浅谈钢筋混凝土桥梁试验检测技术及其发展趋势

黄炎

【摘 要】随着桥梁工程使用时间的不断增加，势必会有所损伤，而造成损伤的原因有很多，这就需要施工企业积极采取有效的应对措施，确保桥梁运行的安全性。而为了桥梁的加固改造，必须做好桥梁检测工作，这就对钢筋混凝土桥梁试验检测技术提出了更高的要求。据此，本文对钢筋混凝土桥梁试验检测技术及其发展趋势进行了详细分析。

【关键词】钢筋混凝土；桥梁试验；检测技术；发展趋势

一、钢筋混凝土桥梁试验无损检测法

（一）非破损法

非破损法指的是将一些物理量和混凝土的强度作为基础，在不破坏混凝土性能的基础上，对这些物理量进行测试，并按照物理量之间的关系对混凝土的强度进行推算。常见的方法如成熟法、射线吸收和散射法、超声脉冲法等。

（二）半破损法

半破损法是在不对构件承载力造成影响的基础上，对构件进行局部破坏性试验，常见的方法如拔出法、钻芯法、射击法等。

（三）无损检测法

一般多使用超声法进行混凝土的无损检测，当前利用超声法对混凝土内部缺陷进行检测时，主要使用波幅、声时、频率、波形等参数对混凝土结合面、混凝土的裂缝情况、表面损伤情况等进行判断。超声波检测原理具体如图1所示。

（四）动力试桩法

这种方法主要由大应变法和小应变法构成。其中大应变法主要对单桩的承载力进行检测。小应变法主要检测桩身内部是否有缺陷存在。此方法可以比较准确地评价灌注桩混凝土的缩颈、离析、孔洞、夹泥等问题，如果用来检测承载力，误差会比较大。

二、钢筋混rcv t4凝土桥梁试验检测技术

（一）外观检测

1、构件表观缺损状况的检查

根据桥梁结构构件外观存在的缺陷，严格按照相关养护规范，桥梁各结构部件的划分，对桥梁外观的使用情况进行现场检查、打分、评分。

2、混凝土碳化深度检测

钢筋处于混凝土的碱性保护中，一旦钢筋混凝土的碳化深度达到钢筋，那么钢筋就会失去保护，这样一来，在条件成熟时，势必会发生锈蚀。而且，碳化的混凝土硬度增加，强度却降低，就会导致结构的实际有效截面发生折损。

3、回弹法测试混凝土强度

混凝土强服检测主要是以回弹检测为主，检测对象主要是T梁构件，进行抽查检测。切实根据《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》，对构件进行强度评价，检测方法是严格按照此规范要求操作，测试测区的构件。在进行数据处理时，各个测区的回弹值中需要将最大值和最小值去掉，将余下的回弹值进行数据处理，以此计算测区的混凝土强度。

4、钢筋锈蚀测试

通过利用半电池电位试验法对钢筋锈蚀状态进行检测，通过测定钢筋、混凝土与在混凝土表面上，参照电极之间连成的系统所反映的电位差进行评定。钢筋混凝土构件不论尺寸怎样，钢筋保护层多厚都可以使用这种方式方法对钢筋锈蚀状态进行测定。

5、混凝土保护层检测

混凝土保护层为钢筋提供了一定的保护，厚度和分布的均匀性是直接影响钢筋耐久性的关键因素。采用非破损检测方法进一步确定钢筋的位置，帮助现场修正，确定保护层的厚度。其中，每种构选取一定的測区，进行保护层厚度测量。

6、桥梁检算

为了熟练掌握桥梁的结构特点和受力性能，详细分析结构，以此得到结构各控制断面在恒载和活载作用下的内力，为荷载试验和正确判断既有状态，提供有效依据。在桥梁技术检查的同时，根据现行设计规范和桥梁承载力检测评定规程，检算结构。

（二）静载试验

1、结构的竖向挠度、侧向挠度和扭转变形，各个跨度内都有3个以上的测点，并获取最大挠度值和变形值，并对支座下沉值进行详细观测。测试有时候也是为了对所采用的计算理论进行验证，实时测试控制截面的内力、挠度纵向、横向影响线。

2、详细记录控制截面的应力分布，并获取最大值和偏载特性。沿着截面高度大于5个测点，主要包括上缘、下缘、截面突变处。其中一些结构需要测试支点及附近、横隔板附近剪应力、主拉应力，这就需要将应变计布成应变花。

3、支座的伸缩、转角，支座的沉降。墩顶位移及转角。

4、仔细观察是否存在裂缝，出现初始裂缝时，所加荷载，表明裂缝出现的具体位置、方向、长度、宽度以及卸载后闭合的情况。一旦结构的控制截面发生变形、应力或裂缝扩展，在没有加到预计最大试验荷载之前，已经提前达到，或者超过设计标准的允许值，必须立即停止加载，同时，还要注意观察裂缝扩展情况，撤离仪器和人员。

5、观察卸载后的残余变形。就特殊结构而言，悬索桥和斜拉桥，仍旧需要观察索力和塔的变位，并进行支座测定。

混凝土桥的静载试验，对关键控制截面进行测试，严格在截面影响线上加载标准荷载车队，以此确定标准车辆在桥上的轮位位置。除了控制加载车辆的轮位之外，在进行试验时，温度也是一个重要因素。通常来说，温度变化1℃，混凝土构件将产生10个微应变的变形。因此，必须做好温度补偿和收缩补偿块等工作，以直接或间接消除温度及收缩的影响。

（三）动力试验

1、测定桥跨结构在车辆荷载下的强迫振动特性，冲击系数、强迫振动频率、动位移和动应力等。

2、测定桥跨结构的自振特性，自振频率、振型和阻尼特性等。

3、桥跨结构的动力试验，必须先促使结构产生振动，再通过仪器记录结构的振动时程曲线，再通过专门的FFT（快速傅立叶转换）仪器，将结构的各项振动特性分析出来。其中，有两种方法可以模拟外界对结构的动力激振，即稳态激振和脉动激振。其一，稳态激振包括以一辆或多辆并行满载车列以不同速度过桥或在桥上制动。其二，脉动激振可直接利用外界随机振源。动力分析设备越来越先进，具有丰富经验的工程师可直接分析输出结果。在进行动力试验时，应注意结构控制截面上的实测最大动应力、动挠度和最低标准限值应小于标准的容许值，否则很容易严重损坏桥梁结构。

三、钢筋混凝土桥梁试验检测技术的发展

在国外，随着混凝土桥梁检测技术的不断进步，为了促使大量维修经费得到科学合理利用，桥梁管理部门将过去的桥梁检测信息与工程紧密结合在一起，促使错误信息能够凸显出来，这就是贝叶斯预测技术。在先验信息和工程评价相结合的基础上，事先推测桥梁的衰变情况，把先进的检测信息补充到桥梁管理体系中，以便于为后续桥梁检测工作提供帮助。目前，上海已经创建了桥梁管理体系，其主要使用模拟数学概念经过对桥梁不同构成部分的评价，做出相应的处理，再利用电脑将桥梁的缺损情况进行汇总，这样就可以充分显现出桥梁检测的安全性和可靠性。

四、结语

综上所述，目前我国钢筋混凝土桥梁试验检测中依旧存在一些问题，亟待解决，但是相信随着科学技术的快速更新和发展，桥梁试验检测技术也会随之不断成熟。而且，只有不断完善钢筋混凝土桥梁试验检测技术，才能够保证桥梁检测结果更加准确，以此更好地维护桥梁，从而为人们的出行提供更加安全的保障。

参考文献：

[1]胡升.浅谈钢筋混凝土桥梁试验检测技术及其发展趋势[J].城市道桥与防洪，2015（7）.

[2]徐枫，吴国英.浅析桥梁试验检测技术及其发展趋势[J].中华民居旬刊，2011（12）.

[3]魏海波.钢筋混凝土桥梁试验检测技术的发展及前景[J].建筑工程技术与设计，2016（8）.