桥梁安全隐患分析（xī）及检测

发（fā）布（bù）时间：

2021-01-26

城市（shì）建设包（bāo）括道（dào）路、桥梁、轻轨、地铁、给排水（shuǐ）、煤气、防洪、建筑等工（gōng）程。桥梁在（zài）城市道路体系构成中有着重要的意义,桥（qiáo）梁（liáng）结构与构造的（de）科（kē）学性,将会对城市的（de）交通安全和交通便利（lì）性（xìng）起到直接的作用。随着我国经济的快（kuài）速发展,各个地区的城市基础设施（shī）的（de）建设规（guī）模和速度（dù）在不断（duàn）的提升（shēng）。城（chéng）市车辆通行量不断的增大,这给由于原来受到（dào）设计荷载标准限制（zhì）的桥梁等市政工（gōng）程带来（lái）了新（xīn）的挑战,也使（shǐ）得（dé）市政桥梁（liáng）产（chǎn）生了更多（duō）的老化和磨损问题。桥梁病害（hài）产生的原因,除了原有设计施工技术低的原因外,设计理论（lùn）的不完善、对桥梁（liáng）的（de）结构性能认识不（bú）足,以及（jí）施（shī）工时单纯的（de）考虑工期,而忽略了质量控制等原因（yīn）有关。文章在（zài）分析市政（zhèng）桥梁重要（yào）作（zuò）用的基础上,对市政（zhèng）桥梁的结（jié）构性与构造（zào）性病（bìng）害成因与防治（zhì）措施进行了（le）研（yán）究。

　　城市（shì）建设包括道（dào）路、桥梁、轻轨、地铁、给排水、煤气、防洪、建筑等工程。桥梁在城市道路体系构成中有着重要的意义,桥梁结构与构造（zào）的科学性,将会（huì）对城市的交通安（ān）全（quán）和交通（tōng）便利性起到（dào）直接的作用。随着我国经济的快速发展,各个地区的城（chéng）市基础设施的建设规模和速度在（zài）不断的（de）提升。城市车辆通（tōng）行量不断的增大,这给由于原来（lái）受到设计荷载标准（zhǔn）限制（zhì）的桥梁（liáng）等市政工程带来了新的挑战（zhàn）,也使得市政桥梁产生了（le）更多的老化和（hé）磨损问（wèn）题。桥梁病害产（chǎn）生的（de）原因（yīn）,除（chú）了原有设计施工技术低的原（yuán）因外,设计理论的不（bú）完善、对桥梁的结（jié）构性能认（rèn）识不足（zú）,以及施工时单纯的考（kǎo）虑工期,而忽略了质量控制等原因（yīn）有（yǒu）关。文章在分析市（shì）政桥梁重（chóng）要作用的基础上,对市（shì）政桥梁的结构（gòu）性与构造性病害成因（yīn）与防治（zhì）措施进行了（le）研究（jiū）。
　　本文在（zài）多座（zuò）桥梁现场检测基础上，分析桥梁承（chéng）力体（tǐ）系以及（jí）其他相关结构（gòu）体系（xì）普（pǔ）遍存（cún）在（zài）的（de）安全隐患，并说明相应的（de）桥梁结（jié）构检测、评估手段。

　　桥梁存在的安全隐患
　　·桥面（miàn）构（gòu）造
　　引（yǐn）起桥梁破坏的（de）原因很多（duō），如荷载、材（cái）料质（zhì）量、施工质量、突（tū）发（fā）事件等等，但桥面防水系统没有达到（dào）使用要求，以至造成桥（qiáo）梁的破坏（huài），是极其重要的原因之一。
　　桥面铺装,即（jí）行车（chē）道铺装,亦称桥面保护层。铺装的型式有（yǒu）:(1)水泥混（hún）凝土或沥青混凝土。装（zhuāng）配式钢（gāng）筋（jīn）混凝土、预应力混凝（níng）土桥通常采（cǎi）用水泥混凝（níng）土或沥青混凝土铺装,其厚度为60~80mm,强度不低（dī）于行（háng）车道板混凝土的（de）强度等级。桥上的沥（lì）青混凝土铺装可以做成（chéng）单层（céng）式的(50~80mm)或（huò）双层（céng）式（shì）的(底层（céng）40~50mm,面层30~40mm)。(2)混（hún）凝土铺装。在需要（yào）防水（shuǐ）的桥梁上（shàng）,当不（bú）设防水层时,可在桥面上以厚（hòu）80~100mm且带有横坡的混凝土作铺装（zhuāng）层,其强度不低于行（háng）车道板混凝土的强度（dù）等级,其上一般（bān）可不另设面（miàn）层而直接（jiē）承受车轮荷载。但为了延长桥面铺装层的使用年限,宜（yí）在上面（miàn）铺筑厚20mm的沥青表面作磨耗层。为使铺装层具有足（zú）够的强度和良好的整体性（xìng）(亦（yì）能（néng）起（qǐ）联系各（gè）主（zhǔ）梁共同受力的作用),一般宜在混凝（níng）土中（zhōng）铺设直径为4~6mm的钢筋网。
　　桥梁防水系统的设计，就是设法将水（shuǐ）与混凝土隔离，使（shǐ）水不能（néng）进（jìn）入混凝土本（běn）体，尤其不能进入裂缝中去。防水系统包括以下几（jǐ）方面：混凝土本身的自防水；桥面防水涂层；伸缩缝的防水；桥（qiáo）面雨水（shuǐ）孔与水落（luò）管（guǎn）；栏杆（gǎn）外侧与（yǔ）人（rén）行道的构造；梁端和帽梁的防水。

　　·桥跨结构
　　路线遇到（dào）障碍而中断时，跨（kuà）越这类障碍的结构物。或称桥孔结构（gòu）（上部结构（gòu））。包括桥面（miàn）板（bǎn），桥面梁、以及支撑他们的结构构件（jiàn）如大梁，拱，悬索，其作（zuò）用是承受桥（qiáo）上的行（háng）人和车（chē）辆。
　　对于梁桥结（jié）构来（lái）说（shuō），主梁主要以其抗弯（wān）能力（lì）承受荷载（zǎi），并且在竖向荷载作（zuò）用下，其（qí）支撑反力也是竖（shù）直的，梁结构（gòu）只承受弯（wān）矩和剪（jiǎn）力，不承受轴向力。主梁跨中（zhōng）承受最大弯矩（jǔ）、支承处承受最大剪力，两（liǎng）处（chù）即（jí）为（wéi）主梁（liáng）病（bìng）害多发地包括：T形梁腹板出现裂缝；梁体普遍存在渗（shèn）水现象（xiàng）；主梁底部（bù）混凝土保（bǎo）护层在外力作用下剥落，内嵌钢筋外露锈蚀严重；预应力混凝土箱梁底部出现裂缝，且裂缝数目比较多，分布面（miàn）积比（bǐ）较大（dà）；T梁横（héng）隔板（bǎn）存在制造误差，连接钢板锈蚀、损坏状况严重。行车道板之间横向连（lián）接物（wù）脱落，导致整桥横向连接能（néng）力降低，容易产生单个行（háng）车道板受（shòu）力，加速其老化程度。

　　·下部结（jié）构
　　下部结构【substructure】指的是支（zhī）承桥梁上部（bù）结构并将其荷（hé）载传递（dì）至地基的桥墩、桥台和（hé）基础的总称。
　　桥墩分为实体墩、柱（zhù）式墩、和（hé）排架墩等（děng）。按平面（miàn）形（xíng）状（zhuàng）可分为（wéi）矩形（xíng）墩（dūn）、尖端形墩、圆形墩等。建筑桥墩的材料可用木料、石料、混凝土、钢筋混凝土、钢材等。对（duì）于桥墩来说，安全隐患包（bāo）括（kuò）：墩身在船只撞击作用（yòng）下，表面（miàn）混凝（níng）土脱落；墩身混凝（níng）土保护（hù）层大面积（jī）剥（bāo）落（luò），内（nèi）部钢筋外露并锈蚀；墩（dūn）身出现裂缝，且裂缝宽度（dù）和长度均比较大；钢筋锈（xiù）涨，包括墩身、盖梁和（hé）承台等（děng）部件均发现该病害（hài），导致其（qí）表层混凝（níng）土（tǔ）保护层（céng）脱落；
　　位于桥梁两（liǎng）端，支承桥梁上（shàng）部结构并和路（lù）堤相衔接的建筑物。其功能除传递桥梁上（shàng）部结（jié）构的（de）荷载到基础外（wài）。还具有抵挡台后的填土压力（lì）、稳定桥（qiáo）头路（lù）基、使桥（qiáo）头线路和桥上线路可靠而（ér）平稳地连接的（de）作用。桥台一般是（shì）石砌或（huò）素混（hún）凝土结构（gòu），轻型桥台则采用钢筋混（hún）凝土结构。对于桥台来说，典（diǎn）型病害包括：桥台石（shí）砌台身表面开裂、毁坏；桥台台帽混凝土（tǔ）剥落；桥台雨天渗水现象（xiàng）；桥台台（tái）帽钢筋锈（xiù）涨，表层混凝土（tǔ）保护层剥落。

　　桥梁结构检测（cè）、评估手（shǒu）段（duàn）
　　桥梁（liáng）检测工作的（de）阶段划分。第一（yī）阶段：准备阶段。其（qí）包括收集资料（liào）、现场勘察以及（jí）编制桥梁检（jiǎn）测方案等内容。第二阶段：外业检测（cè）阶段。主要（yào）是设备安装和数据采集（jí）。第三阶段（duàn）：分析报（bào）告阶段。即根据外业（yè）采（cǎi）集（jí）的（de）数据（jù），进行（háng）统计（jì）分析和计算，并编写（xiě）桥检报告。
　　桥梁结构检测（cè）包（bāo）括外观破损检查，结构和（hé）材（cái）料检测以（yǐ）及桥梁荷载试验。
　　桥梁外观（guān）病（bìng）害检查项（xiàng）目主（zhǔ）要包括：桥面铺（pù）装，支座及上部主（zhǔ）要（yào）承重构件，桥台（tái）及基础，翼墙耳墙，稚坡护坡等，检（jiǎn）查重点是（shì）桥（qiáo）梁主要承重构件（jiàn）的裂缝和破损情况。检查方法（fǎ）主要是现场（chǎng）人工（gōng）检测，根据损坏状况打分。
　　桥（qiáo）梁结（jié）构材料（liào）检测的重点是桥梁结构钢筋锈蚀（shí）情况和混凝土（tǔ）强度（dù）检（jiǎn）测。桥梁结构钢筋锈（xiù）蚀（shí）情况检测（cè）内容包括钢（gāng）筋（jīn）锈蚀电位，混（hún）凝土氯离（lí）子含量，混凝（níng）土电阻率以及混凝（níng）土碳化深度。混凝土强度检（jiǎn）测，是通（tōng）过回弹仪（yí）检（jiǎn）测混（hún）凝土表（biǎo）面回（huí）弹值，采用回弹法时（shí），要考虑碳化深度（dù）的影（yǐng）响。混凝（níng）土强度是进行桥梁结构评估的（de）重要指标。
　　在对桥梁（liáng）进（jìn）行外观检（jiǎn）查和结构材料检（jiǎn）测之后，根据检测结果，对破（pò）损严重、结（jié）构材料（liào）状（zhuàng）况差的桥梁进行荷载试验，其目（mù）的是通过对（duì）桥梁按照设计荷载直接加载，测（cè）试桥梁在最不利荷载作用下的实际响应，进一步分析和了解桥（qiáo）梁（liáng）的工作状（zhuàng）态，从而判（pàn）断（duàn）桥梁结（jié）构的（de）实际承（chéng）载能力。通过动（dòng）载试（shì）验可测定桥梁结构（gòu）动力（lì）特性参数和（hé）在动力荷载作用下的强迫振动响（xiǎng）应，确定桥梁在车辆荷（hé）载作用下的动力效应及使用条件。静载试验则根据不（bú）同桥型、不同设计荷载，按照（zhào）等效原（yuán）则设计（jì）不同（tóng）的加（jiā）载（zǎi）工况，对（duì）桥梁实际加载，检测桥梁最不利截面的变形和受力状态，从而判断桥（qiáo）梁结构（gòu）在荷载作用（yòng）下的实际工作状（zhuàng）态（tài）和承（chéng）载能力。桥梁荷（hé）载（zǎi）试（shì）验（yàn）的方法，是在桥梁结（jié）构主要控制截面安装各种传感器，在规定（dìng）荷载作（zuò）用（yòng）下，通过仪（yí）器记录（lù）桥梁受（shòu）力和变（biàn）形数据。桥梁荷载实验的实施分四个阶（jiē）段：方案设计阶段，实验准（zhǔn）备阶段（duàn），加载试验阶段，分析报（bào）告阶段。
　　随（suí）着社会经（jīng）济（jì）的不断发（fā）展（zhǎn），交通量的（de）迅（xùn）猛增加，尤其是车（chē）辆轴载的增大，对桥梁的损害也越（yuè）来越大，桥梁检测的任务也愈加艰巨（jù）。只有采用科学的（de）检测手段和（hé）方法，才能保证采（cǎi）集桥（qiáo）梁资料的准确（què）性（xìng）。对于（yú）现有桥梁（liáng）的养护管（guǎn）理应重（chóng）视桥梁检测技术的研究，随着新（xīn）材料、新技（jì）术的不断（duàn）更新（xīn）发展，桥梁检测技（jì）术将具有更广阔（kuò）的发展空（kōng）间。

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