公路桥梁技术状况评定.ppt

1、公路桥梁技术状况评定,各位同行，大家好！ 公路桥梁检测评定技术主要包括两个方面内容：即桥梁外观检查技术与荷载试验评定技术。下面我具体介绍这两方面内容，同时简要地介绍一下桥梁检测主要仪器设备、我省一些主要公路桥梁的检测情况和国内外公路桥梁检测技术发展动态，并就什么样的桥需要列入检测计划提出个人的看法和建议。,桥梁外观检查,一、 桥梁外观检查的目的 通过对桥梁进行检查和评定，及时系统地掌握桥梁的技术状况、缺陷和损伤的性质、部位、严重程度和发展趋势，弄清出现缺陷和损伤的主要原因，进行分类和建立技术档案，以便能分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响，为桥梁养护、维修和加固设计提供可靠的

2、技术数据和依据。,二、桥梁检查的种类 21根据检查方法分类 1、 直接接触的检查。 对结构损坏部位进行接触量测、标记、安设检测仪器，测量裂缝开展情况，丈量结构尺寸等工作。 2、 不接触的检查。 检查人员不能直接接触到病害损伤部位，只在视野所及的范围内凭目力(或借助望远镜)眺望扫视，这种检查称为不接触的检查。不接触检查一般只能对眺望所见的损伤提供大致印象。,22根据检查的重要性及时间间隔分类 1、 经常性检查 或称日常检查、例行检查或一般检查。主要对桥面设施和桥台附属构造的技术状况进行日常巡视检查，及时发现缺损进行小修保养工作。可每月或数月一次。公路养护技术规范规定每季一次，国外规定时间长些，每

3、年1-2次。汛期应加强检查。在诸如大风雨、暴雨和洪水等特殊自然现象发生后，对暴露性建筑物还要进行扩大的日常检查。 经常性检查由县级公路管理机构的专职桥梁养护工程师（或技术员）负责主持辖区路段检查人员或桥工班或护桥人员进行。,经常性检查以目检为主进行扫视检查。当场填写“桥梁经常检查记录表”，登记所检查项目的缺陷类型、估计缺陷范围及养护工作量，提出相应的小修保养措施，编制季度养护计划，并组织实施。 经常性检查主要目的是：确保结构功能正常；使结构能得到及时的养护、保养，紧急处理病害；对需检修和一些重大问题作出报告。 经常性检查使得检查人员能有机会在各种天气情况下对桥梁进行观察，因此检查人员主要检查构

4、造物的表面是否清洁、排水设施是否良好，各部分结构有无损伤发生，圬工上是否出现裂缝、剥落、缺角、露筋等局部或表面损坏，桥面是否平整，伸缩缝是否正常等。应注意以下情况的发生：支撑结构和交通照明设施损坏，因碰撞造成的损坏，侵蚀和冲刷破坏，排水系统失效，构件脱落和桥上车行道路面状况，及时上报严重的损坏、开裂和不正常变形范围、程度和发生时间。,2、 定期检查。 或称基本检查。是桥梁养护管理系统中，采集结构技术状况动态数据的工作，为评定桥梁使用功能、制定养护计划提供基本数据。可数年一次。 公路养护技术规范规定：新建桥梁交付使用1年后，进行第一次全面检查；其他桥梁检查周期一般为3年，非永久性桥梁每年检查1次

5、；如下级报告在经常性检查中发现重要部（构）件病害状况为三、四类的桥梁，应立即安排一次检查。根据这些年桥梁检测工作，我们建议：对新建成的新型结构桥梁一年检查一次，对通车3年以后的新结构桥和其他永久性桥梁5年内至少检查一次，其中支座和基础应一至三年检查一次。对旧桥，定期检查的周期大约3年一次，但对木桥、浮桥等特殊结构一般一年检查一次。,定期检查由市级公路管理机构中具有一定检查经验、实践经验丰富并受过专门桥梁检查培训以及熟悉桥梁设计、施工等方面知识的专职桥梁养护工程师制定计划并组织有关人员进行。主要是目力为主，借助仪器和量具（如测量仪器、照相机、探查工具等）较全面地检查桥梁结构各部位的外观、使用状况

6、和缺陷。 定期检查的主要目的是：通过对结构物进行彻底的、视觉的和系统上的检查，建立桥梁结构管理和养护技术档案；对结构的损坏作出评估，评定结构构件和整体结构技术状况；确定改进工作和特别检查之需求，并确定结构维修、加固或更换的优先排序。,定期检查要重点检查桥梁结构重要部位是否有损坏现象、墩台、拱圈、侧墙等是否产生位移变形等，要从损坏状况、结构与构件的技术状况和改进工作等四个方面对桥梁技术状况进行评定。对于损坏状况，主要依据检查人员的判断，从损坏形式、程度、损坏可能发展变化趋势和损坏可能会产生的后果三个方面评估打分评定。在结构与构件的技术状况评定中，主要考虑损坏状况评定结果，同时兼顾结构构件的功能、

7、范围、价值及美观。改进工作的评定旨在决定改进的时间和方法，往往是通过对改进工作的技术和经济分析来实现这一评定的。 定期检查在现场完成下列工作：现场校核桥梁基本数据；当场填写“桥梁定期检查数据表”，记录各部件缺损状况，并作出技术状况评分；实地判断缺损原因，估定维修范围及方式；对难以判断缺损原因和程度的部件，提出特殊检查要求；对损坏严重、危及安全运行的桥梁，提出暂时限制交通的建议；根据桥梁技术状况，确定下次检查时间。,3、 特殊检查。 或称专门检查和应急检查。是根据桥梁破损状况和性质，采取适当的仪器设备，以及现场勘探、试验等特殊手段和科学分析方法，查明桥梁病害原因、破损程度和承载能力，确定桥梁的技

8、术状态，以便采取相应的加固、改善措施。 特殊检查一般在遇有特殊情况时，如发生暴雨、洪水、地震、漂流物、船舶撞击、风灾或超重车辆自行通过等情况后进行。通常下列情况需对桥梁进行特殊专门检查：定期检查中难以判明损坏原因及程度的桥梁；要求提高载重等级的桥梁；桥梁技术状况为四类者；有必要使用特殊设备或专门技术对定期检查作补充时；在进行复杂和昂贵的维修之前，需查出定期检查中未能发现的损坏情况时；在发生特别事件之后，如洪水灾害、撞击事故和重车过桥等；需使用特殊仪器或需作特别详细记录的检查，拟评定结构实际状况时。,特殊检查由专家们进行。有关应急检查通常由市级公路管理机构的专职桥梁养护工程师主持，专门检验通常由

9、省级公路管理机构的总工程师或授权的专职桥梁养护主管工程师主持，委托公路桥梁检测中心或具有这种能力的科研设计单位、工程咨询单位，签订特殊检查合同后实施。 特殊检查的目的是：依据一定的物理、化学或无破损检测手段对桥梁进行全面察看、测强、测伤或测缺陷。旨在找出损坏的明确原因、程度和范围，分析损坏所造成的后果以及潜在缺陷可能给结构带来的危险，为评定桥梁的耐久性和承载能力以及确定维修加固工作提供依据。,特殊检查由现场检查和实验室测试分析两大部分组成。其中现场检查分为一般检查和详细检查两个阶段，一般检查通常象定期检查一样对结构及附属设施的所有构件或部位进行检查和记录，其结果是详细检查的依据，详细检查主要是

10、对一些重点部位或典型孔跨采用一些专门技术和设施进行包括对结构材料缺损状况进行检测和对结构整体性能、功能状况进行鉴定的无损检测、静力荷载试验和动力荷载试验。,23根据检查的范围、深度、方式和检查结果的用途可分为： 1、 巡视检查。 一般由专家在养护人员的陪同下对一条线路或一定区域内需检查的桥梁进行粗略的快速扫视检查，其目的在于对所需检查的桥梁的技术状况和主要存在的问题形成一个总体印象，对它们进行初步的专家排序以及为进一步的检查作技术准备。,2、 一般结构的检查。 通过对全桥的外观检查和结构尺寸丈量，弄清结构或构件，特别是主要承重构件是否有裂缝，等病害和缺陷，以及大致分布及其严重程序，确定需作详细

11、检查的部位、范围和初步原因，并对混凝土表面质量作出初步评价。 3、 详细结构检查 在一般检查的深度上，进一步检查和测定其主要承载构件混凝土强度，碳化深度，内部及表面缺陷等。,31桥梁检查一般由以下阶段组成： 实地察勘桥梁，了解桥梁目前的现状 搜集桥梁有关技术资料 重点是收集了解以下三方面：设计资料（设计计算书及有关设计图纸，变更设计计算书及有关图纸，桥位地质钻控资料及图纸）；施工资料（竣工图纸及其说明书，材料试验资料及施工记录，验收有关资料）；维修、养护、加固资料（历史上过桥重车的车型、载重资料、经常通过车辆的车型，载重及交通量。历次桥梁调查，维修，加固等有关资料，图纸。过去所作桥梁加载试验资

12、料）。 确定检查项目，制定检查计划 桥梁现场检查，必要时取样做室内测试,三、桥梁检查的一般程序和方法,检查结果分析和评定，提出维修加固报告 桥梁检查的一般程序由下图表示： 实地察勘桥梁 收集基本数据和资料 确定检查目的 制定检查计划 安排检查组织 检查技术和设备的准备 一般检查 照相 无损或半破损检测 详细检查 取样 室内测试 损坏原因分析 耐久性分析 损坏发展趋势研究 材料实际强度 结构 评定 缺陷、损坏评估 加固方案 检查 报告 维修处治,32桥梁检查的一般方法 常用的桥梁检查方法大体上有二类，一类是目力检查和简单的物理测量方法，这类方法用以查明桥梁外观病害，如结构变形、位移以及混凝土表面

13、剥落、开裂等；另一类是无破损或半破损检查方法，其中有些方法是用来查明结构材料的力学性能的，有些是用来确定缺陷和损坏的性质和范围的。对于不同的材料和检查目的，往往采用的检查方法也是不同的。,33桥梁检查的项目及内容 桥梁检查的目的是要全面准确的查明桥梁的现状，为评价桥梁的维修加固提供主要依据，所以应全面和细致。桥梁检查一般包括表1所示的项目和内容中，同时可根据实际情况增减。,桥梁检查项目及内容,检 查 项 目（桥面系） 1、行车道面 1、 人行道面 2、 栏杆系 3、 缘石 4、 伸缩缝，包括桥头和人行道接缝 5、 桥面排水设施,检 查 内 容（桥面系） 1、桥面铺装平整和磨耗度及搞滑性能； 2

14、、桥面铺装开裂、层离、洼地积水、坑穴、波浪和表面污迹； 3、人行道的功能及缘石的剥落、退化和高度不够； 4、栏杆系的撞击损坏、松动、开裂、下挠和上拱以及构件脱裂丢失； 5、伸缩缝、人行道和桥头接缝的开放程度、阻塞和损坏； 6、桥面排水设施是否合理、破损堵塞或漏水。,检 查 项 目（桥跨结构） 1、 主梁 2、 主拱圈 3、 桁架 4、 拱桥拱上建筑 5、 系杆拱之吊杆 6、 斜拉桥和吊桥之索塔和悬(拉)索等 7、 主梁、主拱圈桁架等之间的横向联系,检 查 内 容 （桥跨结构） 1、 结构实际尺寸，包括截面尺寸、跨径、填料厚度、拱轴线、钢筋直径和布置等； 2、 混凝土的窨、蜂窝、剥落、层离、风化

15、隆起、露筋、裂缝和碎裂、表面沉积及钢筋锈蚀等； 3、 圬工砌体的开裂、风蚀、砌缝填料脱落等； 4、 钢结构的涂层脱落、生锈、扭曲变形、滑动错裂、焊缝开裂和铆栓钉松动脱落等； 5、 桥跨结构的不正常变形和开裂、支承处主要承重构件的局部承压不够； 6、 承重构件横向联接开裂、脱落失效； 7、 组合结构结合面张开、错位； 8、 拱圈纵横开裂、拱轴变形和侧墙彭胀； 9、 索塔顶水平变位、扭转变形、锚锭上拔和拉索套管的破裂等； 10、构件材料力学性能，如圬圭砌体、混凝土和钢材的强度，弹性模量等。,检 查 项 目（支座） 1、 油毡支座 2、 摆柱支座 3、 钢板支座 4、 橡胶支座 5、 四氟板支座 6

16、、 盆式橡胶支座,检 查 内 容 （支座） 1、 支座老化、脏污、破裂、干涩、锈蚀； 2、 摆柱支座各部件相对位置是否正确，受力是否均匀； 3、 橡胶支座的变形，支座部件剪断等； 4、 活动支座的卡中有不正常的位移量； 5、 地支座垫石破碎。,检查项目（下部结构 ） 1、 桥墩台 2、 基础 3、 地基 4、冲刷与碰撞防护工程,检 查 内 容 （下部结构 ） 1、 墩台材料的风化、水蚀、剥落、破损及裂缝等； 2、墩台材料的力学性能，如强度等； 3、 冲刷与碰撞防护工程的损坏、失落和撞击破坏等； 4、 墩台基础的冲刷及倾斜、滑动、下沉或冻起及水平位移等； 5、地基基础开挖或触探检查。,检查项目（

17、其他） 1、 桥头引道 2、 锥、溜和护坡 3、 河道 4、 调治构造物 5、 桥上交通照明 标志,检 查 内 容 （其他） 1、引道线形、开裂、沉陷及路肩、边坡、排水沟状部等； 2、锥、溜和护坡、开裂、隆起或坑陷、勾缝砂浆脱落、坡脚损坏、灌水杂草丛生等； 3、河道的开放程度、冲刷和变迁、冰和砂砾堆的不适当超高、障碍物等； 4、调治构造物是否正常起作用和坚固； 5、桥上交通照明设备损坏、失效等； 6、标志是否清楚、易读，是否处于恰当的位置上等。,3.4桥梁检查的常用技术和仪器设备,材料 检查目的 现状检查 裂缝检查 混凝土 碳化状况 氧化物含量 密度与湿度 内部缺陷 电阻率,检 查 技 术 检

18、 查 设 备 目力检查 敲击锤、照相机 打开检查 切割工具、内窥镜、照相机 目力检查 钢卷尺、刻度放大镜 钻芯法 钻取芯样机 超声脉冲法 超声仪 酚酞试验 切割工具、内窥镜、照相机 滴定条法 取粉机、化学试剂、滴定条 射线法 核子密湿度探测仪 超声脉冲法 超声仪 电学检测法 混凝土电阻率测定仪,材料 检查目的 强 度 圬工砌体 强 度 钢筋 保护层厚度 钢筋直径、布置 钢筋锈蚀,检 查 技 术 检 查 设 备 取芯法 钻芯机、切割工具、压力试验机 回弹法 回弹仪 超声脉冲法 超声仪 “回弹超声”综合法 回弹仪、超声仪 射钉法 射钉、射钉枪 半破损法 扁式千斤顶、反力架 磁场探测法 保护层厚度测

19、定仪 目力检查自然电位法 Cu/CuSO4 半电池、 DVW高阻抗表,材料 检查目的 预应力钢筋 现状检查 预应力管道 管道空隙,检 查 技 术 检 查 设 备 目力检查 钻孔机、内窥镜、 打开检查 照相机、压气机、 透气法 气简、测压机,四、检查结果的分析评定,桥梁检查结果的评定分析一般包括：损坏原因分析、损坏和质量衰退程度评定、结构耐久性和实际材料状况的分析以及改善工作的评定。 公路养护技术规范规定：桥梁技术状况评定标准分为一类、二类、三类和四类四个等级。各部件技术状况的评定方法如下：1、根据缺损程度、缺损时结构使用功能的影响程度和缺损发展变化状况等三方面，以累加评分方法对各部件缺损状况作

20、出等级评定；2、重要部件（如墩台与基础、上部承重构件、支座）以其中缺损最严重的构件评分，其它部件以多数构件缺损状况评分；3、全桥总体技术状况等级评定，采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法，亦可以重要部件最差的缺损状况来评定。表1列出了桥梁技术状况评定标准。（页）表2列出裂缝限值。 （页）,实际上，结构材料状况、损坏程度通过适当的计算分析可以确定，而分析结构的耐久性是一个十分复杂的问题，它不仅取决于结构损坏和衰退程度以及进一步发展的速度，而且还取决于今后的气候、环境、交通等不确定因素，以及与所采用的维修方案有关。因此，对结构耐久性作出切实的评估是困难的。评定结构损坏和质量衰退程度往往是靠对各单项

21、检查结果进行仔细的分析而达到的，但有些单项检查结果评判标准具有较大的相对性和局限性，如对钢筋锈蚀的自然电位标准评判。因此在检查中必须采用一些对比手段建立相应的专用评判标准。,五、检查桥梁现状的重点和部位,5.1桥头引道、河床及桥址的检查 1、检查桥梁的引桥、河床和导流物时，须先根据设计资料，了解设计时的要求，然后再通过测量检查弄清：桥头引道的构造、河道变迁及河床有无冲刷淤积等情况。 2、检查引桥时，应查明引桥路面结构、坡度及引桥路堤挡土墙的情况；记录路堤边坡和锥形护坡的状况。尤应注意察看正桥与引桥的衔接处是否正常。 3、检查河床时应查明两岸的斜坡有无冲刷或淤积，以及护岸建筑的状况。察看河床时应

22、记录河流航道的改变，以及船只或木筏通过桥下时的特征。 4、检查导流物时应查明它们在平面和横断面的形状是否正确，它的高度是否足够，坝的表面和它们的护坡的状况如何以及有无冲刷或淤积。 5、在桥下，应检查桥墩冲刷情况，桥孔中河床位置以及通航桥孔中的桥下净空。,51、圬工梁拱检查重点 1、检查圬工有无风化、剥落、破损及裂缝，注意变截面处、加固修复处及防水层的情况。对圬工剥落、裂缝处，应注意钢筋锈蚀的状况。 2、钢筋混凝土梁应重点检查宽度超过0.3MM竖向裂缝，并注意检查有无斜向裂缝及顺主筋方向的纵向裂缝。 3、预应力钢筋混凝土梁要观测梁的上拱度变化，并注意检查有无不容许出现的垂直于主筋的竖向裂缝。 4

23、、拱桥应测量实际拱轴线和拱圈（或拱肋）尺寸，并检查拱圈（或拱肋）有无横向（垂直路线方向）的裂缝发生。 5、测量圬工严重裂缝的具体位置及尺寸，并绘制裂缝图，以便对照分析。,5.3圬工梁拱检查的重点部位 圬工梁拱检查的重点部位一览表 构造形式 重点检查部位 简支梁 跨中点、1/4跨径处、梁端部 连续梁、悬臂梁 跨中点、反弯点、桥墩处梁上部、梁端部 拱桥 跨中点、拱肋之间连接处 刚架桥 跨中点、角隅处、立柱,5.4墩台及基础检查重点 1、检查墩台圬工有无风化剥落、破损及裂缝，对严重的裂缝，应测量其具体位置及尺寸，并绘制裂缝图，以便对照分析； 2、对有下沉、位移、倾侧变位等情况的墩台，应查清地基情况，

24、并检查梁端部、支座及墩台的相对位置关系。,5.5墩台检查的重点部位 桥梁墩台检查的重点部位一览表 构造形式 重点检查部位 轻型桥台 支座底板、支撑梁、耳墙 扶壁式桥台 支座底板、台身、底板 重力式桥台 支座底板、台身 重力式桥墩 支座底板、墩身、水面处 钻孔桩柱式桥墩 支座底板、盖梁、 横系梁、横系梁与桩连接处 单柱式桥墩 支座底板、盖梁 框架式桥台 支座底板、混凝土浇筑处、角隅部位,5.6材质及地基的检验 1、钢材应切取标准试件进行强度试验，决定其极限强度、屈服点等指标； 2、混凝土的实际强度宜采用非破损检验法测定，在有可能并且又非常必要时，可从构件上挖取试样，然后在试验室内测定出混凝土的有关力学性能。 3、基底地质情况根据工程复杂程度和实际要求，可查考原设计时的工程地质资料或采取钻孔取原状土样检验、钻探或触探等方法确定。,六、桥梁常见缺陷发生部位及原因分析,61混凝土桥梁结构 混凝土桥梁结构往往由于设计考虑不周、施工不当、养护管理不善以及混凝土本身老化等方面的因素，致使结构引起不同程度的缺陷。根据结构类型、构造形式、使用条件、发生部位和形式的不同，一般分表面缺陷和内部缺陷。 表面缺陷主要有：蜂窝，麻面、露筋、孔洞、层隙、磨损、表面腐蚀、老化、剥落、表面裂缝、掉角