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1、课程桥梁检测与养护桥梁检测部分报告姓名：学号前言感谢老师本学期给我们讲授桥梁检测与养护课程的桥梁检测部分，听完 老师给我们讲的桥梁检测课程，不仅让我学到了桥梁检测的理论知识以及从老师 那里学到了一些实际经验，而且让我意识到目前桥梁检测和养护在我国甚至世界 范围内的重要性和迫切性，同时也意识到作为未来的桥梁工作者 ,在我们修改新 桥梁的同时也应该做好旧桥的检测和养护工作。随着近几十年我国经济的发展和综合国力的提高，我国公路桥梁已建成规 模，已成为世界上的桥梁大国。在桥梁建设放缓的过程中，然而近些年来却出现 了很多桥梁坍塌事故.桥梁建成通车以后，随着时间的推移,桥梁在自然环境以及 人为环境的作用下
2、，桥梁的耐久性下降,造成安全度降低,然而人们常常忽视了桥 梁的定期和不定期的检测，以致很多桥梁结构出现缺陷问题时没有得到及时的维 护和加固，以至于最后出现桥梁坍塌，给人们的生命和财产造成的重大的损失 . 基于中国当前现状，有大量的已建设桥梁处于不安全或是有缺陷的服役状态，因 此有必要而且迫切的需要建立起从桥梁管理、桥梁检测系统、检测技术和养护措 施等的一整套方案,只有这样才能及时发现和解决桥梁的缺陷，从而延长桥梁的 耐久性，确保桥梁结构的安全，避免不必要的损失和事故。在课程的学习中，我了解和掌握了我国桥梁建设与养护的现状 ,桥梁常见的 一些结构性缺陷、桥梁管理系统、桥梁检测的方法和手段以及桥梁
3、荷载试验和评 定等内容,并且老师给我们展示了很多实际桥梁的缺陷图片以及结合实际的工程 实例给我们详细了讲解了桥梁检测在桥梁结构中的应用。本报告将从桥梁检测的 目的与分类、桥梁结构性缺陷、桥梁检测技术及其适用性、基于新建桥梁混凝土 斜拉桥检测和试验、已建公路预应力混凝土连续梁桥和钢箱梁斜拉桥的检测与评 定和桥梁检测现状与未来发展六个方面进行展开。目录1 桥梁检测的目的与分类 - 1 -1.1 桥梁检测的目的 - 1 -1。2 桥梁检测的分类 - 1 -2 桥梁结构性缺陷 - 3 -2.1 结构性缺陷定义 - 3 -2。2 结构性缺陷的表现 - 3 -2。2.1 混凝土桥梁的结构性缺陷表现 - 3
4、 -2.2。2 钢桥的结构性缺陷表现形式 - 3 -2。3 桥梁结构评定标准 - 4 -3 桥梁检测技术及其适用性 - 5 -3。1 无损检测技术 - 5 -3.1.1 目检 - 5 -3。1。2 超声波检测 - 5 -3。1。3 射线检测 - 6 -3.1.4 其他方法 - 7 -3.2 其他检测技术 - 8 -4 基于新建混凝土斜拉桥的检测 - 9 -4。1 新建斜拉桥的检测 - 9 -4。2 新建斜拉桥的结构试验 - 9 -4。2。1 材料性能测试 - 9 -4.2.2 桥梁荷载试验 - 10 -5 运营中桥梁的检测与评定 - 13 -5.1 运营中的桥梁的检测 - 13 -5.2 预应
5、力混凝土连续梁桥 - 14 -5.2.1 桥梁外观检查 - 14 -5.2.2 内部局部破损检测 - 14 -5。2。3 静载试验 - 15 -5。2.4 动载试验 - 15 -5。2.5 小结 - 15 -5.3 钢箱梁斜拉桥 - 16 -5.3。1 疲劳损伤检测 - 16 -5.3。2 材料腐蚀 - 17 -5.3。3 线形变化 - 17 -5.3.4 斜拉索检测 - 17 -5。3。5 静动载作用 - 18 -6 桥梁检测技术现状与未来发展 - 19 -6。1 桥梁检测技术现状 - 19 -6.2 未来的发展趋势 - 20 -6.2.1 桥梁检测技术的发展 - 20 -6.2。2 桥梁管
6、理系统的完善 - 21 -7 结论 - 22 -1 桥梁检测的目的与分类1.1 桥梁检测的目的桥梁建成通车以后，随着时间的推移,桥梁的安全度有所下降,其中相当多的 问题是由桥梁结构本身的退化引起的。通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势， 弄清出现缺陷和损伤的主要原因，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，并为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。 因此，桥梁检查是进行桥梁养护、维修与加固的先导工作，是决定维修与加固方 案可行和正确与否的可靠保证。它是桥梁评定、养护、维修与加固工作中必不可 少的重要组成部分.这就是国内外为什么十分重视桥
7、梁检查工作的主要原因.桥梁检测的目的在于随时掌握桥梁的技术状况和安全状况。通过对桥梁的无 损检测，对桥梁的损伤情况和程度进行诊断，对桥梁的可靠性、耐久性和承载能 力进行评估。为桥梁的维修、养护与管理决策提供依据。桥梁的检测是保证桥梁 正常使用、进行维修加固的重要依据。1.2 桥梁检测的分类（1）从检测手段上可分为表面检测和仪器检测。表面检测主要是通过人得肉眼直接观察桥梁结构表面所出现的一些明显的 缺陷,比如混凝土的裂缝,钢筋的锈蚀，结构的构件的破坏和变形等,能够从直接 的观察中就可以判定出桥梁结构的出现的问题，表面观测虽然不借助仪器，紧靠 人得肉眼和经验，但是其在日常的检测中占有重要的地位，是
8、桥梁结构状态检测 的重要手段。仪器检测是指借助一些检测仪器来进行桥梁结构缺陷性的检测。比如测量混 凝土表面硬度所用的回弹仪，检测混凝土内部的均匀性以及裂缝，钢筋的状况所 采用的超声波探测仪，声发射仪,红外线，热相仪等，也有我们检测应变所采用 的应变片，测温度所需的热传感器等。借助仪器能更好更精确的检测桥梁结构， 能够检测结构内部人眼无法观测的一些内部缺陷,是目前常用的方法。（2）从检测的着眼点分为局部检测和整体检测。局部检测是对桥梁需要重点了解的部位进行仔细检查，目的是搞清结构的物 理、力学和构造特性或实际状态。整体检测则试图从全局把握结构的实际状态，如通过桥梁整体检测得到的桥 梁整体特性数据
9、（如线型、结构的自振特性、拉索的索力等），初步确定桥梁结构 出现严重缺陷的位置，从而降低检测的成本和某些人工检测的低效性。（3）从试验方法上分为无损检测、静载试验和动载试验.混凝土无损检测是在不破损混凝土内部结构和使用性能的情况下，利用声、 光、热、电、磁和射线等方法，测定有关混凝土性能的物理量，推定混凝土的强 度、缺陷等的测试技术。应用混凝土无损检测技术,可以检测混凝土的强度、弹 性模量、裂缝的深度和宽度，检查钢筋的直径、位置和保护层的厚度等。桥梁结构的静载试验和动载试验虽然在试验目的和内容上都很不相同，但对 承受以车辆荷载为主的桥梁结构来说，这两种性质的荷载试验对于全面分析桥梁 结构的工作
10、状态是同等重要的。静载试验可在结构上布置较多的测点，便于更全 面的分析结构的受力情况。动载试验则是分析结构在车辆荷载或者其他动力荷载 作用下的振动特性。在桥梁动载试验中，按作用的方式可将动载分为冲击荷载、 振动荷载和制动荷载，在试验中可根据试验的具体要求来选择荷载方式。桥梁荷 载试验是一项复杂而细致的工作，技术含量高,应根据荷载试验的目的进行认真 的调查分析，必要时进行理论分析.（4）其它分类方法按检测的周期性和内容分为经常性检测、定期检测、特殊检测.按检测进行时期又可分为成桥检测和施工阶段检测。2 桥梁结构性缺陷2.1 结构性缺陷定义桥梁由承重结构与附属设施组成.一般来说，公路桥梁的承重结构
11、包括桥跨 结构、桥墩、桥台、支座以及基础等，其功能是承受和传递交通车辆和人群荷载。 如果桥梁承重结构出现了退化,则认为桥梁存在结构性缺陷。2.2 结构性缺陷的表现正常的桥梁结构在正常使用条件下具有良好的工作性能，应能承受在正常施 工和正常使用期间可能出现的各种荷载、外加变形、约束变形等作用 ,然而一些 施工方面原因或是自然环境的原因使桥梁结构出现了缺陷，造成结构的耐久性降 低，出现了桥梁结构的退化。就目前常见的混凝土桥梁和钢桥进行介绍常见的结 构性缺陷表现.2.2.1 混凝土桥梁的结构性缺陷表现混凝土桥梁常见的结构性缺陷表现为：（1）混凝土裂缝常见的混凝土裂缝分为渗水性裂缝及非渗水性裂缝；桥梁
12、横向裂缝、纵向 裂缝；梁底的横向、纵向裂缝；腹板的斜裂缝等。（2）钢筋锈蚀和变形混凝土桥梁结构梁体的钢筋锈蚀造成主梁承载力下降；或是由于撞击或是 一些别的原因引起主梁钢筋的扭曲变形或是断裂等造成承载力下降;（3）其它表现在桥梁使用过程中，由于车辆的碰撞等人为原因导致混凝土脱落或是由于 桥梁结构本身的原因引起的混凝土脱落;梁体的水蚀严重，接缝处破坏；混凝土 浇筑密实度差,出现空洞；混凝土表面蜂窝麻面以及出现了碱骨料反应等.2.2.2 钢桥的结构性缺陷表现形式钢桥的结构性缺陷表现形式比较明显，钢桁架梁桥钢桁的疲劳开裂、钢节 点的严重锈蚀、支座的锈腐蚀、主梁截面或腹板的扭曲变形等均属结构性缺陷.2.
13、3桥梁结构评定标准存在结构性缺陷的桥梁并不等于失去了承载能力，因为 “缺陷”有轻重之 分。美国联邦公路管理局在相关规范中将桥梁划分为桥面、上部结构（相当于“桥 跨结构”）和下部结构（桥墩、桥台及基础）三大组，并对各组规定了09分的 缺损评定等级，其中 9 分表示处于“优越状态，0 分表示“破坏状态”，如表1 所示.表1美国桥梁技术状况评定桥梁等级桥梁状态桥梁破损形式0类破坏桥梁封闭，无法维修1类几乎破坏重要构件发生严重损坏，位移影响结构稳定，维修加 固完成前封闭交通2类非常差重要构件发生严重损坏,混凝土发生剪切破坏或冲刷 导致基础移动，桥梁需要关闭3类差重要截面发生的缺陷、退化和磨损已影响到结
14、构安 全，或许已发生局部破坏4类较差重要截面发生缺陷、退化和磨损5类尚可主要构件良好，但有些截面出现裂缝、磨损、或冲刷6类满足结构材料有轻微的退化7类好一些小问题8类很好未发现问题9类非常好我国根据公路桥梁技术状况评定标准（JTG H21-2011）也将桥分为上部 结构、下部结构和桥面系，再分别按不同权重评分得到全桥总分，按照全桥总分 将桥的技术状况分为五类，如表2所示。表2中国公路桥梁技术状况评定技术状况评分技术状况等级1类2类3类4类5类Dr95，10080， 95)60， 80)40,60)0， 40)3桥梁检测技术及其适用性3.1无损检测技术无损检测技术（NDE）无损检测是指在不损伤和
15、破坏材料、机器和结构物的 情况下，对它们的物理性质、机械性能以及内部结构等进行检测的一种方法，是 探测其内部或外表的缺陷（伤痕）的现代检验技术。其中无损检测技术是未来桥 梁检测中应用通常分为目检、超声波探测、射线检测和混凝土表面硬度试验等。311目检目检是检测人员在现场采用肉眼检查，最简单的无损评估方法。如图i所示。 快速而经济，无需昂贵的设备，唯一需要的是对检查部位的照明。有时也可用镜 子、透镜、显微镜等光学辅助仪器弥补人眼视力的不足。对某些特殊要求，如观 察运营条件下裂缝的开展，还可用高速摄像等特殊技术记录观察过程.图1目检3.1.2超声波检测超声波探伤主要是通过测量信号往返于缺陷的渡越时间，来确定缺陷和表面 间的距离;测量回波信号的幅度和发射换能器的位置，来确定缺陷的大小和方位. 这就是通常所说的脉冲反射法或A扫描法。此外，还有B扫描和C扫描等方法。 B扫描可以显示工件内部缺陷的纵截面图形.C扫描可以显示工件内部缺陷的横剖 面图形。混凝土超声波探测仪通过测
