刍议公路桥梁工程试验检测应用研究

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1、刍议公路桥梁工程试验检测应用研究　　【摘要】本文以道路桥梁试验检测技术为研究对象，通过某实际案例对路桥工程的试验检测技术具体分析。希望能够为今后相关实践工作的开展提供一定的参考与帮助。【关键词】公路桥梁；工程应用；承载力1.公路桥梁检测的原因公路桥梁需要检测的原因包括如下几个方面：a）公路桥梁没有完全按照设计标准和施工资料以及规范作为保证质量依据；b）公路桥梁的施工质量较差，不能符合设计和规范要求；c）公路桥梁在竣工运营一段时间后就发现了较为严重的病害，对桥梁承载力产生了重要影响；d）公路桥梁的质量满足了既定的要求，但是要求进一步提高它们的使用寿命和承载

2、力；e）为了获得更丰富的当地的相关资料，公路桥梁需要进行相应的超设计标准的检测。此外，目前一些短期的检测工作已经难以满足现在大型公路桥梁的长期的安全运营和使用的质量要求，故需要对它们进行长期的健康监控。2.工程概况6某公路钢筋混凝土桥桥上部结构为16跨混凝土简支双T梁桥，单跨11m，主桥全长176m，桥面宽8.5m，下部桥墩采用两头带圆弧端的矩形墩，桥台采用矩形实体式桥台。该桥于上世纪五十年代投入使用，由于该桥设计资料已丢失，加上年久失修，在此试验之前已经被评定为危桥。为分析该桥具体状况，以便确定处置措施，对该桥梁进行了荷载试验检测工作。3.检测内容本次

3、检测主要包括三方面的内容：全桥外观检测、静载试验检测和动载试验检测。（1）外观检测内容包括表观缺陷检查、混凝土强度检测、碳化深度检测、钢筋锈蚀检测、钢筋保护层厚度检测。（2）静载荷载试验内容包括检验主梁结构最大正弯矩截面正截面强度；检验主梁结构最大挠度控制截面竖向刚度。（3）动载荷载试验内容包括结构振动的最大振幅值maxA，对数衰减率d与阻尼比z；结构振型的测定，结构的固有频率；汽车不同运行速度时的冲击系数m。4.外观检测4.1构件表观缺损状况的检查对于桥梁结构构件表观缺陷状况，应参照《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99-2003））桥梁检查规定的要点，

4、按照桥梁各结构部件的划分，对桥梁外观使用状况进行现场检查、打分、评分。可以得出桥梁状况指数BCI为87.09，桥梁属于B级。64.2混凝土碳化深度检测钢筋混凝土结构物，钢筋处于混凝土的碱性保护中，混凝土碳化深度一旦达到钢筋，钢筋就会失去保护，当条件成熟，就会发生锈蚀，另外碳化的混凝土硬度增加，但强度却降低，致使结构的实际有效截面折损，本次对混凝土碳化深度的检测采用现场钻孔，然后喷酚酞试剂的方法测试。检测结果：混凝土碳化深度平均值为14.4mm，由于混凝土碳化深度小于混凝土保护层厚度，因此由混凝土碳化引起的钢筋锈蚀的可能性很小。4.3回弹法测试混凝土强度混

5、凝土强度检测主要以回弹检测为主。检测对象为T梁构件，进行抽查检测。根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011），对所测构件进行强度评定，检测方法完全按照上述规范中的要求进行操作，测了10个测区的构件，每个测区面积20cm×20cm，每测区16个测点，测试仪器采用ZC3—A型回弹仪。处理数据时，每个测区16个测点的回弹值中去掉3个最大值和3个最小值，余下10个回弹值进行如下各项数据处理，计算各测区的混凝土强度。由于该桥设计资料已丢失，无法确定混凝土设计强度。实测构件混凝土强度推定值在31.24MPa～41.79MPa之间。4.4钢筋

6、锈蚀测试6采用半电池电位试验方法检测钢筋锈蚀状态，该法通过测定钢筋、混凝土与在混凝土表面上参考电极之间连成的系统所反应的电位差来评定。钢筋混凝土构件不论尺寸如何，钢筋保护层多厚均可用此方法来检定钢筋的锈蚀状态。按参考评定准则，有锈蚀活动性，但锈蚀状态不确定，可能腐蚀。4.5混凝土保护层检测混凝土保护层为钢筋提供了良好的保护，其厚度和分布的均匀性是影响钢筋耐久性的重要因素。本次检测采用非破损检测方法确定钢筋位置，辅以现场修正确定保护层厚度。每种构件选取10个测区，每个测区测10个测点进行保护层厚度测量。由于该桥资料已经丢失，假设混凝土保护层设计值为30mm

7、。测量仪器采用钢筋位置测定仪和保护层厚度测试仪。混凝土保护层厚度特征值/设计值均大于0.95，混凝土保护层厚度对钢筋耐久性影响的评定标度为1。5.桥梁检算为掌握该桥的结构特点和受力性能，对结构进行分析，以得到结构各控制断面在恒载、活载作用下的设计内力，为荷载试验及正确判断该桥的现有状态提供依据。6本文采用同济大学的Dr.Bridge建立的平面杆系模型，在用Dr.Bridge进行直线桥梁结构计算时采用常规的位移法，即先形成单元刚度矩阵，经坐标转换后形成总刚度矩阵，形成荷载右端项，求解结构位移列阵，据此得到节点位移、单元内力以及支承反力，在此基础上考虑施工阶

8、段，采用增量理论，逐步推进获得最终结构效应。在桥梁技术检查的基础上，依据现行的设