桥梁工程检测及荷载试验

桥梁检查的一般程序第一阶段：准备阶段。其包括接受委托、收集资料、现场勘察以及编制桥梁检测方案四项内容。桥梁检测方案一般包括：①检测目的；②检测方法；③检测内容；④测量方法；⑤检测程序；⑥检测进度；⑦安全措施；⑧附录(如经费预算、仪器设备清单等)。桥梁检查的一般程序第二阶段：外业检测阶段。主要是设备安装和数第三阶段：分析报告阶段。即根据外业采集的数据，进行统计分析和计算，并编写桥梁检测报告。桥梁分析报告一般包括：①试验与检测概况②试验目的；③试验对象的简介及考察；④实验方法及依据；⑤试验情况及问题；⑥试验成果处理及分析；⑦技术结论；⑧附录。桥梁检查的一般程序第三节桥梁结构检测的主要内容桥梁外观病害检查桥梁结构材料检测桥梁荷载试验桥梁外观病害检查目的：桥梁结构的外观损坏状况，打分项目类别检测内容桥梁外观病害检查防护工程翼墙耳墙、锥坡护坡上部构造桥台及基础、桥墩及基础、地基冲刷下部构造支座、上部主要承重构件、上部一般承重构件轨道轨道平顺、轨距、道渣、轨枕、扣件、弹簧附属工程照明标志、排水设施、调治构造物其他桥梁结构材料检测目的：深入了解桥梁结构材料的工作状态及潜在的不利影响，并预测发展趋势项目类别检测内容桥梁结构材料检测混凝土强度检测混凝土回弹值、混凝土碳化深度、混凝土超声波声速、混凝土芯样抗压强度、混凝土抗拔出力混凝土损伤检测混凝土裂缝、混凝土内部不密实性及空洞、混凝土厚度、混凝土表面损伤厚度混凝土内部钢筋检测钢筋布筋、钢筋直径、钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀、钢材强度检测钢材表面硬度钢材及焊缝缺陷检测钢材内部缺陷、焊缝质量桥梁荷载试验目的：施加设计荷载，判断桥梁结构的实际承载能力项目类别检测内容桥梁结构荷载试验静载试验按最不利荷载效应对桥梁结构施加静力荷载，测定结构的整体刚度、强度及抗裂性能动载试验动力特性(自振频率、阻尼系数、振型)、动力系数(行车及刹车冲击系数)第四节桥梁结构检测的常用仪器及技术指标桥梁检测常用仪器设备分类测量仪器的主要性能指标桥梁检测仪器的选择桥梁检测常用仪器设备分类常规质量检查常用仪器项目类别检测内容常规质量检查外观质量检查直尺、卷尺、游标卡尺等常用测量工具桥梁监测点变位检测水准仪、经纬仪等轨道平顺检测轨道平顺检测仪等索力检测索力仪等桥梁检测常用仪器设备分类材料性能及损伤情况检测的主要仪器项目类别检测内容材料性能及损伤情况混凝土强度检测回弹仪、非金属超声波检测仪、钻芯取样机、拉拔仪混凝土缺陷检测裂缝测宽仪、非金属超声波检测仪、冲击回波仪、红外热像仪、地质雷达混凝土内部钢筋情况检测钢筋扫描仪、钢筋锈蚀仪钢结构质量（含轨道）检测钢材表面硬度计、金属超声波探伤仪、磁粉探伤仪、射线探伤仪桥梁检测常用仪器设备分类荷载试验的主要仪器项目类别检测内容荷载试验力值测量荷载传感器、称重设备整体变形测量位移传感器、经纬仪、水准仪、全站仪、桥梁挠度检测仪等应力测量电阻应变计、电阻应变仪裂缝测量裂缝测宽仪振动测量测振传感器、动态数据采集分析系统量测仪器的主要性能指标量程：仪器可测量的最大范围。刻度值：仪器最小分度值。精确度：仪器示值与被测值的符合程度。灵敏度：仪器对被测物理量的反应。分辨率：仪器测量被测物理量最小变化值的能力。量测仪器的主要性能指标线性度：仪器校准曲线与理想拟合直线的接近程度(%)。实测值(校准值)满量程R最大偏差理想值输入输出示值t理想值实测值稳定性：在被测值不变时，仪器在规定时间内保持示值与特性参数不变的能力。量测仪器的主要性能指标重复性：仪器多次测量同一被测值示值保持不变的能力。频响特性：输出信号的幅值和相位随输入信号的频率而变化的特性(动测仪器)。示值次数理想值实测值LH-/4-/2-3/4-LH幅值比频率10.707桥梁检测仪器的选择根据检测目的及要求选择合适的检测手段及相应的检测仪器设备测量仪器的精度和灵敏度合适测量仪器的量程合适动态测量仪器的频响特性要满足试验要求安装使用方便，稳定性和重复性好；最小刻度值5%最大预估被测量值最大预估被测量值80%仪器满量程同一试验中选用的仪器仪表种类应尽可能少，统一精度，减少差错。第二章桥梁结构外观质量检查的主要部位及内容第一节桥梁结构常见外观质量问题第二节桥梁结构外观质量的经常检查第三节桥梁结构的定期检查第一节桥梁结构常见外观质量问题桥面铺装排水设施轨道支座墩台、基础几何线型其他桥面铺装(1)铺装粗糙度不足或铺装层脱落，容易引起大的交通事故；(2)由于桥面铺装不平整等引起汽车车辆对桥梁的冲击效应增大，使桥面板等结构的耐久性降低；(3)在伸缩缝的前后，桥梁铺装层与伸缩缝装置之间的高低差不仅促使铺装本身的破坏，而且会促使伸缩缝装置的破坏。桥面铺装沥青桥面铺装的主要病害有：轻微裂缝(发状或条状)、严重裂缝(龟裂、纵、横裂缝)、坑槽、车辙、拥包、磨光和起皮等。此外，沥青桥面铺装应保证足够的平整而粗糙，过分光滑雨天易使车辆打滑。水泥混凝土桥面铺装的主要病害有：裂缝、剥落、坑洞、磨光等。排水设施桥面排水设施及桥面铺装的缺陷，往往导致桥面积水，引起车辆滑移，导致交通事故。桥面排水设施的缺陷，在降雨和化雪时表现得最显著，因而对桥面排水设施缺陷的检查最好在此时进行。桥面积水往往会通过桥面铺装的裂缝等缺陷影响桥梁主要承重结构构件的耐久性能。桥面排水设施不良：设计、排水设施本身被破坏、尘土、树叶、淤泥等堵塞伸缩缝设置于梁端构造较弱部位、承受反复荷载、易遭受破坏伸缩缝类型常见的破坏及损伤情况U形锌铁皮式伸缩缝(1)沥青的挤出或冷缩；(2)锌铁皮拉脱钢制板式伸缩缝(1)钢板破坏；(2)角钢间缝隙被石块等卡死；(3)连接螺栓损坏橡胶伸缩缝(1)橡胶件剥离、损坏；(2)锚固螺栓失效断裂；(3)伸缩缝本身下陷及高出；（4）填充料被拉离弹性体伸缩缝(1)老化剥离；(2)软化上凸或下凹；(3)脆断；仿毛勒缝(1)缝隙填塞，石块卡死；(2)橡胶体脱掉、破坏(3)缝左右不平顺或与桥面不同高；伸缩缝损伤原因常见的破坏及损伤原因设计桥面板板端刚度不足；伸缩缝装置本身刚度不足；伸缩装置锚固构件强度不足；过大的伸缩量；后浇筑填料选择有误；伸缩量计算有误。施工桥面板间伸缩间距的施工误差；后浇筑料的管理不良；伸缩装置安装得不好；桥面板浇筑不良；支承台做得不好。其他车辆荷载及频率加大；桥面板老化；后浇筑填料老化；桥头前后桥面凸凹不平；桥面清扫不彻底；支座、桥墩异常；灾害事态发生。支座支座本身：止浮装置的损害；限制移动装置的损害；辊轴的偏移和下降；销子和辊轴的破坏；支座构件裂痕；螺母松动；带头螺栓固定螺栓的脱落；滑动面、滚动面锈死；下底板的破裂；各构件的腐蚀；插座相互间接触。支座底板：锚栓切断；填充砂浆裂缝；支座底板混凝土碎裂；支座垫石压坏、剥离。墩台、基础钢筋混凝土墩台：混凝土的冻涨引起剥离、混凝土的风化、掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋、支座下混凝土局部承压而造成损坏；比较常见的裂缝形态是墩台身沿主筋方向的裂缝或沿箍筋的方向的裂缝(这些裂缝一般数量不多)、盖梁上与主筋方向垂直的竖向裂缝。砖、石及混凝土的墩台身来讲，比较常见的缺陷是砌体的砌缝砂浆风化、大体积混凝土内部的空洞引起的破损等；比较常见的裂缝形态是墩台身的网状裂缝及竖向裂缝(沿墩台身高度方向发展延伸)。墩台、基础水中的桥墩，因为直接阻水，除了一般的冲刷以外，还有局部冲刷，在桥墩处形成局部漏斗形河床。当河床为厚砂砾卵石层时，因水流带动砂砾石运动，会对钻孔灌注桩造成严重的磨损，甚至使桩中钢筋外露。特别是在地面或低水位以下、冻结线以上或冲刷线附近，基础或墩身常有环带状腐蚀，基础周围表面松散，严重者使混凝土形成空洞。对于混凝土或浆砌片石扩大基础，主要缺陷是基础松散破裂和基础下冲空。几何线型评价桥梁结构整体工作状况施工控制的重点使用过程中各种因素也将导致桥面标高的上(下)挠，导致几何线型的改变，从而使结构受力状态发生变化而产生损伤。其他栏杆、扶手及人行道、照明设备、交通设施等属于桥梁附属设施断裂、松动、错位、脱落、锈蚀、亮度不足、标志不清晰第二节桥梁结构外观质量的经常检查外观是否整洁，有无杂物堆积，杂草蔓生。构件表面的涂装层是否完好，有无损坏、老化变色、开裂、起皮、剥落、锈迹。桥面铺装是否平整，有无裂缝、局部坑槽、积水、沉陷、波浪、碎边；混凝土桥面是否有剥离、渗漏，钢筋是否露筋、锈蚀，缝料是否老化、损坏，桥头有无跳车。第二节桥梁结构外观质量的经常检查排水设施是否良好，桥面泄水管是否堵塞和破损。伸缩缝是否堵塞卡死，连接部件有无松动、脱落、局部破损。人行道、缘石、栏杆、扶手、防撞护栏和引道护栏(柱)有无撞坏、断裂、松动、错位、缺件、剥落、锈蚀等。观察桥梁结构有无异常变形，异常的竖向振动、横向摆动等情况，然后检查各部件的技术状况，查找异常原因。第二节桥梁结构外观质量的经常检查支座是否有明显缺陷，活动支座是否灵活，位移量是否正常。支座的经常检查一般可以每季度一次。桥位区段河床冲淤变化情况。基础是否受到冲刷损坏、外露、悬空、下沉，墩台及基础是否受到生物腐蚀。墩台是否受到船只或漂浮物撞击而受损。翼墙(侧墙、耳墙)有无开裂、倾斜、滑移、沉降、风化剥落和异常变形。第二节桥梁结构外观质量的经常检查锥坡、护坡、调治构造物有无塌陷、铺砌面有无缺损、勾缝脱落、灌木杂草丛生。交通信号、标志、标线、照明设施以及桥梁其他附属设施是否完好。其他显而易见的损坏或病害。第三节桥梁结构的定期检查特大型、大型桥梁的控制检测桥面系构造的检查钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的检查拱桥的检查钢桥的检查通道、跨线桥与高架桥的检查悬索桥和斜拉桥的检查支座的检查墩台与基础的检查调治构造物检查特大型、大型桥梁的控制检测设立永久性观测点，定期进行控制检测检测项目观测点l墩、台身、索塔、锚碇的高程墩、台身底部(距地面或常水位0．5～2m)、桥台侧墙尾部顶面和锚碇的上、下游各1～2点2墩、台身、索塔倾斜度墩、台身底部(距地面或常水位0．5—2m内)的上、下游两侧各1～2点3桥面高程沿行车道两边(靠缘石处)，按每孔跨中、L／4、支点等不少于五个位置(10个点)。测点应固定于桥面板上4拱桥桥台、悬索桥锚碇水平位移拱座、锚碇的上、下游两侧各1点5悬索桥索卡滑移索卡处设1点特大型、大型桥梁的控制检测永久性观测点的要求新建桥梁交付使用前设置应设而没有设置永久性观测点的桥梁，应在定期检查时按规定补设。桥梁主体结构维修、加固或改建前后，必须进行控制测量，以保持观测资料的连续性。桥梁永久性观测点的设置要牢固可靠。特大、大、中桥墩(台)旁，必要时可设置水尺或标志，以观测水位和冲刷情况。桥面系构造的检查桥梁的桥面系状况直接与行车、行人的安全和适用性能有关，同时桥面系中存在的缺陷也会促使桥梁主要结构构件工作性能的恶化。桥面铺装层纵、横坡是否顺适，有无严重的裂缝(龟裂、纵横裂缝)、坑槽、波浪、桥头跳车、防水层漏水。伸缩缝是否有异常变形、破损、脱落、漏水，是否造成明显的跳车。其他钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的检查主要承重构件是混凝土或梁（板）。在竖向荷载作用下，梁承受弯矩，墩台承受竖向压力。梁端头、底面是否损坏，箱形梁内是否有积水，通风是否良好。混凝土有无裂缝、渗水、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀，有无碱集料反应引起的整体龟裂现象。混凝土表面有无严重碳化。预应力钢束锚固区段混凝土有无开裂，沿预应力筋的混凝土表面有无纵向裂缝。钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的检查梁(板)式结构的跨中、支点及变截面处，悬臂端牛腿或中间铰部位，刚构的固结处和桁架节点部位，混凝土是否开裂、缺损和出现钢筋锈蚀。装配式梁桥应注意检查联结部位的缺损状况。(1)组合梁的桥面板与梁的结合部位及预制桥面板之间的接头处混凝土有无开裂、渗水。(2)横向联结构件是否开裂，连接钢板的焊缝有无锈蚀、断裂，边梁有无横移或向外倾斜。拱桥的检查主要承重构