关于城市桥梁定期检测实施方案

作者：叶珺

来源：《建筑工程技术与设计》2015年第02期

        【摘要】随着桥梁建设的规模越来越大 ，造价越来越高 ，大型桥梁在国民经济和社会生活中的作用越来越重要 ，人们对大型桥梁的安全性、耐久性与正常使用功能日渐关注。本文对现阶段国内外的桥梁检测技术的现状进行分析，探讨桥梁检测技术未来的发展趋势。

        【关键词】城市桥梁；定期检测；检测技术

        桥梁在长期的使用过程中不可避免会发生各种各样的结构损伤。根据对国内桥梁的损伤情况进行原因调查的结果显示，导致桥梁损伤的主要因素有3个方面：① 早期桥梁的设计理论较为保守且不够全面，导致桥梁设计方案与实际的施工情况不一致，存在设计偏差，设计方面的不足难以保证公路桥梁的建设质量；② 早期桥梁的桥面设计宽度不足，桥面的荷载标准偏低，桥梁的质量在环境因素以及自然因素的影响下不断降低；③ 国内公路桥梁的建设事业发展速度过快，使城市中涌现出大量较复杂的桥梁，例如立交桥梁、高架桥梁以及大跨度桥梁等，然而，尚未成熟的桥梁施工质量以及设计技术导致公路桥梁在建设以及使用中不断出现新的事故；因此，桥梁检测技术对桥梁建设事业而言具有重要意义。

        一 定期检测内容

        1.1 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。

        1.2 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。

        二 定期检测实施

        2.1 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[ 5]

        2.2 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。

        2.3 混凝土碳化深度检测

        空气中的CO2 等酸性气体能与混凝土中的Ca（OH）2 发生中和反应使混凝土中性化。混凝土碳化会降低混凝土的pH 值， 当混凝土的碳化深度达到钢筋表面时， 高碱性环境中钢筋表面钝化膜会遭到破坏， 使钢筋易产生锈蚀。另外， 碳化的混凝土虽然硬度增加， 但强度却降低了， 导致构件的实际有效截面折损。混凝土碳化的检测采用滴酚酞试剂方法进行。在选定测区用冲击钻钻孔， 然后用毛刷将粉尘清理干净， 取注射针头将浓度为1% ～2 %的酚酞溶剂喷于孔内， 碳化后呈中性的混凝土不会变色， 而未碳化呈碱性的混凝土会变红， 用游标卡尺测量从混凝土表面到变色交界处的距离。每个测区测量3 个点， 取平均值作为混凝土的碳化深度值。

        2.4 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。

        2.5 钢筋保护层厚度检测

        应用Scanlog 型钢筋扫描仪对选定区域的钢筋状况进行检测， 主要包括钢筋定位、钢筋直径估测与钢筋保护层厚度的测量，将实测的钢筋分布及保护层厚度绘制成图， 与设计图纸进行比较， 作为桥梁技术状况评估的借鉴。

        2.6 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。

        三、桥梁工程技术未来发展方向

        ①尽快将通过无线电通讯方式进行的数据采集系统开发出来，并应用到实践中去。开发出能够适应风荷载和交通荷载等的最优传感器测试技术，以便于更加快速、精确、便利的采集相关数据。②组装能进行自动损伤识别的系统，及时快速的自动进行识别、反馈检测报告。③把现代网络系统的先进技术应用到桥梁工程检测技术系统中，双双结合，发挥各自优势，进而达成网络技术资源的共享。④建立设计、施工到营运的各个环节的完备数据资料统计库，方便随时进行校对及安全检测等。

        可以预见，未来关于桥梁工程检测技术的研究探索还将继续，朝着延长系统使用年限、增强其可靠性等的多个方面进行系统研究方向发展，做到尽量减少桥梁工程中的不安全因素，进而保证桥梁工程的质量。

        四、结束语

        公路的基础建设已随着现阶段社会经济的迅速发展而进入了崭新的发展时期，公路桥梁工程发展迅速，公路所承受的通行压力也不断增加，许多现有的桥梁其承载能力已跟不上现实社会的发展速度。现阶段，社会发展所要求的公路桥梁施工质量与承载能力不断升高，因此，桥梁施工企业需不断研究更新的桥梁检测技术，借助不断优化的检测技术，发现在用桥梁的现存问题，及早掌握处理桥梁中的病害，从而保持桥梁的质量，维护正常的交通运行。

        参考文献

        [1]李晓元，陈晨，王金川.浅谈桥梁检测技术的应用、研究和发展[J].科协论坛（下半月），2010，（10）：01-02.

        [2]肖天超.低应变反射波法在某工程桥梁桩基浅部缺陷检测中的应用分析 科技信.g-，2009，（21）：2-290.

        [3]韩雨，杨伟.声波透射法在桥梁桩基检测中的案例分析[J].科学技术与工程。2011，（07）：1617—1619.