桥梁结构质量现场检测

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1、第二章桥梁结构质量现场检测2.1概述20世纪中叶以来，随着科学技术的快速发展，特别是随着我国公路建设投资规模的加大，桥梁建设事业得到了突飞猛进的发展，先后在长江、黄河、珠江等河流上建成了一大批大跨径，深水基础的桥梁，各种桥式的跨径纪录不断刷新，使我国在长大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续刚构桥建设方面跨入世界先进行列。由于桥梁建设规模越来越大，大型桥梁在国民经济和社会生活中的地位与作用越来越重要，人们对这些大型桥梁的施工质量，安全性以及正常使用功能日渐关注，围绕桥梁结构质量检测开展了大量的工作，并逐渐形成了一套系统。桥梁结构质量检测的主要依据公路桥梁

2、工程的检测应以国家和交通部颁布的有关桥梁工程的法规、技术标准、设计与施工规范，材料试验规程等为依据。对于某些新结构以及采用新材料和新工艺施工的桥梁，有关的公路桥梁工程规范、规程暂无相关条款规定时，可以借签国内其他行业的相关规范、规程的有关规定。设计文件也是依据之一。桥梁结构质量检测的主要内容桥梁检测的工作内容比较多，涉及到很多方面。从方法上来讲，分为静载试验、动载试验和无损检测；从时间上来看，分为短期试验和长期试验；从进行的时期来看，分为施工过程中的检测、施工完成（成桥）的检测和运营阶段的检测；从结构的施工方法上来看，分为预制结构（混凝土预制板或梁

3、、钢桥节段等）的质量检测和现场浇注混凝土结构的质量检测。但是，不管分类方法如何，它们都属无损检测。其主要内容包括：材料和结构的外形外观检查、混凝土和钢结构用材料的力学性能、混凝土和钢结构的无损检测、钢结构的焊缝焊接质量、结构的变形与受力状态以及既有桥梁结构健康监测系统等。桥梁无损检测技术的现状传统的桥梁检测方法主要依赖于动静载试验和检测人员的现场目检，辅以混凝土硬度实验、超声波探测、腐蚀作用实验等多种检测手段。观察法是桥梁检测中最古老的方法，主要依赖于专家的感性和定性的经验分析，常会因为专家的主观意愿而有失客观，不能完全正确评判结构的损伤状况。静载

4、试验是一种经常被采用的桥梁检测方法，由试验测得的挠度和应变，辅以检测人员的现场目测，来综合评判桥梁的现时状况。2－54裂纹的探测是桥梁检测中一个重要的方面，常用的方法有：液体渗透、磁分子、涡流仪、超声波和声发射等。探测钢桥体积缺陷一般用X射线摄像法，检测混凝土桥的总体技术是荷载试验和模态分析，其局部检测技术有超声波、冲击反射、磁电阻抗、锈蚀势能、远红外热像、地面渗透雷达、X射线摄像和声发射等。桥梁无损检测技术的最新发展及展望近年来，致力于桥梁检测，研究人员提出了许多成功的方法对桥梁进行非破坏性评估。一些新的方法被广泛应用于桥梁检测，如利用相干激光雷

5、达测试桥梁下部结构的挠度，利用全息干涉仪和激光斑纹测量桥体表面的变形状态，利用双波长远红外成像检测桥梁混凝土层的损伤，利用磁漏摄动检测钢索、钢梁和混凝土内部的钢筋等等。随着振动实验模态分析技术的发展，运用振动测试数据进行结构动力模型修正理论得到了充分的发展，为桥梁结构的安全检测开辟了新的途径。最近，美国联邦公路总署对公路桥梁无损检测技术提出了一个比较大的研究与开发计划，涉及到许多新技术和研究课题。已经启动的研究项目有：1）先进的桥梁测试和健康监测系统，包括全桥监测系统的无线电发送、用精确的差分式全球定位系统（GPS）测量桥梁变形、用TRIP钢（这种

6、钢具有特殊的化学成分，其在晶体结构中经受与应变峰值成比例的恒定变化，其从非磁性变化为磁性）传感器对桥梁超载进行测量和监测等。2）先进的疲劳裂纹探测和评估磁铁，包括检测桥梁裂纹用的新型超声波和磁分析仪系统、热成像系统、便携式声发射系统、无线应变测量系统、微波探测和定量分析、无源疲劳荷载测量设备和电磁一声发射传感器等。3）先进的锈蚀探测和评估技术，包括磁漏探测技术、探测后张法压浆空隙的冲击一反射系统、埋入式锈蚀微传感器及以磁为基础的测量系统。4）用强迫振动响应法定量评估桥梁下部结构、用激光振动计测量斜拉索索力及量化的无损检测方法。此外，该研究计划还包括

7、许多探索性研究，如声发射技术的基础性研究，磁力控制传感器的研究，光纤和其他微传感器的研究，用微波技术对疲劳裂纹进行探测和定量分析的研究等等。这些研究工作必将为桥梁无损检测技术开拓新的发展空间，推动无损检测技术的飞跃。2－54无损检测方法必须建立在被检测的某些性能与适当的物理量之间相互关系的基础上。一般采用两种方法，一是建立在大量试验基础之上的归纳法，即是用回归分析方法确定检测性能与要评价量之间的经验关系。这种方法不仅工作量巨大，受限制的客观因素多，而且常有一定的主观盲目性，主要用于无损检测技术的初期的理论研究。另一种是以基础科学的基本原理为依据的演

8、绎法，以要评价量与物理量之间的理论联系为基础进行逻辑推理，从理论上确定其间的相互关系，然后再作适当的试验验证。这种方法已经