1、交通部公路科学研究所公路桥梁试验检测技术交通部公路科学研究院何玉珊二零零六年交通部公路科学研究所21. 截止 2003年底我国公路桥梁数量及状况共有公路桥梁 310773座，12466143延米其中：特大桥 2155座， 1962614延米，占 0.69%大桥 17417座， 3061688延米，占 5.60%中桥 63511座， 3466413延米，占 20.44%小桥 227690座， 3975428延米，占 73.27%一、我国公路桥梁的基本情况和对试验检测技术的需求交通部公路科学研究所3桥梁现状近三年危桥基本保持在 1万余座，占永久性桥梁的 34。交通部公路科学研究所42.对试验检测工
2、作的需求部分桥梁承载能力偏低；早期修建的桥梁有相当数量由于设计、施工或结构体系上的弱点，或因老化、衰退 “带病 ”工作；八十年代以后修建的不少索结构桥梁，由于当时技术上的限制，普遍出现过早老化、腐蚀现象；交通部公路科学研究所5近二十年修建了不少预应力混凝土连续梁和连续钢结构桥普遍出现跨中下挠、梁体开裂等问题；人工采砂、造田、上游修水库，桥位河床下切，基础深度不足，结构振动过大；沿海桥梁结构耐久性问题；桥梁加固效果的评价。这些问题要通过科学手段、方法加以诊断、评价，以确定对策。交通部公路科学研究所6桥梁检查的分类按照检查的范围、深度、方式和检查结果的用途等的不同，大致可归纳为下列三类： 经常检查
3、（巡视检查、日常检查） 定期检查 特殊检查3.目前桥梁养护管理制度交通部公路科学研究所7z 巡视检查 是由专家对一条线路或一定区域内的桥梁进行的快速扫视检查；z 目的是： 对所需检查的桥梁的技术状况和主要存在问题形成一个总体印象，以便能对它们进行初步的排序以及为进一步的检查作技术准备。(1) 巡视检查交通部公路科学研究所8z 日常检查 也叫例行检查或叫经常检查，一般一月一次，由路段检查人员或桥工班或护桥人员进行扫视检查z 目的是： 确保结构功能正常，使结构能得到及时的养护和小修保养或紧急处理，对需要检修和一些重大问题作出报告。经常检查一般包括的内容1桥面铺装是否平整，有无裂缝，局部坑槽、积水、
4、沉陷、波浪、碎边，混凝土桥是否有剥离、渗漏，钢筋是否锈蚀，桥头有无跳车。2 排水设施是否良好，桥面泄水管是否堵塞和破损。3 桥面是否清洁，有无杂物堆积，杂草蔓生。4伸缩缝是否堵塞卡死，联接部件有无松动、脱落、局部破损，支座是否完好。5人行道、缘石、栏杆、扶手和引道护栏(柱)有无撞坏、断裂、松动、错位、缺件、剥落、锈蚀等。6 河床是否受到冲刷而下切以至低于设计标高。7 墩台的基础是否受到冲刷变形、下沉。8 墩台是否受到船只或漂浮物撞击而受损。9 翼墙(侧墙、耳墙)有无开裂、风化剥落和异常变形。10锥坡、护坡有无局部塌陷，铺砌面是否塌陷、缺损，有无垃圾成堆、灌木杂草丛生。桥头排水沟和行人台阶是否完
5、好。11 交通信号、标志、标线、照明设施是否完好。12 其它显而易见，达到三、四类技术状况的损坏或病害。(2) 日常检查交通部公路科学研究所9z 通常由具有一定检查经验并受过专门桥梁检查培训以及熟悉桥梁设计、施工等方面知识的检查工程师，按照规定周期，对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行定期跟踪的全面检查。一般15 年一次。z 目的是： 通过对结构物进行彻底的、视觉的和系统的检查，建立结构管理和养护档案，对结构的缺损状况作出评估，评定结构构件和整体结构的技术状况，确定改进工作和特别检查之需求，并确定结构维修、加固或更换的优先排序定期检查结果评定的三方面内容缺损状态结构与件的技术状况改进工作
6、构(3) 定期检查交通部公路科学研究所10z 依据检查目的可划分为 应急检查 和 专门检查 两种z 依据检查工作的性质可划分为现场检查 和实验室测试分析 两大部分z 从检查方法上可划分为 目力检查和简单物理测量方法 以及 无破损或半破损检查方法(4) 特殊检查交通部公路科学研究所11结构历史与现状调查检查规划现场检查实验室测试分析检查结果评定检查报告与维修加固方案结构实地考察(快速扫视检查 )收集基本数据和资料动态调查确定检查目的制定检查计划建立检查组织检查技术和设备的准备一般检查照 相详细检查无损或半破损检测取 样样品分析(化学、物理)室内材性试 验损坏原因评估 耐久性分析 损坏发展趋势研究
7、材料实际强度 结构评定 缺陷、损坏评估检查报告 维修处治 加固改善确认效果桥梁特殊检查的一般程序对定期检查中难以判明损坏原因和程度的桥梁，有必要使用特殊设备或专门技术对定期检查作补充时在进行复杂和昂贵的维修之前，需查出定期检查中未能发现的损坏情况时，或对要求提高载重等级的桥梁在发生特别事件之后，如洪水灾害、流冰、漂流物和船舶撞击事故、滑坡、地震、风灾及重车过桥等需要使用特殊仪器或需作特别详细记录的检查，拟评定结构实际状况时，如桥梁技术状况为四类者新建工程中出现质量问题时下列情况下需进行特殊检查交通部公路科学研究所12二、桥梁结构状况的检测与评价1.结构材料缺损状况诊断，包括材料损坏程度检测，材
8、料物理、化学和力学性能测试及缺损原因的分析判断等；桥梁结构状况的检测与评价是对其结构及部件的材料质量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断和评价的过程。是对桥梁的专门检验，属于桥梁诊断的范畴。技术内容选择表面测量、无损检测技术和半破损检测技术（如局部取试样等）有效可靠的方法。交通部公路科学研究所132.结构整体性能、功能状况鉴定，包括结构承载能力(强度、刚度和稳定性等)鉴定、抗震、抗洪等能力的鉴定等。1)按实际断面尺寸及缺损、材料的退化状况进行结构检算；2)采用承载力试验鉴定。交通部公路科学研究所141. 混凝土强度测定 2.构件材料缺损的检验 3.钢筋锈蚀的评价结构材料状况检
9、测与评价三、材料状况的检测与评价交通部公路科学研究所15无破损、半破损方法综合运用回弹法Windsor探针贯入法超声、回弹综合法拉拔、拉脱试验法取芯法1.混凝土强度测定BRE内部断裂法交通部公路科学研究所16手持式回弹仪HT225型手持式回弹仪采用定值动能的弹簧与钢锤冲击混凝土表面（通过传能钢杆-弹击杆），根据回跳值与混凝土强度的相关关系，来确定混凝土的抗压强度。基本原理混凝土数显式回弹仪回弹时的冲击能量通过力传感器和外配电转换装置传入主机，通过内置曲线直接读取数据值。交通部公路科学研究所17混凝土超声波测定仪通过探头发射适合在混凝土中传播的频率的超声波测出声波在被测物中传播的时间，转换为声速
10、，通过声速与强度之间的关系计算出强度推定值。混凝土缺陷混凝土强度测定功能工作原理TICO超声波检测仪PUNDIT超声波检测仪交通部公路科学研究所18智能混凝土超声波检测装置样机混凝土试件浇注前混凝土试件测试结果示例交通部公路科学研究所19在混凝土实体结构上测定其抗压强度，评价质量。根据拔出力和抗压强度的相关关系，由拔出力换算出抗压强度。拉拔强度测试仪交通部公路科学研究所20机械贯入仪通过贯入阻力贯入深度的测量得到构件材料的强度交通部公路科学研究所21便携式电动取芯机通过混凝土芯样采集，进行试验分析，可得到混凝土强度、裂缝深度或测试碳化深度。取芯机交通部公路科学研究所22目视检查 超声波探伤冲击
11、回波声波检测法声发射 (AE)检测开裂活动射线照相技术 射线测定技术红外线热检测技术 雷达检测技术2.构件材料缺损的检验交通部公路科学研究所23用来测试混凝土和其它材料中的裂缝宽度，检测精度为0.01mm 。显微镜连有一个在任何工作条件下都能提供清晰图象的可调光源。目视检查交通部公路科学研究所24裂缝宽度观测仪交通部公路科学研究所25桥梁裂缝观测系统现场记录高解析度照片，通过专用计量软件处理，可计算得出桥梁裂缝的宽度、长度。检测精度 0.02mm。系统由配有专门光学镜头的数码相机和专用裂缝计量软件处理包组成。测量距离可达25m。交通部公路科学研究所26冲击- 回波测试仪冲击回波冲击回波是根据应
12、力波能够在材料中传播的原理设计的, 基本的测试方法和超声波相似. 应力波可以通过以下两种方法产生: 使用转换器产生的应力波称为脉冲回声法; 使用机械冲击器产生应力波称为冲击回波法. 它同样可以通过应力波的强度和发生时间测定缺陷的程度和位置.交通部公路科学研究所27射线检测X射线射线交通部公路科学研究所28可用于快速扫描桥梁结构开裂、缺陷、剥离、渗漏检查等；测温范围： -20 8009 温度分辨率： 0.039 波长： 812 m 9 精度： 0.5%（ F.R.S)红外热成像仪每幅红外热图具有多于 76000个独立的温度测量点。通过内置的高清晰度的取景器观察红外热图。可选各种红外光学镜头，包括
13、望远、广角镜头。可根据不同的应用要求选择合适的镜头。交通部公路科学研究所29 超声波超声波探测技术的基本原理是: 超声波能够以一定的速度在某种材料中传播, 直至遇到不连续点或抵达测试物的边界时才反射回来. 通过信号的强度可以获知损伤的程度, 而将信号发生的时间和超声波在材料中的传播速度联系起来, 则可获知损伤的位置.交通部公路科学研究所30预应力钢筋混凝土构件预应力筋声发射传感器声发射技术声发射技术基于这样一个基本的认识: 大多数结构材料在受力后出现诸如塑性变形、裂纹开裂、裂纹开展等微结构损伤时, 就以声波的形式释放能量. 它的优点是可以对处于荷载作用状态下的桥梁结构材料和结构变化进行检测和监测。
