一、概述
道路和橋梁是交通運輸系統(tǒng)中不可分割的一個整體，而公路橋梁質(zhì)量的好壞往往影響
著整條公路的運營安全和質(zhì)量，因此橋梁養(yǎng)護管理工作是極其重要的。
北京地區(qū)現(xiàn)有公路1萬多km，橋梁2OOO多座，其中大橋100多座，中橋400多座，這些
橋梁大多建于20世紀6o～80年代，設計標準有汽一10，掛一80和汽一20，掛一100，限于當時施工水平和材料工藝橋梁的施工質(zhì)量不是很高。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，交通量不斷增長，車輛單軸重不斷提高，超載車輛對橋梁的損壞也愈發(fā)嚴重。例如：京銀路是晉煤外運的干線之一，目前車輛超載十分嚴重，1999年京銀路(北京段)陡嶺1 橋的橋面就發(fā)生了突然塌陷，形成較大坑洞；2OOO年京銀路(北京段)紅山口橋橋面板突然斷裂。幾次事故雖無人員傷亡和車輛損失，但都給我們敲響了警鐘，也預示了橋梁科學化管理的緊迫性和重要性。
目前，對橋梁的養(yǎng)護管理主要是清掃橋面、修補坑槽；對橋梁檢查，主要是通過人工目測檢查、手工記錄打分，來判定橋梁結構狀況。若要更準確判斷橋梁實際工作狀況，為橋梁加固或大修提供依據(jù)，在橋梁外觀病害檢查的基礎上，則有必要進行深一步的橋梁結構材料的檢測和荷載試驗。橋梁的科學化管理十分重要，一旦發(fā)生橋梁事故，不單經(jīng)濟損失很大，政治影響會更大，因此為提高橋梁管理水平，必須重視橋梁檢測，了解橋梁檢測的工作程序、檢測項目及檢測方法，掌握試驗數(shù)據(jù)處理和分析方法。橋梁試驗檢測為養(yǎng)護管理提供了直接的
數(shù)據(jù)和依據(jù)，其工作涉及面廣，技術復雜，難度較高，采用先進的檢測設備則可大大提高檢測的精度和工作效率。
二、橋梁檢查
橋梁檢查，主要是對橋梁技術狀況的調(diào)查，即橋梁缺陷和損傷的性質(zhì)、部位、嚴重程度及發(fā)展趨勢，找出產(chǎn)生缺陷和損傷的主要原因，分析和評價其對橋梁質(zhì)量和使用承載能力的影響，為橋梁維修和加固設計提供可靠的技術數(shù)據(jù)和依據(jù)。因此，橋梁檢查是在進行橋梁養(yǎng)護、維修與加固之前必須進行的工作，是決定維修與加固方案是否可行和正確與否的可靠保證，也是橋梁評定、養(yǎng)護、維修與加固工作中必不可少的重要組成部分。
按照檢查的范圍、深度、方式和檢查目的的不同，橋梁檢查主要分為橋梁經(jīng)常檢查和橋梁結構檢測兩類。
1．橋梁經(jīng)常檢查
橋梁經(jīng)常檢查包括橋梁日常巡查和橋梁定期檢查。橋梁日常巡查，一般一月一次，由路段養(yǎng)
護人員或橋梁養(yǎng)護人員負責。其目的是隨時掌握橋梁技術狀態(tài)，確保橋梁結構功能正常，發(fā)現(xiàn)問題及時采取應對措施，對需要做進一步檢查和維修的橋梁寫出報告。暴風雨和洪水過后，對橋梁要加大檢查頻率。
橋梁定期檢查，周期大約是每3～5年一次。其目的是定期采集橋梁結構技術狀態(tài)的動態(tài)數(shù)據(jù)，列入橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)，為評定橋梁使用功能、制定具體橋梁維修計劃提供基本數(shù)據(jù)。定期檢查通常由具有一定檢查經(jīng)驗并受過專門橋梁檢查培訓、熟悉橋梁設計、施工等方面知識的養(yǎng)護工程師負責組織實施。盡管橋梁經(jīng)常檢查也使用簡單工具或儀器進行檢測，但主要是以目測橋梁外觀的檢查為主，檢查結果的評定也大多是基于表面現(xiàn)象和經(jīng)驗。這兩類檢查主要由橋梁管理部門進行。
2．橋梁特殊檢查(橋梁結構檢測)
橋梁特殊檢查，是在橋梁經(jīng)常檢查的基礎上，進一步準確確定橋梁技術狀況，由專業(yè)技術人員使用專門檢測儀器設備，應用無破損檢測手段對橋梁進行全面檢測、測強和探傷，從而找出損壞的原因、程度和范圍，分析損壞所造成的后果以及潛在缺陷可能給橋梁結構帶來的危險，為評定橋梁的耐久性和承載能力、確定維修工程的實施方案提供依據(jù)。
通常有下列四種情況時，需對橋梁進行特殊檢查：
(1)在橋梁經(jīng)常檢查無法確定橋梁病害原因和承載能力時；
(2)在進行橋梁重大維修加固工程之前；
(3)在發(fā)生重大自然災害、意外事故和超重車過橋等特別事件之后；
(4)需要評定橋梁結構實際工作狀況時。橋梁特殊檢查(橋梁結構檢測)一般由橋梁外觀破損檢查、橋梁結構和材料檢測以及橋梁荷載試驗三部分組成。
三、橋梁檢測工作程序及項目
1．橋梁檢測工作程序主要分三個階段：
第一階段：準備階段。其包括接受委托、收集資料、現(xiàn)場勘察以及編制橋梁檢測方案四項內(nèi)容。
第二階段：外業(yè)檢測階段。主要是設備安裝和數(shù)據(jù)采集。
第三階段：分析報告階段。即根據(jù)外業(yè)采集的數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析和計算，并編寫橋檢報告。對橋梁的檢測要由表及里、由淺人深地進行，才能全面了解和判斷橋梁的實際工作狀況，為橋梁的日常養(yǎng)護和加固維修提供科學的依據(jù)。
橋梁試驗檢測工作流程圖：
2．橋梁外業(yè)檢測項目
橋梁外業(yè)檢測包括橋梁外觀病害檢查、橋梁結構材料檢測和橋梁荷載試驗。
1． 橋梁外觀病害檢查(表1)
依據(jù)交通部《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTJ cr73．96)及《公路橋梁定期檢查技術》(交通部公路所)，對橋梁進行外觀病害檢查打分，其目的是對橋梁結構的外觀損壞狀況，有一個初步和基本的了解，并根據(jù)橋梁損壞狀況打分、評定類別，為下一步橋梁結構材料檢測提供依據(jù)。
橋梁外觀檢查共有17項，檢查方法主要是現(xiàn)場人工檢測，根據(jù)損壞狀況打分。檢查重點是橋梁主要承重構件的裂縫和破損情況。
2．橋梁結構材料檢測(表2)
在橋梁外觀病害檢查的基礎上，對外觀損壞較嚴重的橋梁做進一步的橋梁結構材料檢測，其目的是深入了解橋梁結構材料的工作狀態(tài)及潛在的不利影響，并預測發(fā)展趨勢，為判斷橋梁耐久性和可靠性提供技術依據(jù)。橋梁結構材料檢測的重點是橋梁結構鋼筋銹蝕情況和混凝土強度檢測。
(1)混凝土強度檢測
主要采用回彈法或超聲一回彈法進行。
混凝土強度檢測是通過用回彈儀檢測混凝土表面回彈值，用超聲儀檢測混凝土內(nèi)聲速，再根據(jù)混凝土強度(R)與回彈值和超聲波在混凝土中的傳播速度(V)之間的相關關系，推算混凝土強度。采用回彈法時，要考慮碳化深度的影響?；炷翉姸仁沁M行橋梁結構評定的重要指標。
(2)鋼筋銹蝕檢測
其檢測內(nèi)容包括鋼筋銹蝕電位、混凝土氯離子含量、混凝土電阻率以及混凝土碳化深度。
鋼筋銹蝕檢測是通過對鋼筋所處環(huán)境情況(如混凝土中氯離子含量、混凝土電阻率和
碳化深度等)和鋼筋本身自然電位的檢測結果，綜合評定橋梁結構中鋼筋銹蝕狀況。其同
樣是評定橋梁結構的重要參數(shù)。
(3)鋼筋分布及混凝土保護層厚度檢測
結構材料的檢測，是用各種專用儀器設備，對橋梁結構的鋼筋和混凝土材料，進行現(xiàn)場采樣、記錄檢測數(shù)據(jù)，再依據(jù)橋梁結構材料檢測評定標準及橋梁結構材料的工作狀態(tài)進行評定，同時對其原因進行初步分析。
3．橋梁荷載試驗(動靜載試驗)(表3)
在對橋梁進行了外觀病害檢查和結構材料檢測之后，根據(jù)檢測結果，對破損嚴重、結構材料狀況差的橋梁進行橋梁荷載試驗。其目的是通過對橋梁按設計荷載直接加載，測試橋梁在最不利荷載作用下的實際響應，以進一步分析和了解橋梁的工作狀態(tài)，從而判斷橋梁結構的實際承載能力。
通過動載試驗可測定橋梁結構動力特性參數(shù)和在動力荷載作用下的強迫振動響應，確定橋梁在車輛荷載作用下的動力效應及使用條件。
靜載試驗則根據(jù)不同橋型、不同設計荷載，按等效原則設計不同的加載工況，通過對橋梁實際加載，檢測橋梁最不利截面的變形和受力狀態(tài)，從而推斷橋梁結構在荷載作用下的實際工作狀態(tài)和使用承載能力。
橋梁荷載試驗的方法，是在橋梁結構主要控制截面安裝各種傳感器，在規(guī)定荷載作用下，通過儀器記錄橋梁受力和變形數(shù)據(jù)。
橋梁荷載試驗的實施分四個階段：方案設計階段、試驗準備階段、加載試驗階段和分析報告階段。其內(nèi)容為：
(1)方案設計階段：通過資料分析和現(xiàn)場勘察，編寫出詳細的橋梁試驗檢測方案，明確試驗目的和具體試驗內(nèi)容，以指導橋檢。
(2)試驗準備階段：現(xiàn)場安裝各種傳感器和儀器設備。
(3)加載試驗階段：加載試驗，采集數(shù)據(jù)。
(4)分析報告階段：數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算和分析，編寫橋檢報告。
四、橋檢數(shù)據(jù)分析的結論及依據(jù)
橋檢數(shù)據(jù)分析的結論包括三方面：
1．對橋梁結構材料狀況的評價結論
根據(jù)橋梁結構材料的檢測結果，對橋梁結構材料的現(xiàn)行狀況進行分析，并給出明確的評定。其重點是混凝土強度、鋼筋銹蝕和橋梁外觀破損情況。
2．對橋梁承載力的評價結論
通過對橋梁的檢測和檢算，對橋梁的現(xiàn)行承載力進行評定，給出明確的結論并分類。
3．對橋梁工作狀態(tài)的預測和建議
通過對橋梁現(xiàn)狀檢測結果的分析，對橋梁今后工作狀態(tài)進行預測，指出可能的發(fā)展趨勢，為今后橋梁養(yǎng)護提供建議。橋梁檢測及評定的依據(jù)是：
交通部頒布的《公路橋涵設計規(guī)范》(交通部1975年版)、《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTJ 073—
96)、《公路舊橋承載能力鑒定方法》和交通部公路所編寫的《公路橋梁結構材料檢測技術》、
忪路橋梁的定期檢查技術》、《橋梁結構荷載試驗技術》。
五、橋梁檢測實例
2OOO年10月至2OO2年我們對京銀路北京段全線42座橋梁進行了現(xiàn)場檢測，其中4座大
橋進行了動靜載試驗，其余38座中小橋進行了外觀病害和結構材料檢測。檢測結果如下：
1．橋梁承載力
(1)4座大橋承載力均滿足設計要求。
(2)38座中小橋按極限應力法驗算，均滿足設計承載力要求。其中11座橋經(jīng)檢算跨中鋼筋拉應力不滿足設計要求，跨中混凝土壓應力均滿足設計要求。
(3)依據(jù)橋梁外觀破損檢查評分、橋梁結構材料檢測數(shù)據(jù)及檢算橋梁應力結果，全線有14座橋梁被評定為三類橋，有28座橋為二類橋。
2．橋梁結構材料狀況
(1)結構混凝土強度全線橋梁混凝土強度均滿足設計值。 ‘
(2)結構混凝土碳化深度全線橋梁混凝土碳化嚴重，有17座橋梁混凝土碳化深度已超過鋼筋保護層實測平均厚度。
(3)結構混凝土氯離子含量
全線橋梁混凝土氯離子含量均小于允許值，對鋼筋銹蝕影響不大。
(4)結構鋼筋銹蝕程度
全線共有9座橋梁可能產(chǎn)生坑蝕以上的鋼筋銹蝕，其中有7座橋實測鋼筋銹蝕電位水平值低于一400mV。
(5)結構鋼筋混凝土保護層厚度
橋梁鋼筋混凝土保護層厚度不均勻，其中有10座橋實測平均值小于設計厚度。
(6)J’b觀檢查結論
?、贅蛎姘蹇v向裂縫普遍，并且較嚴重，位置多在兩塊行車道板連接處；
?、跇蛄航Y構滲水普遍，位置多在兩塊行車道板連接處；
③大橋主體結構局部損壞并有露筋；
④下部墩臺結構完好；
?、輼蛄航Y構外觀施工質(zhì)量較差，蜂窩麻面較多。
3．橋梁工作狀態(tài)
根據(jù)橋梁檢測結果分析，全線橋梁處于可接受狀態(tài)，石橋好于混凝土橋，橋梁下行部位好于上行部位；橋梁結構有中等缺陷，尚能維持正常使用功能。但由于目前運營車輛超載嚴重，日交通量很大，車輛行駛又多偏于上行一側，因此對橋梁結構材料破壞很大，尤其現(xiàn)在橋梁裂縫嚴重、滲水普遍，橋梁施工質(zhì)量一般，在超載車輛長期反復作用下，橋梁缺陷部分將會加速發(fā)展并惡化，為了防止發(fā)生橋梁結構突然損壞的事故，建議加強檢查，盡快采取措施。
六、橋梁檢測數(shù)據(jù)采集
橋梁檢測數(shù)據(jù)，既是外業(yè)試驗檢測的結果，也是分析報告的依據(jù)。檢測采集數(shù)據(jù)的準確與否，直接影響著橋檢的質(zhì)量。為保證橋檢數(shù)據(jù)采集的可靠性，必須作到以下五個方面：
1．編制好橋檢方案，正確選取檢測橋孔和檢測斷面；
2．使用檢定合格的檢測儀器；
3．按操作規(guī)程正確使用橋檢儀器設備；
4．要嚴格按照操作規(guī)程安裝各種傳感器；
5．試驗過程中，按程序加載并讀取數(shù)據(jù)，密切注意數(shù)據(jù)變化情況。
在實施橋梁檢測時要注意以下問題：
1．檢測抽樣
其包括試驗檢測橋孔、試驗斷面的選定及檢測抽樣數(shù)量。試驗檢測橋孔要選取全橋有代表性的橋跨，如橋梁外觀破損較重及結構病害具有代表性的橋跨。荷載試驗斷面一般選取橋梁結構主要受力控制斷面，如跨中、支點、1／4跨等部位。在進行橋梁結構材料檢測時，應選取鋼筋銹蝕較重、混凝土滲水腐蝕較重，具有代表性和普遍性的部位進行抽樣檢測，檢測抽樣數(shù)量要按照各檢測項目的抽樣頻率進行。
2．傳感器
橋檢數(shù)據(jù)是通過安裝在橋梁結構各部位的傳感器采集的，因此傳感器質(zhì)量的好壞直接
影響著對橋梁的評價。傳感器是數(shù)據(jù)采集的第一關，其安裝位置和安裝質(zhì)量直接影響著橋檢數(shù)據(jù)的質(zhì)量，因此傳感器要嚴格按照橋檢方案確定的位置放線安裝，并嚴格按照操作規(guī)程和要求進行作業(yè)。如粘貼應變片時，混凝土底面的平整和粘貼質(zhì)量、絕緣電阻等都十分關鍵，打磨底面、打底膠、貼片、量阻值、封膠等步驟必須逐步進行，絕不能圖省事、省力而湊合。
3．儀器
試驗檢測使用的儀器設備必須經(jīng)檢定合格才可使用。
4．信號線
所有試驗用的信號電纜線，都必須編排線纜號，并按線纜阻值分組使用。
5．加載車
試驗用加載車都必須分別稱出每一個軸重，測量軸距；按規(guī)定停車到位；動載試驗時車
速要準確、穩(wěn)定。
6．放線
進行靜載試驗時橋面加載位置的劃線，一定要準確無誤。
7．動靜載試驗的數(shù)據(jù)采集
對橋梁動靜載試驗中出現(xiàn)的極值或異常值必須特別關注，對卸載后的橋梁結構恢復數(shù)據(jù)也不能忽視，因為它能反映出橋梁結構的彈性工作狀態(tài)，所以應保證穩(wěn)定讀數(shù)次數(shù)和時間能充分反映結構的恢復情況。對動靜載試驗數(shù)據(jù)的采集，一定要“穩(wěn)定第一”。此外 在加載試驗時，為防止數(shù)據(jù)不穩(wěn)、漂移，應進行預加載，等結構變形穩(wěn)定后記錄完數(shù)據(jù)，再進行下
一道工序，以確保橋檢數(shù)據(jù)采集質(zhì)量。
8．環(huán)境影響
橋梁動靜載試驗檢測要注意試驗環(huán)境影響因素，如荷載試驗不允許試驗場地周圍有大的震源，橋面上不允許有行人車輛通過，若實在無法避開，要做詳細記錄，數(shù)據(jù)處理時要注意剔除。靜載試驗要求環(huán)境溫度變化要小，所以宜在夜間進行。對于關鍵數(shù)據(jù)，檢測時可采用不同設備同時測量，針對不同的結構型式采用不同的儀器組合，可取得很好的效果。如在橋梁撓度檢測過程中，可根據(jù)橋梁實際情況，分別采用連通管、電測位移計和光電撓度計三種測量方法。通過實踐對比，我們感到電測位移計精度高，但安裝比較麻煩；連通管簡單、便捷，適合橋下凈空高、水深無法支架的橋梁；光電撓度計可用于靜動載試驗，但測點布置會受到一定限制。
9．團結協(xié)作、分工負責是橋檢成功的保證橋檢是一項綜合性系統(tǒng)工程，主要檢測項目多達十幾項，需靠集體的力量共同努力才能完成。因此在實施橋檢方案時，必須分工明確，各負其責，通過相互配合協(xié)作，才能保證橋檢方案的順利實施。
l0．準備工作要充分
橋檢工作涉及方方面面，檢測項目多，尤其是對大橋的動靜載試驗需要斷絕交通，因此需當?shù)毓?、公安部門配合才能進行，否則就會影響進度，如在進行德勝口橋和陡嶺1# 橋檢時，就因為交通斷道導流問題，被迫延遲試驗。此外，橋檢現(xiàn)場所需的勞力、材料、人員食宿等，也需當?shù)貥蚬懿块T積極配合?？傊瑯驒z是一項系統(tǒng)工程，從材料采購到工序安排，從現(xiàn)場組織到交通導流、食宿安排等，在進場前一定要安排周密。
11．橋檢要由表及里、由淺人深的進行橋檢應先進行外觀破損檢查，再進行橋梁結構材料檢測，最后再根據(jù)以上檢測結果，確定是否進行承載力試驗，這樣既完成了對橋梁的檢測評定，又能較全面的了解橋梁工作狀況。
七、橋檢費用
橋檢費用主要包括橋梁檢測費用和橋梁檢測配合費用兩部分。
1．橋梁檢測費用
其包括檢測人員工資、儀器設備使用費、各種配件材料費、檢測工作用車費、儀器檢定
費、咨詢費、通訊費、保險費和方案報告編制費等，約占總費用的70％。
2．橋梁檢測配合費用
其包括民工費用、檢測腳手架費、水電費、交通配合費、加載車費和安全設施費等，約占
總費用的30％。由于每座橋的大小以及檢測環(huán)境各不相同，檢測項目也不同，因此檢測方案應依據(jù)每座橋的檢測要求和檢測條件單獨編制。
八、幾點建議
1．建立橋梁動態(tài)管理數(shù)據(jù)庫
實行橋梁動態(tài)數(shù)據(jù)管理，建立規(guī)范的橋梁檢查工作制度，根據(jù)道路等級制定檢測計劃，每5年對全部橋梁檢查一遍，將檢測數(shù)據(jù)結果存人數(shù)據(jù)庫，以隨時掌握橋梁實際工作狀況。
2．用數(shù)據(jù)支持橋梁大修方案
對所有計劃大修工程的橋梁，在制定大修方案前必須進行橋梁結構檢測，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)結果科學編制大修方案，避免盲目性。
3．加大橋梁檢測的投入
通過橋梁檢測工作實踐，使我感到應加大對橋梁檢測的投入，不但是資金投入，而且從科技上也要加大投入。要盡可能采用先進的儀器設備、橋梁數(shù)據(jù)分析軟件，不斷提高橋梁管理水平。
4．建立專業(yè)橋梁檢測隊伍
橋梁檢測是一項專業(yè)性強、技術含量高、責任重的工作，因此對橋檢人員素質(zhì)要求較高，既要有專業(yè)理論知識，又要能實際操作，既要能吃苦，更要有責任心。所以要建立專業(yè)橋梁檢測隊伍，以確保橋梁檢測數(shù)據(jù)的準確性。
九、結語
總之，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，交通量的迅猛增加，尤其是車輛軸載的增大，對橋梁的要求越來越高，對橋梁的損害也越來越大，因此只有采用科學的管理手段和方法，才能保證橋梁的安全。以上是自己通過橋梁試驗檢測的實踐，對橋梁檢查和橋梁結構檢測的總結，不足之處請指正。
參考文獻
1．《公路橋涵設計規(guī)范》(交通部1975年版)．
2．《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》(，玎073．96)．
3．《公路舊橋承載能力鑒定方法》．
4．《公路橋梁結構材料檢測技術》、《公路橋梁的定期檢查技術》、《橋梁結構荷載試驗技術》，交通部公路所．
5．《京銀路(北京段)橋梁檢測報告》．
