辽宁省交通科学研究院有限责任公司 辽宁沈阳 110015
摘要：加强桥梁的日常养护工作是保证在役桥梁安全运营，延长使用寿命的唯一途径，养护检查又是桥梁日常养护工作的重中之重。本文提出以桥梁定期检查为基础，同时增加结构材质检测的方法，能够较全面了解桥梁的技术状况和使用状态，为下一步的养护决策提供坚实的依据。
关键词：桥梁结构；养护检测；定期检测；方法优化
一、概述
桥梁工程是公路交通建设的重要组成部分，保证桥梁的安全运营是公路养护工作的重点。近年来，随着全国实体经济的飞速发展，公路上的超载车辆日益增多，部分车辆的载重量甚至接近二百吨，造成各类桥梁垮塌事故屡见不鲜，因此，在运营桥梁的养护过程中合理安排检测工作显得尤为重要。
二、桥梁的养护检查与评定方法
桥梁养护检测分为经常检查、定期检查和特殊检查。其中，经常检查是主要采用目测，配以简单量测工具的检查方法，检查周期根据桥梁技术状况而定，一般每月不少于一次；定期检查是以目测观察结合仪器观测进行，需接近桥梁构件仔细检查其缺损情况，检查周期不超过三年，新建桥梁交付后的第一年应进行全面检查，临时桥梁每年检查不少于一次。特殊检查是根据桥梁的破损状况和性质，采用仪器设备进行现场测试、荷载试验及其他辅助试验，对桥梁进行检算分析，形成鉴定结论。
三、检测方法的优化
桥梁养护检查方法多种多样，但各有利弊：经常检查频率高，但只是对桥梁病害、缺损状况的初步调查，且不适用于高墩、跨河或者跨线桥的检查；定期检查能够较全面、细致的了解桥梁各种病害，对桥梁技术状况进行评价，但缺少对桥梁构件材质状况的检测，无法对由于结构构件材质性能衰减引起桥梁的承载能力不足进行判断，容易造成桥梁技术状况等级不能真实反映桥梁的实际使用状态；特殊检查能够准确的判定桥梁的材质状况、结构承载能力、防灾能力，但其检查周期长、费用高、交通影响大。
综合来看定期检查在桥梁的日常养护检查中起着至关重要的作用，本文建议在定期检查过程中增加构件材质状况检测，才能客观评价桥梁整体的使用状态，为下一步管养决策提供数据支撑。
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四、检测的主要内容
在桥梁定期检查过程中，适当增加桥梁构件材质状况的检测是十分必要的，该方法的主要检查内容应包含以下几方面：
4.1、裂缝检测
（1）裂纹检测方法
检查桥梁混凝土构件出现的裂缝（包括梁体、墩台身、台帽盖梁、耳背翼墙等），记录并统计重要裂缝的长度、起止点、方向夹角，是否贯通，并检测重要裂缝的宽度及深度；对于重要裂缝，应分析其成因，判断裂缝是否为结构受力裂缝，对超过限值的裂缝需判定其对结构安全的影响。
（2）裂缝位置、长度检测
裂缝位置、长度的检测主要以目测并借助简单工具诸如卷尺等进行，对所有结构裂缝的位置、长度进行标记。
（3）裂缝宽度检测
裂缝宽度测试主要测量有代表性裂缝的宽度，测试部位包括裂缝最宽处、裂缝起止点处。
4.2、混凝土强度检测
强度检测主要是通过混凝土表观强度及碳化深度的检测，来推定混凝土构件的抗压强度。
（1）表观强度检测
表观强度检测方法主要包括回弹法和超声综合法，本文建议采用超声回弹综合法进行检测，所用到的主要设备包括回弹仪和非金属超声波仪。
（2）碳化深度检测
碳化深度用游标卡尺和1%酚酞酒精溶液进行测量，具体如下：
①采用工具在测区表面形成直径约为15mm 的孔洞，其深度大于混凝土的碳化深度；
②清除孔洞中的粉末和碎屑，且不得用水擦洗；
③采用浓度为1％～2％的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，当已碳化与未碳化界限清楚时，采用碳化深度测量仪测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，并测量三次，每次读数精确到0.25mm；
④取三次测量的平均值作为检测结果，并精确到0.5mm。
4.3、钢筋保护层厚度、钢筋位置检测
（1）检测方法：钢筋保护层厚度、钢筋位置检测采用钢筋探测仪进行测量。钢筋探测仪采用电磁感应探测原理，探测深度可达到150mm，能准确地给测出保护层的厚度和钢筋位置，并可以估算钢筋的直径。对探测发现保护层较厚、较薄或异常部位，选取典型个别部位凿开混凝土直接检查，包括钢筋锈蚀情况检查。
（2）抽样规则：抽样数量不少于梁体裂缝、渗水、严重腐蚀等病害统计总数的20%；
（3）测区选择：对病害区域测试其钢筋保护层厚度及内部钢筋直径变化。
4.4、钢筋锈蚀检测
因混凝土钢筋锈蚀而产生的破坏，是钢筋混凝土耐久性不良最显著的表现形式。钢筋锈蚀时，锈蚀物的体积膨胀3～4倍，混凝土就会沿钢筋方向开裂使保护层剥落，从而进一步加快钢筋锈蚀速度，结构强度降低，从而导致结构耐久性的降低。
钢筋锈蚀主要有两个原因：一是混凝土碳化，当二氧化碳和水汽从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时，使钢筋混凝土结构保护层的碱度降低，当碳化达到钢筋表面时，使钢筋表面与混凝土粘结生成的氧化铁薄膜(钢筋钝化膜)破坏，发生锈蚀。二是混凝土中氯离子的侵蚀作用，当氯离子渗入到钢筋表面吸附于局部钝化膜处时，钢筋表面的钝化膜被破坏，造成钢筋锈蚀。
检查钢筋锈蚀的情况，采用钢筋锈蚀检测仪进行测量，其原理为电化学反应半电池电势原理(half-cell)。并选取一些代表性的部位用卡尺测量钢筋的有效直径进行复核。
（1）目的和适用范围：测定混凝土中钢筋锈蚀状况及程度，为查明钢筋锈蚀原因提供依据；
（2）规范标准：建筑结构检测技术标准(GB/T 50344-2004)；
（3）检测原理：通过测定钢筋锈蚀电流和测定混凝土的电阻率来测定钢筋的电位；
（4）实验仪器：钢筋锈蚀检测仪；
（5）检测方法：钢筋锈蚀电化学测定方法；
①电化学方法的测区及测点布置要求：
根据构件的环境差异及外观检测结果来确定测区，测区要求能代表不同环境条件和不同锈蚀外观表征，每种条件的测区数量不宜少于3个；
论文作者:王波,李依秋,门广鑫
论文发表刊物:《防护工程》2019年18期
论文发表时间:2020/1/13
标签：钢筋论文; 桥梁论文; 锈蚀论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 保护层论文; 构件论文; 《防护工程》2019年18期论文;