钢筋混凝土桥梁安全检测方法研究.doc

1、1钢筋混凝土桥梁安全检测方法研究摘要本文通过对桥梁日常安全检测中使用到的名词术语进行论述，并提出安全检测中用到的方法，从而对钢筋混凝土桥梁安全性检测涉及的内容进行论述，进而从钢筋腐蚀的检测等方面对安全性检测方法进行检测，最后对钢筋混凝土建筑桥梁使用安全的评估方法进行阐述。 关键词：钢筋混凝土；桥梁；安全检测；安全评估 中图分类号：TU375 文献标识码： A 文章编号： 1.评价桥梁安全性方法 桥梁安全检测内部包括桥梁病害分离、病害评估、提取结构病害特征以及对病害进行决策等方面。桥梁安全检测中经常使用的方法如下：（1）对桥梁结构进行检测：桥梁静态负荷检测、局部损伤检测、动态载荷检测、表现检测等

2、。桥梁动载负荷的目的是为了对桥梁动力性能进行测试1。通过在桥梁不同的位点进行测试，从而确定桥梁损伤的部位，并对损伤前后桥梁的性能进行分析，从而模拟出现桥梁动态特性参数，并通过动态特性参数前后的变化值来确定桥梁损伤的类型、大小及位置。（2）桥梁病害结构的诊断：主要方法包括动力指纹分析、人工神经网络、系统模型参数的识别、专家系统、模型修正。 2 钢筋混凝土建筑桥梁的安全检测方法及内容 22.1 钢筋混凝土建筑桥梁日常安全性检测的具体内容 对桥梁结构进行检测的内容包括地基基础方面的检测、结构材料方面的检测及桥梁上部结构方面的检测。对钢筋混凝土建筑桥梁地基基础方面的检测包括沉井下降时对桥梁的检测、地基

3、承载负荷的测试；管柱的检测、桩基的检测等2。在检测过程中如果发现桥墩出现倾斜、移位、沉降等情况时，应及时对地基展开勘查，以便及时发现存在的问题。对桥梁结构材料方面的检测包括对桥梁缺损、锈蚀等情况的检测及对钢筋及混凝土的强度。对已经成桥的地基进行检测时通常会比较麻烦及困难，对于这种桥梁的检测可采取钻孔取样及触探的方法进行检测，同时也可以采用荷载板进行试验。对于上部结构检测通常涉及支座、桥梁结构质量检测、伸缩装置及支座检测及相关设施检测以及桥面的检测。因此需要对桥梁等级进行确定，并根据有关单位要求及桥梁营运环境的相关要求，因此必须对桥梁进行荷载试验。 2.2 钢筋混凝土建筑桥梁安全性检测的相关方法

4、 对于钢筋混凝土建筑桥梁相关安全性检测的具体方法如下： （1）钢筋腐蚀检测方法：对于钢筋混凝土构件在其表面容易因水汽入侵、空气腐蚀而发生锈蚀形成氧化层。对于钢筋腐蚀的检测主要是通过对锈蚀的程度进行评定，钢筋混修饰的方法主要包括直接及间接方法进行评定3。本文将以间接评定方法进行举例说明，间接评定方法包括：采用电极法对混凝土电阻率进行测定，当电阻率越高时说明锈蚀的电流就越微弱，当电阻率大于 1200.cm 时，则说明钢筋无发生锈蚀，当电阻率 500.cm，说明钢筋已经发生锈蚀。此外还应对混凝土碳化情况进3行测定，并对混凝土中的氯离子进行测定，还应对空气的透性进行检测。其中气透性检测的目的是用于对混

5、凝土中存在的有害离子腐蚀抵抗力进行检测，从而间接性对钢筋腐蚀进行评定4。另外间接法评定方法还可采用保护层测定仪对钢筋保护层的厚度进行检测，从而确定钢筋保护层厚度是否满足要求。 （2）混凝土强度的检测：混凝土强度的检测主要的方法是钻心法，回弹法、超声?回弹法、无损半损结合法、拔出法等。其中钻心法主要是采用钻头、钻心机及切割机等机械设备进行操作，并在结构机件上通过钻经进行取样，通过样品的抗压强度来推算结构构件的存在的缺陷及强度，而无需通过其他参数或立方体等环节推断。本方法是目前国内外应用较为广泛的半破损检测方法，能有效测定混凝土强度及质量。而拔出法是指拔出安装在混凝土中的锚固件，并对拔出的极限进行

6、测定，利用预先已经建立的混凝土强度与拔出力度的相关性进行分析，从而推定被测混凝土的轻度。拔出法属于破损方法，可分为预埋拔出及后装拔出。预埋拔出是指将混凝土锚固的部分从混凝土中拔出，并采用测力计测定拔出时的力度；后装拔出法可以测定支撑及模板拆除时、施加预加应力、施工防护及养护结束时的强度。通常采用超声波法能有效测量混凝土的质量及灌注桩，采用此方法能有效对水下混凝土灌注质量进行测定，此方法由于操作简单因此目前在我国的应用越来越广泛。回弹法即采用回弹仪对混凝土的结构强度进行测量的方法，通过重垂对混凝土进行打击后的回弹值来测定混凝土的强度。对于超声?回弹法则是通过超声波及回弹法结合起来对混凝土某一部位

7、的结构强度进行测定，两种方法结合使4用能避免单一方法存在的缺陷5。 （3）结构材料缺损的检测方法：混凝土构件在出厂时就可能存在一定的缺损，如破损、裂缝、空洞、菠萝等问题，目前比较常用的方法有声波检测法、超声波探伤法、雷达检测法。以超声波检测进行举例，超声波检测法是通过采用重锤敲击混凝土结构并通过敲击的声音来判断构件是否存在破损。 （4）桥梁结构动力响应的相关检测方法 桥梁结构动力响应具体的检测方法有如下几种：振动模态法、动力系数法以及应变模态法三种。现以动力系数法举例说明，动力系数法主要是对桥梁重要的部位放置速度传感器、加速度针以及应变传感器等相应的拾振器测定桥梁动力响应系数，并通过信号调整后

8、对相应记录进行分析，从而判断响应值是否在允许的范围内，从而评价桥梁的安全性。当桥梁出现病害时，测出的动力系数会相应增大。 3 钢筋混凝土建筑桥梁安全性评估方法 桥梁安全性检测是为了对桥梁使用性能进行客观可靠的评估，为日后的加固维修工作提供相应的决策及参考。桥梁安全性评估的具体内容包括如下几方面：（1）桥梁承受性能的评估：对桥梁各组成部分在刚度及强度方面进行评定，从而确定桥梁性能是否满足运输承载的要求。对于存在测定结果不确定时还需要进一步对桥梁的适用性能进行评估。（2）桥梁耐用性评估：桥梁耐用性是指桥梁使用的采用是否满足抗疲劳损伤及耐久性的要求，并对材料迄今为止剩余的寿命及疲劳损伤进行评5定。

9、（3）适应性能评估：桥梁适应性评估是指车辆经过桥梁时走行的安全性及舒适性。安全性具体的评估方法包括层次分析法、专家经验评估法、基于设计规范法、基于外观调查法、基于损伤力学法、疲劳断裂法及模糊综合评定法。 4 小结 在钢筋混凝土建筑桥梁的安全性检测过程中，需要对桥梁的结构进行定期性评估检查，其检查结果包括钢筋腐蚀性检查、外观检查、混凝土静载及动载检测以及混凝土强度的检测，检测过程中应根据实际情况合理选择检测的方法，从而确保桥梁的安全性及耐用性。 参考文献： 1刘沐宇,袁卫国.桥梁无损检测技术的研究现状与发展J.中外公路,2002,5(2):687 2张良友.超声脉冲透射法在灌注桩完整性检测中的应用J.安徽建筑,2006,5(4):698 3陈建林,韩明岚,刘君昌.应用高强回弹仪检测高强混凝土强度的试验研究J.四川建筑科学研究,2008,5(2):362 4刘海京,夏才初,朱合华,罗鑫.隧道病害研究现状与进展J.地下空间与工程学报,2007,5(2):693 5周启国,张亦飞,韩勤,曹玉泉.超声回弹综合法检测单一构件混凝土强度推定值的保证率分析J.海洋学研究,2006,5(8):332 6