桥梁检测是确保桥梁安全运营、延长使用寿命及评估结构健康状态的核心技术手段,其内容涵盖多维度、多方法的技术体系。以下是基于现行规范及工程实践的系统化总结:
一、桥梁检测的分类维度
按检查类型分级
经常性检查:每月不少于1次,侧重日常巡查与表面病害记录(如桥面坑槽、护栏松动)。
定期检测:
常规定期检测:周期≤3年,涵盖桥面系、上部及下部结构的外观与基本性能检查。
结构定期检测:周期≤6年,深度检测材料性能(如混凝土强度、钢筋锈蚀)及结构响应(如挠度、应变)。
特殊检测:针对灾害(洪水、地震)、超载、结构损伤等突发情况启动的专项检测,需结合荷载试验验证承载能力。
按重要性分级
Ⅰ级:单孔跨径>150m的特大桥、特殊结构桥梁、技术状况4类(待维修)的桥梁。
Ⅱ级:跨径≤150m的特大桥、高速公路及一二级公路的中小桥。
Ⅲ级:三四级公路的中小桥。
注:技术状况4类的桥梁在维修前需按Ⅰ级标准检查;5类危桥需立即限行或封闭。
二、桥梁检测的具体项目
1. 桥面系检测
桥面铺装:坑槽、开裂、车辙、松散、桥头跳车。
伸缩缝:破损、结构脱落、淤塞、填料凹凸、漏水。
排水设施:桥面横坡/纵坡顺适性、泄水管损坏、防水层渗水。
照明与护栏:照明设施正常性、护栏松动/锈蚀/变形。
人行道:开裂、断裂、缺损。
2. 上部结构检测
梁式桥:
主梁支点、跨中、变截面处裂缝(宽度≥0.2mm需处理)。
混凝土表面空洞、蜂窝、麻面、剥落、露筋。
隔板开裂、焊缝断裂、钢筋锈蚀变形。
拱桥:
主拱圈开裂、渗水、砂浆松动、脱落变形。
拱脚开裂、拱腹变形错位、立墙/立柱脱落。
斜拉桥/悬索桥:
索力检测(频率法或压力传感器,误差≤5%)。
拉索锈蚀、断丝(钢丝绳断丝检测采用电磁非破坏技术)。
主塔偏移、主缆线形、锚碇沉降。
3. 下部结构检测
桥墩:开裂、外鼓、表面风化、剥落、空洞、露筋;变形、倾斜、沉降、冲刷。
桥台:开裂、破损,台背填土冲刷、挤压。
基础:冲刷深度(设计值对比)、地基承载力(触探/钻孔取样)、沉降位移(全站仪监测)。
锥坡:破损、沉陷、开裂、冲刷、滑移。
调治构造物:河床变迁、漂流物堵塞、水毁功能失效。
4. 支座与附属设施
支座:橡胶支座老化、变形、剪切位移;钢板支座锈蚀、干涩;固定端松动、剪断。
附属设施:伸缩缝堵塞、栏杆松动、桥面排水系统通畅性。
三、检测方法与技术标准
1. 外观检测
裂缝检测:激光扫描、测距仪定量分析宽度/长度/走向。
混凝土剥落:敲击声测定法、超声波传播法预测发展趋势。
锈蚀检测:电位法(钢筋锈蚀电位)、半电池电位法评估剩余强度。
2. 材料性能检测
混凝土:
强度:回弹法(GB/T 50784)、钻芯法(JGJ/T 384)。
耐久性:碳化深度、氯离子含量(JGJ/T 322)、电阻率。
钢结构:
焊缝缺陷:超声波探伤(GB/T 11345)、磁粉探伤(JB/T 6061)。
涂层厚度:涂层测厚仪。
圬工结构:冻融损伤、风化损伤、化学侵蚀。
3. 结构响应检测
静载试验:模拟设计荷载,测量梁体挠度(实测值≤理论值1.1倍)、应变(偏差≤20%)。
动载试验:测试自振频率、阻尼比、振幅,评估动力性能(如共振风险)。
模态分析:振动传感器采集数据,分析频率、振型判断刚度退化。
4. 特殊检测技术
水下构件检测:声呐、水下机器人探查桩基混凝土脱落、裂纹、露筋。
长期监控:布置应变计、位移传感器,首次观测数据为基准,定期对比分析。
四、技术状况评定与处置
评定方法:
分层综合评定法:构件→部件→桥面系/上部/下部结构→全桥。
5类桥梁单项控制指标:
上部结构落梁、梁板断裂;
关键部位混凝土压碎、桥面板塌陷;
拱脚严重错台、拱顶挠度超限;
索塔基础沉降、拉索断丝超5%。
处置对策:
1-2类:正常养护,定期检查。
3类:专项检查,小修或局部加固。
4类:限载/限行,大修或改造;加固成本>新建成本70%时建议重建。
5类:立即封闭,拆除重建或全面加固。
五、规范依据
《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)
《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)
《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)
通过上述系统化检测与评估,可全面掌握桥梁结构健康状态,为养护决策提供科学依据,确保桥梁安全、耐久、高效运营。