探析桥梁工程常见病害及检测技术.doc

1、探析桥梁工程常见病害及检测技术【摘要】桥梁是连接两地的纽带，是跨越的江海湖泊的关键。但是，现役的桥梁工程中存在一系列的常见病害需要得到急切的处理，因此，对于此问题，我国已自主创新了相当多的桥梁工程常见病害的检测技术，以此来养护桥梁工程，保证其正常的工作，以为人民提供更多的便利和快捷。 【关键词】桥梁工程，常见病害，检测技术 中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号： 一.前言 近些年来，我国的科学技术发生了飞速的进步，在桥梁工程方面，从赵州桥的修筑到詹天佑自主修筑我国第一个铁路桥梁，再到现在的桥梁林立，我们可以充分看到我国桥梁技术的先进与进步之快。同时，在发展的过程中，也有一些工程

2、中常见的病害需要应用某些检测技术来进行检测处理。 二.桥梁常见病害问题分析 桥梁工程的常见病害有很多种，主要包括桥头跳车、高填土下沉、预应力结构孔道压浆不实三方面，以下对其进行简要分析。 1.桥头跳车现象 桥头跳车现象就是我们常见的桥梁构件与桥梁台背路基之间发生一定程度的高低沉降，进而引起桥梁表面的不平整现象。沉降指数会随着时间而增大，汽车高速行驶在这种桥面上极易引起腾空。桥头跳车对桥梁的安全使用造成了严重影响，会缩短桥梁的使用寿命，降低桥梁的经济和社会效益。 造成桥头跳车现象的原因是桥梁梁段地基地面条件欠缺、桥台两端软基处理方式及施工技术不达标，这样桥梁就会表现为沉降高差。在填土过程中出现的

3、桥台沉降不均匀，会造成伸缩缝和搭板两者结合不严，从而形成严重的桥台台阶，台阶会对驾驶员和行车安全造成致命影响。桥头跳车现象可以采取以下措施加以避免： （一）回填材料的选择要符合相关规定，尽量选择夯实效果良好的材料，在压实过程中必须执行相关的工艺规定，达到工艺单要求的效果，从而减少路桥沉降高差。 （二）在桥基允许的情况下可以选择填方的方式，填方就是建桩，建桩可以起到降低填土与结构沉降高差的作用。 （三）在伸缩缝施工时对伸缩装置的选择应慎重，对其性能应进行严格的检验，确实保证达标后再加以选用，另外还必须对其进行必要的平整处理。 2.高填土下沉现象 深填、高填、半填半挖是填土施工中经常所用的施工方式

4、，这些方式的弊端就是通车不久就会发生下沉的现象。经过大量实地考察发现，产生高填土下沉现象的原因就是施工方式不当。例如，在施工过程中经常产生压实程度不够、采用压实方式过度分层、在温度较低的季节施工没有采取相应的防冻措施等等。为避免这种现象，工程人员在施工时必须严格按照相应的施工方式进行施工；选取混凝土时应该采用最大干容量或最佳含水量的混凝土，从而避免高填土下沉现象的产生。 3.预应力孔道压浆不实现象 孔道填充程度与灌浆强度的好坏有直接关系，预应力钢筋的锈蚀在很大程度上都是由于灌浆不饱满而引起的。预应力钢筋锈蚀会大大减弱混凝土的预应力作用，在严重情况下会带来孔道内淤积大量空洞，迫使施工停止，带来巨

5、大损失。解决这种现象的最好方法就是加强灌浆强度，减少空洞的产生，同时加强孔道的填充程度，确保其填充饱满。 三.桥梁工程无损检测仪器 1.弯沉测试仪器 路面弯沉是衡量柔性路面强度的一项重要指标。落锤式弯沉仪（FWD）是目前应用较广的弯沉检测设备。研究表明，由于 FWD 的冲击荷载与时速为 60km80km 的车辆对路面所形成的荷载相似，可较好地模拟行车荷载。路面弯沉检测技术的发展经历了静力弯沉仪、振动式弯沉仪、落锤式弯沉仪（FWD RWD） 、滚动式弯沉仪（RWD） 。特别是正处于研究阶段的新一代弯沉仪 RWD，它采用先进的高频激光扫描，对行驶中的测试车在路表产生的弯沉予以连续记录，测试速度约为

6、 88.5km/h，远大于FWD，其最大优点是可以对路表真实受力状态进行记录，而不仅仅是模拟荷载状态下的弯沉。 2.断面测试仪器 断面测试主要包括平整度与车辙，我国最早使用的检测设备是路面横断面仪和横断面尺， 20 世纪 90 年代引进了目前世界上较先进的平整度与车辙检测设备连续式激光断面仪。它不仅测速可达到 80km/h，同时可对横坡、纵坡、转弯曲率等指标进行测量，因而在路面检测中被广泛应用。 3.抗滑能力测试仪器 目前路面抗滑能力测试设备主要有横向力系数测试仪、刹车式摩擦系数测试仪和不完全刹车式摩擦系数测试仪等，其中横向力系数测试仪在我国应用较为广泛。此外，还有涡流检测仪、泄漏检测仪、射线

7、透视检测仪等多种无损检测仪器。 五.桥梁工程现有的检测技术 桥梁质量检测技术包括：超声波检测、X 射线检测、红外热像仪检测、光纤传感器检测、探地雷达检测等. 1.超声波检测 超声波在桥梁的密致处和缺陷处传播的速度和传播时间是不同的，在密致处的传播时间要比在缺陷区传播时间短，这样根据声时和声速就可以检测出桥梁的质量；超声波在缺陷处会产生散射，通过缺陷处之后所接受的超声波能量要比通过密致处小，频率会变低，相位也会发生变化，根据以上原理就可以通过超声波检测桥梁的质量。 2. X 射线检测 X 射线穿过混凝土中的缺陷处和钢筋之后，其强度与穿过正常桥梁是不同的，可以根据所拍下的底片上的黑度来判断混凝土的

8、质量。 3. 红外热像仪检测 这种检测技术是利用红外摄像机拍摄桥面，会生成桥面的温度图，根据这幅温度图，我们就可以知道混凝土是不是有裂层。判断依据就是，如果桥梁有裂层，那么由于裂层中空气的绝热作用，使得太阳光的热量不能传到下边，而使裂层的上面的温度升高的更快一些， ，根据这个原理，我们使用红外热像仪，转变成热图像，通过特征分析，就可以知道桥梁表面的温度变化，从而知道桥梁的哪个部位有缺陷，达到检测的目的。 4.光纤传感器检测 最近人们发现光纤传感器可被用于桥梁检测，原理是根据光纤的特性。第一个特性是：如果光纤的某个部位弯曲，那么这个部位的光矢量就会发生变化。我们可以在传感器拉紧状态下测出一个出射

9、光的密度，在放松状态下测出另一个出射光的密度，根据这两个出射光密度值就可以知道入射光的变化。因为光纤传感器有其独特的性能，这种检测技术的应用前景比较乐观。 5.探地雷达检测 我们都知道探地雷达就是从发射天线发出信号，并将此信号转变成高频电磁脉冲波送入地下,高频电磁脉冲波在传入地下后，会遇到不同的电性介质，在不同电性介质的交界面,部分高频电磁波的能量会被反射回到地面,然后被接收天线接收。此检测技术是利用反射波所特有的特性在地面浅层探测。此技术特点是:能精确测定出缺陷处的大小、形状及深度等，需要的人力少，操作简单，速度快，检测范围大，受环境影响小。在桥梁工程中，探地雷达的具体应用是：可以检测出桥面

10、混凝土的空洞、桥梁的含水量、钢筋的锈蚀程度、桥梁面层厚度、桥梁的裂缝及温度等。六.结束语 桥梁工程建设中我们不仅仅是把工程给建设起来就已经完事了，其实，桥梁工程在运营中常常还存在许多的问题及病害，急切的需要对其进行处理，如若不能及时得到处理完善，将有可能对桥梁日后的正常使用埋下不可预测的重大隐患，对国民经济和生命财产都会造成无法挽回的损失，因此，桥梁工程常见病害的处理应当引起有关单位的重视。 参考文献： 1周启明.桥梁工程主要病害的防治措施探讨J.黑龙江科技信息，2009， （36）：396. 2张洪旭.桥梁工程施工病害防治及其施工现场质量管理初探J.价值工程，2010， （32）：92. 3陈春华，张利燕.浅析公路桥梁工程路面施工的病害及工艺质量控制J.四川建材，2009， （3）：36-37. 4栾庆志.桥梁工程常见病害分析及维修加固措施J.中国科技信息，2008， （5）：19-20. 5李佳，顾雪梅.探析桥梁工程常见病害及检测技术J.中国水运（下半月） ，2010， （1）：146-147. 6张树仁.桥梁病害诊断与加固改造设计M.人民交通出版社,2006.