結構動力分析，還應考慮第二、第三及更高階的頻率。橋梁固有頻率可以直接通過測試系統實測記錄的功率譜圖上的峰值、時域歷程曲線或其自相關圖上確定。由基頻還可以推算承重結構的動剛度。②阻尼。橋梁結構的阻尼特性一般由對數衰減率δ或阻尼比D來表示，可由時域信號中的振動衰減曲線求得。另外，也可以從功率譜圖中，用半功率帶寬法來計算阻尼，一般測試系統軟件均可完成此類分析。③振型。一般橋梁結構的基頻是動力分析的重要參數。傳感器測點的布置根據不同的結構形式，通過理論

　　分析后確定。振型的測定一般采用兩種方法，一種是使用多個傳感器測定。另一種是使用一個傳感器變換位置測量，這種情況下需要一個作用參考點, 測試時比較煩瑣, 在條件限制時使用, 一般應采取第一種方法測試。④沖擊系數。橋規中定義沖擊系數μ為沖擊力與汽車荷載之比。對于線彈性狀態下的結構來說，動荷載產生的荷載效應與靜荷載產生的荷載效應之比即為1 +μ。因此，沖擊系數的測試通常采用測定結構動應變或動撓度的方法。測試前，在梁的跨中(或最大變位、應變處) 布置電阻應變片式的位移計或應變計, 并通過動態應變儀與電腦相接。試驗時，由加載車輛以某一速度從測點駛過，記錄其輸出應變隨時間變化的實時信號。

　　一般情況下, 應測試記錄多種車速下的輸出應變結果，以作分析比較。一般來講, 橋梁在跨徑L=30 m～70m時，車輛與橋梁的自振頻率較接近，易產生共振, 在單臺車作用下的沖擊系數特別大；沖擊系數隨阻尼比的減小而增大，阻尼比越小，沖擊系數受橋梁的影響越明顯，預應力混凝土梁橋的沖擊系數大于同等跨徑的鋼筋混凝土梁橋，這些在測試中需注意， 以便更好地分析沖擊系數的測試結果。

　　4 結束語

　　橋梁檢測是一項復雜而細致的工作，不僅要求工作人員有豐富的實際現場經驗，而且同時需要堅實的理論基礎作為指導。只有把理論和實際充分結合起來，再加上指揮者與各試驗人員之間的默契配合，才能做好檢測工作并取得滿意的數據，也只有這樣才有可能做出準確的評估。