中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
針對橋梁承載能力檢測和技術(shù)狀況評定在橋梁維修加固與保證安全運營方面具有的重要作用，在明確基本要求的基礎(chǔ)上，對檢測和評定的目的與方法進行深入分析，旨在為實際的檢測工作提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞：橋梁承載能力；承載能力檢測；技術(shù)狀況評定
0.引言
橋梁是公路連接的重要紐帶，在公鐵路運輸過程中有重要作用與意義，然而，橋梁作為承重結(jié)構(gòu)物，且直接受到自然環(huán)境的影響，容易出現(xiàn)不同類型和程度的病害及缺損，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)和處理，將有可能引發(fā)安全事故，造成無法挽回的傷亡與損失。而做好這項工作的基礎(chǔ)是加強檢測和技術(shù)評定，確定橋梁所處實際狀態(tài)，并提供準確的數(shù)據(jù)資料。
1.基本要求
1.1檢測與評定范圍
（1）設(shè)計技術(shù)狀況為四類和五類的既有橋梁；（2）需要對荷載等級進行提高的橋梁；（3）有大中型車輛通行的橋梁；（4）曾受過重大災害與發(fā)生或意外事故的橋梁。
1.2檢測與評定內(nèi)容
（1）對橋梁的缺損情況進行檢查和技術(shù)評定；（2）對橋梁的材質(zhì)情況和實際狀態(tài)的各項參數(shù)進行檢測與技術(shù)評定；（3）對橋梁結(jié)構(gòu)承載力進行驗算和技術(shù)評定；（4）在必要的情況下，開展荷載試驗，根據(jù)試驗結(jié)果進行技術(shù)評定；（5）編制橋梁檢測與技術(shù)評定結(jié)果報告。
2.橋梁缺損情況的檢查與技術(shù)評定
參照現(xiàn)行規(guī)范及標準進行。主要檢查并記錄所有結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的缺損種類、分布范圍與嚴重程度，同時推測未來發(fā)展情況，確定可能帶來的破壞與影響，為技術(shù)狀況的綜合評定提供參考依據(jù)。橋面系、橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的評定等級均為五級，與之相對應的缺損情況技術(shù)評定標度值為1-5。
3.橋梁材質(zhì)情況和狀態(tài)參數(shù)的檢測與技術(shù)評定
3.1幾何形態(tài)
幾何形態(tài)參數(shù)包括墩臺頂部豎向變位與水平變位以及橋跨線形等，檢測結(jié)果能確定結(jié)構(gòu)受永久荷載后產(chǎn)生的變化，并推測基礎(chǔ)變位。從超靜定結(jié)構(gòu)角度講，應以檢測結(jié)果為依據(jù)，通過模擬計算來確定結(jié)構(gòu)內(nèi)力情況及變位情況。
3.2恒載變異情況
（1）對橋梁整體結(jié)構(gòu)所處狀態(tài)進行測量，如全長、跨徑、寬度及凈空。（2）對各類構(gòu)件的截面進行測量，如長度與細部尺寸。（3）對橋面系總重進行測量，包括鋪裝層的厚度與自重、防護欄桿自重等。（4）對其它類型的荷載進行現(xiàn)場調(diào)查，如沿橋面設(shè)置的管道。
3.3材質(zhì)強度
橋梁結(jié)構(gòu)主要采用混凝土，其強度的檢測，需要以現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范為依據(jù)，采取合適的方法，常用方法有三種，分別為超聲回彈、取芯法與回彈法。以檢測結(jié)果為根據(jù)，對平均強度對應的勻質(zhì)系數(shù)進行計算，再通過查表即可得出標度。
3.4鋼筋銹蝕
橋梁建設(shè)會大量用到鋼筋，為對其銹蝕情況進行準確檢測，需在測區(qū)內(nèi)布置電位，各測區(qū)布置的測點總數(shù)應達到20個以上。處在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋，其銹蝕檢測主要使用半電池電位法，根據(jù)測區(qū)內(nèi)各測點銹蝕電位情況，確定相應的評定標度。
3.5氯離子含量
對銹蝕電位的評定結(jié)果為3-5的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，需要布置氯離子含量測區(qū)，各構(gòu)件的氯離子含量測區(qū)總數(shù)應達到3個以上。具體的檢測方法為：通過鉆取各深度范圍內(nèi)樣品，采用化學分析的方法實施檢測確定。在得到檢測結(jié)果后，判斷是否會產(chǎn)生銹蝕。同時根據(jù)氯離子含量的最大值，確定相應的評定標度。
3.6電阻率
對銹蝕電位的評定結(jié)果為3-5的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，需要布置電阻率測區(qū)，各構(gòu)件的電阻率測區(qū)總數(shù)應達到30個以上。檢測方法為電極法，根據(jù)電阻率實測值最小結(jié)果確定相應的評定標度。在測量的過程中需要注意，待測結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件應處在自然狀態(tài)。
3.7碳化情況
對銹蝕電位的評定結(jié)果為3-5的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，需要布置碳化情況測區(qū)，各構(gòu)件的碳化情況測區(qū)總數(shù)應達到3個以上，且不少于強度測區(qū)總量30%。根據(jù)碳化深度與保護層厚度實測值之比確定相應的評定標度。
3.8保護層厚度
檢測時優(yōu)先考慮無損檢測方法，如果檢測結(jié)果有異議，則可通過局部破損加以校準。實際上，保護層厚度的檢測主要包含兩方面內(nèi)容，即保護層厚度與測區(qū)內(nèi)鋼筋實際分布。檢測方法一般為電磁檢測。得到檢測結(jié)果后，和設(shè)計要求比對，按規(guī)范確定評定標度值。
3.9自振頻率
在上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)振型對應的峰點與谷點布置測點，進行多個點位和方向上的測量。先以設(shè)計資料為依據(jù)，對自振頻率的理論值進行計算，再通過現(xiàn)場測定，得出主要部件的實際自振頻率，最后通過對比確定相應的評定標度值。
3.10基礎(chǔ)、地基
基礎(chǔ)檢測主要包括以下內(nèi)容：沉降情況、傾斜情況、變位情況、轉(zhuǎn)角情況等。地基檢驗需要滿足下列要求：（1）結(jié)合結(jié)構(gòu)重要程度和現(xiàn)有勘察資料，進行適當?shù)难a勘與原位測試，以此明確土層的實際分布情況，和土體物理力學狀況，所設(shè)孔位需要盡量鄰近基礎(chǔ)。（2）針對由于加固自重有所增加的橋梁，需要取原狀土開展必要試驗，確定物理力學參數(shù)和性質(zhì)。
3.11檢算要點
在進行檢算時，應充分考慮以下要點，保證檢算結(jié)果的準確性：（1）對橋梁的板跨或梁跨中的正彎矩及支點周圍最不利的剪力進行檢驗和計算。（2）若橋梁為變截面形式的連續(xù)梁橋，則不僅要滿足上述各項要求，還應對牛腿位置上的剪力效應進行檢驗和計算。（3）對沒有設(shè)置橫隔板的橋梁，需要對其橫向上的彎曲應力及畸變應力進行檢驗計算。
4.橋梁承載力技術(shù)評定
對于一般橋梁，需要從結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗裂性及穩(wěn)定性人手，對橋梁承載能力進行評定，確定永久荷載條件下的極限承載力與正常使用情況下的極限承載力。在對極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)抗力效應進行計算時，需要以結(jié)構(gòu)檢測成果為依據(jù)，引入惡化系數(shù)、檢算系數(shù)與折減系數(shù)，具體可表示為：
表示折減系數(shù)。具體的抗力效應數(shù)值主要根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范計算，此外根據(jù)規(guī)程要求，對于通行量較大的橋梁，荷載效應需要在考慮實際荷載的基礎(chǔ)上，采用修正系數(shù)實施修正計算。
如果檢算系數(shù)的標度超過3，則應橋梁結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)評定計算。如果作用及抗力效應之比處于1.0-1.2的范圍，則需要以荷載試驗結(jié)果對承載力進行技術(shù)評定。當荷載試驗可以達到要求時，則宜取較大值。然而，如果荷及抗力效應之比在1.05以內(nèi)，則要對橋梁承載力進行判斷，確認是否能達到要求。
通過長時間壓實處理的地基，當其上部承臺和基礎(chǔ)沒有明顯變位時，可增大一定承載力容許值，其提高系數(shù)取1.25。通過長時間壓實處理的橋頭段填土，其內(nèi)摩擦角可以土質(zhì)狀況為依據(jù)進行適當?shù)姆糯?，但不能超過50°，否則將對其穩(wěn)定性造成不利影響。在檢測試驗以及后續(xù)的設(shè)計工作中應予以充分注意。
5.結(jié)束語
綜上所述，在進行檢測與技術(shù)評定工作時，必須重視并做好資料收集、整理與檢測。通常情況下，以檢測結(jié)果和設(shè)計資料為依據(jù)，采用驗算和分析的方法，評定橋梁實際承載力。如果通過檢測發(fā)現(xiàn)橋梁承載力無法滿足要求，則應立即進行維修加固設(shè)計，避免發(fā)生意外和事故，確保橋梁始終保持穩(wěn)定和安全。
