公路桥梁检测及评价技术综述

胡四海

（九江市公路管理局修水公路分局，江西 九江 332000）

摘 要：公路桥梁结构在长期使用的过程中，往往会产生一定的损伤，最终由于各种因素的影响会导致桥梁结构抗力大幅度衰减，在行车的过程中也有可能产生一定的安全隐患。本文主要分析研究公路桥梁检测及评价技术。关键词：桥梁检测；超声波法；内部缺陷；评价技术；外部缺陷中图分类号：U447         文献标志码：B         文章编号：1006-20（2019）10-0032-02

A Review of Highway Bridge Detection and 

Evaluation Technology

Hu Sihai

（Xiushui Highway Branch， Jiujiang Highway Administration Bureau， Jiujiang， Jiangxi 332000）

Abstract： Highway bridge structure in the long-term use of the process， often produce a certain amount of damage， eventually due to the

influence of various factors will lead to the bridge structure resistance attenuation， in the process of driving may also produce a certain safety hidden danger. This paper mainly analyzes and studies the highway bridge detection and evaluation technology.Key words： Bridge detection； Ultrasonic method； Internal defects； Evaluation techniques； External defects

1 公路桥梁检测及评价技术的应用价值

截至2018年末，我过在公路桥梁建设方面已经取得了很大的发展，已经建成了约83万座桥，另外，我国每年还有大约2~3万座桥正在建设。但是在桥梁使用的过程中因为自然因素、超载问题、等桥梁结构会出现很多问题，影响桥梁的使用。比如，今年10月份在无锡发生的高架桥垮塌事故，就造成了3人死亡，2人重伤的惨剧。需要通过检测的方法来讲桥梁的损伤情况，提高公路桥梁的安全性。2 桥梁局部检测方法的分析

局部检测技术是当前进行公路桥梁结构检测养护过程中的一种重要方法。在进行公路桥梁结构检测的过程中，可以分析研究材质状况与耐久性等各个指标。具体分析检测的方法和手段，传统的方法主要包含了涡流检测、磁粉检测、X 射线探伤等。2.1 混凝土桥梁外观缺陷的检测分析

因为外部环境、荷载条件、材料特性等诸多因素的影响，在役混凝土桥梁往往容易出现开裂、麻面、保护层脱落等诸多病害。尤其是出现结构裂缝逐步成为严重威胁来往车辆安全的问题。在进行常规检测的过程中，往往是通过一些检测用的支架以及一些专用的检测车等设备，与裂缝测宽仪等设备配合，在公路桥梁上贴近结构表面，采取人工观测的方法，查看裂缝，并且记录裂缝出现的位置、分布的情况和具体的特征。该方法在使用的过程中，往往需要耗费大量人力、物力，在操作的过程中检验周期比较长，而且费用较大。

伴随新技术的快速发展，图像识别技术逐步开始在混凝土

作者简介：胡四海（1976-），男，江西九江人，大专，助理工程师，研究方向：路桥工程。

桥梁外观缺陷当中得到使用，这种技术在操作的过程中属于非

接触的检测，而且精度高、速度快。在操作的过程中这种技术首先采集目标区域当中的图像，通过计算机来分析处理图像，以便更好地对裂缝进行识别。

2.2 混凝土桥梁内部缺陷的检测分析

在施工浇筑的过程中，混凝土桥梁因为漏振、离析等诸多原因，很容易导致桥梁内部产生空洞、夹层、蜂窝等缺陷和问题，无法保证混凝土的强度。从预应力混凝土桥梁的角度出发，除了需要控制结构混凝土的浇筑质量，还需要注意预应力孔道施工状况，另外还有压浆密实度，这些都会直接影响钢束的安全性和耐久性。传统的压浆工艺在使用的过程中无法确保孔道的有效密实，在压浆的时候，浆液往往会产生离析等问题，导致孔道空洞的出现，最终造成钢束出现非常严重的锈蚀。此类内部缺陷非常严重，如果无法及时控制会直接影响预应力混凝土结构安全性和耐久性。

可以使用超声法来进行无损检测。在操作的过程中首先对低频超声脉冲波在混凝土的传播速度进行测量，并且了解主频率等其他参数，分析、判断混凝土缺陷所处的具体位置，产生的类型以及相应的尺寸。如果超声波在收发的过程中遇到蜂窝、裂缝等缺陷的时候，往往会产生散射或者反射的情况，这样就会导致接收端收到的能力显著减小，造成波形出现畸变。所以，可以利用波形的具体变化来分析、判断缺陷出现的性质和大小。2.3 钢筋锈蚀的检测分析

钢筋锈蚀会导致非常严重的问题，对混凝土结构安全性和耐久性产生直接影响。因为在公路桥梁使用的过程中会产生结构开裂、氯离子侵蚀等问题，导致钢筋在使用过程中出现电化学反应而遭到锈蚀。锈蚀不单单会导致钢（下转第34页）

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2019年10月

江西建材质量控制与检测图 1 沉降观测点示意图

（3）观测方式与精度要求。高层建筑物观测方法主要是通过有效利用水准点在一段时期内测量观测点高程，同时根据测量数据计算沉降量。测量人员应用精密水准仪，结合地方标准或者国家标准观测。注意测量时联测水准基点与观测点。在观测过程中注意确保工作环境稳定，同时尽可能避免转站。注意观测过程中，视线长度应当小于50m，前后视距一致。测量人员最好前后一致，以确保测量无误，提高数据精度。

高层建筑沉降观测频率应当参照建筑物特点、精度等要求合理控制，施工期间、封顶后必须观测。另外，还可以在混凝土浇筑过程中随时观测。竣工后，应当在不同季度内观测。高层建筑投入使用后，注意在旱季、雨季观测。观测频率根据地基土的类型和沉降速率确定，通常第一年观测3～4次，第二年观测2～3次，持续到沉降小于0.02mm/d。

（4）沉降观测周期。在整个高层建筑施工期间，需要为沉降观测设计合理的观测周期，以确保随着施工的推进，建筑荷载的提高，能够获取具有实效的沉降数据，以保证有效分析高层建筑物沉降形变规律。例如，高层建筑物每建好一层就需要进行一次沉降观测。其目的是，根据观测数值绘制出高层建筑物自身高度的增加与相应沉降的变化的关系曲线，分析建筑物的沉降变形是否超出设计及规范规定的范围值，还可预测建筑的变形趋势。当然，也可以在施工期间内，以时间为标准在不同时间进行沉降观测。例如，以7天为一个周期，进行沉降

［2］

观测，形成随着高度与时间的增加沉降数值的变化 。

（5）沉降观测结果处理措施。观测人员记录好观测数据后，还需要整理与分析数据，在保证数据准确的情况下再行计算。在计算数据过程中严格遵循相关标准，把误差控制在0.1mm内。可以采用自由网平差时的检验统计方法，也可以采用经典严密（上接第32页）筋截面积大幅度减小，另外会造成体积膨胀，对桥梁的承载力产生较大的影响。

电位法是当前对混凝土结构锈蚀程度进行检测的一种无损检测方法，这种方法在使用的过程中主要是对钢筋、混凝土组成的电极与混凝土表面的铜、硫酸铜参考电极之间的电位差进行检测，在操作的过程中可以采集相关的数据最终用于进行钢筋锈蚀状态的判定。3  桥梁整体检测方法3.1 静力试验

荷载试验相对较为复杂，在试验开始前，需要加强准备工作，在试验的过程中准备工作对试验的成败有着直接影响， 与试验是否可以获得理想的数据息息相关。依照国家的相关规定，大型桥梁以及一些使用新结构、新工艺的桥梁在工程结束后都需要进行相应的生产鉴定性质验收荷载试验，主要是为了解和评价桥梁的质量和工作性能与设计情况是否相符。在进行静力试验的过程中，可以对桥跨结构在试验荷载条件下对截面应力和挠度进行测评，另外可以进行相应的现场加载试验，综合分析试验过程中产生的观测数据和试验现象，积极总结经验，为后续进行实际结构评价打下坚实的基础。3.2  动力试验·34·

平差的方法，还可以联合应用这两种方法。有条件的情况下也可以应用大数据分析，要求所得各项数据满足相关标准要求［3］。

观测人员首次观测结束后，得出计算结果后，可以给不同观测点设置独有的原始数值。在以后的每次观测后均结合原始数值计算其它高程数值，同时计算出相邻两次观测数值共同形成的沉降量，并把计算的全部数值记录到观测数据统计表中。获得观测结果后，为了得到清晰的沉降与时间、荷载与时间的变化规律，应当绘制出三者关系图。需要注意的是，绘制三者的关系图必须明确具体观测日期以及准确的沉降量，之后将不同点位相连，从而获得沉降变化曲线图，从图中可以分析出沉降较大时间、平缓时间，以及沉降与高层建筑高程的关系，如图2所示。这不仅有利于明确目前建筑物沉降状态，还有利于预测沉降趋势，为决策者决策带来了极大便利。

图 2 沉降曲线示意图

3 结论

综上所述，沉降观测及形变是保证高层建筑物工程项目施工期间以及后续应用期间建筑安全性与稳定性的重要手段。合理地制定一套沉降观测方案，不仅能及时掌握建筑物的沉降状态，也可为后期维护提供依据。参考文献

［1］李秀峰.高层建筑物沉降观测技术及工程应用结果分析［J］.城市

勘测，2019（02）：168-169+172.［2］董新录.关于高层建筑物沉降观测及形变［J］.居舍，2019（05）：7.［3］谢旭晖，许锡文.基于高精度水准测量的高层建筑沉降观测［J］.

江西建材，2018（13）：41-42.

桥梁检测动载试验主要是一种动力测定评价的操作方法和测试项目， 主要目的在于通过理论分析与试验测试结合的手段，将桥梁振动过程中出现的问题解决，在桥梁检测过程中是非常重要的一个环节，可以有效地进行桥梁使用状况和承载力的分析和评价。在进行动载试验的过程中，需进一步分析研究结构动力特性和动载响应，在操作的过程中需了解桥梁动力特性，需进行模态参数测试以及桥梁动力响应测试等。4  结束语

总而言之， 在进行桥梁检测的过程中，相关技术逐步开始发展， 然而，由于发展时间晚，技术水平不成熟，当前还没有形成完整的体系， 还需要对很多细节进行完善。公路桥梁的故障诊断是非常关键的，与国家的发展以及人们生活水平的提高息息相关，所以一定要注意加强桥梁的状态检测以及损伤的识别。参考文献

［1］刘磊，傅宇方.锈蚀钢筋混凝土公路桥梁疲劳性能研究综述［J］.

四川建筑科学研究，2016（2）：33-37.［2］任建国.浅析公路桥梁检测技术分析及其应用［J］.城市建设理论

研究：电子版，2017（3）：198-199.