王紹棣

【摘要】近年來，我國橋梁建設(shè)發(fā)展迅速，從大規(guī)模建設(shè)向建設(shè)與管養(yǎng)并重過度。隨著時間的推移，越來越多的橋梁將達(dá)到或接近設(shè)計基準(zhǔn)期，或因各種原因發(fā)生結(jié)構(gòu)性的損傷，老化現(xiàn)象明顯。因此，對在役橋梁進(jìn)行檢測，建立合適的評估方法已成為當(dāng)務(wù)之急。

【關(guān)鍵詞】橋梁檢測、評估的現(xiàn)狀

一、橋梁的現(xiàn)狀檢查

橋梁現(xiàn)狀檢查是檢測評估工作的第一步，也是非常重要的一步。所謂現(xiàn)狀檢查就是對橋梁的引道、周邊環(huán)境、地基下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)、橋面（包括橋面鋪裝層、伸縮縫、人行道、欄桿、防撞設(shè)施、排水設(shè)施、照明及防雷設(shè)施）、支座等做全面查看、量測。具體工作事項如下。

（一）引道及橋址周邊環(huán)境進(jìn)行檢查量測

（1）查看正橋與引橋、引道（線）的銜接處是否正常，與竣工時的情況相比較，是否有變化。

（2）檢查橋址及其附近的水流河道是否改變，必要時還應(yīng)測定主河槽的水流速度及其流向；橋下凈寬有無改變；橋墩臺處的局部沖刷與設(shè)計有關(guān)數(shù)據(jù)相比是否增大。

（3）檢查兩岸的橋頭填土石砌錐坡有無沖刷、滑移和損壞。

（二）量測全橋的標(biāo)高和線形

橋的標(biāo)高和線形有聯(lián)系，但又有區(qū)別。前者是指某點的高程值，后者則是橋梁相關(guān)點的連線。一座設(shè)計施工質(zhì)量良好的橋梁，其標(biāo)高和線形均應(yīng)達(dá)到設(shè)計期望值。既有橋梁的標(biāo)高和線形如果良好，表明橋梁基礎(chǔ)無沉降、墩臺無偏移傾斜、上部結(jié)構(gòu)無大的損傷缺陷。例如：對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)而言，若有大的線形變化，除了是因基礎(chǔ)發(fā)生沉降外，還有可能發(fā)生了設(shè)計未及的收縮徐變，甚至是預(yù)應(yīng)力不足等。量測的主要部位和項目有：墩臺的支承墊石（即支座墊板）頂面、承臺頂面和梁底處的標(biāo)高；墩臺身在橋的縱、橫向有無偏移傾斜。

（1）對懸索橋、斜拉橋，還應(yīng)量測其主塔身在橋的縱、橫向有無偏移傾斜，塔頂?shù)淖兾唬?/p>

（2）對懸索橋，還應(yīng)量測主纜的線形；

（3）對拱橋，還應(yīng)量測拱肋軸線的線形。

（三）墩臺及基礎(chǔ)的檢查量測

墩臺的缺陷主要表現(xiàn)是：裂縫、剝落、空洞、鋼筋外露及銹蝕、老化、變形位移等。檢查時，應(yīng)對裂縫及破損具體位置、寬度、長度、深度進(jìn)行量測和描述，繪制成圖。地面以下基礎(chǔ)狀況的檢查評估一般比較困難。雖然有時可潛水或用水中攝影的辦法檢查，但通常不易辦到，且影響精度的因素很多。一般只能通過觀測墩臺的沉降、傾斜、位移和裂縫等狀況來分析判斷基礎(chǔ)的問題。此外，還應(yīng)檢查墩臺基礎(chǔ)埋深有無變化，有無超過設(shè)計規(guī)定的局部沖刷現(xiàn)象以及梁端部、支座、墩臺的相對位置關(guān)系。

二、橋梁的理論檢算

（一）對既有橋梁進(jìn)行理論檢算的必要性

對既有橋梁進(jìn)行理論檢算是既有橋梁檢測評估工作中不可缺少的部分，是必須要做的工作，其意義在于：

（1）根據(jù)檢查得到的實際資料和有關(guān)數(shù)據(jù)，再對照原設(shè)計文件、施工文件通訊竣工文件，進(jìn)行理論檢算，可以說明舊橋的實際承載能力和安全狀態(tài)。所謂實際資料和有關(guān)數(shù)據(jù)主要是指：橋名組成部分的實際狀態(tài)；名構(gòu)件的尺寸；材料等級、規(guī)格、強度、數(shù)量；裂縫、破損、銹蝕、變形、位移等病害；沉降；墩臺處河床的局部沖刷等。

（2）進(jìn)行理論檢算可檢驗原設(shè)計的正確性，檢驗原施工質(zhì)量；并指導(dǎo)荷載檢測的進(jìn)行；與荷載檢測的有關(guān)資料數(shù)據(jù)對照分析，求得結(jié)構(gòu)的安全度，了解結(jié)構(gòu)的安全儲備；檢測數(shù)據(jù)與理論計算數(shù)據(jù)還可互相印證。

（二）既有橋梁理論檢算的要點

（1）既有橋梁進(jìn)行理論檢算時，使用的荷載種類和等級一般應(yīng)與原設(shè)計采用的相同。但當(dāng)委托方（業(yè)主）有明確要求時，也可同時采用小于或大于原設(shè)計的荷載進(jìn)行檢算。

（2）進(jìn)行既有橋梁理論檢算時，應(yīng)根據(jù)該橋結(jié)構(gòu)性和不同的檢算項目，用不同的荷載組合（即不同工況）。例如長江二橋公路橋梁，其主梁的橫向剛度遠(yuǎn)大于豎向剛度，在一致激勵下橫向應(yīng)以橫向第1模態(tài)為主，控制住幾個關(guān)鍵點的位移就能很好地控制住主梁的整體橫向位移；相比之下，參與豎向反應(yīng)的模態(tài)較多，而豎向剛度小，主梁位移有多個峰值，控制幾個點的位移仍很難控制住整體主梁的豎向位移。由于峰值點多，主梁正彎矩也很難控制，因此表現(xiàn)內(nèi)力控制效果很差。從對不同模態(tài)的控制效果來看，控制豎向第1模態(tài)就能較好地控制主梁的豎向位移，控制更多的模態(tài)并不能得到更好的控制效果。但控制多個模態(tài)，如控制模態(tài)3和模態(tài)7，以及控制模態(tài)3，模態(tài)7和模態(tài)9，可以使每個作支器的最大出力減少，而不明顯降低控制效果。計算結(jié)果表明，對于長江第二大橋主梁豎向位移反應(yīng)，控制模態(tài)3，模態(tài)3和模態(tài)7，以及模態(tài)3，模態(tài)7和模態(tài)9都是可選用的方案。

三、橋梁的靜動載檢測

（一）檢測內(nèi)容

既有橋梁靜動載檢測的基本內(nèi)容、方法和使用的儀器設(shè)備等，不同于一般新建橋的靜動載試驗。這里主要就既有橋靜動載檢驗應(yīng)注意的問題做如下說明：

（1）檢測項目因結(jié)構(gòu)類型和材質(zhì)不同而異，包括內(nèi)力、各種應(yīng)力、撓度、變形、變位、支承反力（包括拱腳最大水平推力）、支座轉(zhuǎn)角、支座沉降以及裂縫在加載時的開展情況。各種橋式結(jié)構(gòu)加載時的控制截面和重點部位在前面已經(jīng)指出。除此之外，還應(yīng)考慮各部分損傷嚴(yán)重的截面和病害嚴(yán)重的構(gòu)件。

（2）對斜面拉橋進(jìn)行荷載檢測時，除主梁外，尚須檢測斜拉索索力、塔根部應(yīng)力和塔頂變位等。對懸索橋作靜荷載檢測時，除對加勁梁的撓度、應(yīng)力進(jìn)行檢測外，還應(yīng)對主纜索力、吊索索力、塔頂位移進(jìn)行檢測。

（3）除前面指出的各種橋式結(jié)構(gòu)在加載時的內(nèi)力控制截面和檢測項目外，還應(yīng)考慮各部分和病害嚴(yán)重的構(gòu)件。

（4）進(jìn)行加載檢測時，應(yīng)針對擬取的數(shù)據(jù)制定各種不同的工況。即各有關(guān)檢測得到的數(shù)據(jù)，必須是有代表性的能說明結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的控制性數(shù)據(jù)。

（二）檢測荷載的確定與截面內(nèi)力的控制

（1）必須慎重選擇既有橋梁的檢測荷載。從原則上講，應(yīng)根據(jù)既有橋梁現(xiàn)狀檢查情況來確定檢測荷載；同時參照既有橋梁的原設(shè)計荷載和委托方提出的要求。但在任何情況下，檢測荷載不得大于既有橋梁的原設(shè)計荷載。

（2）為保證加載檢測結(jié)果的正確性，還應(yīng)考慮到有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的靜載試驗效率和動載試驗效率等。對既有橋，尤其是對病害較嚴(yán)重的橋，在加載時應(yīng)特別注意安全；加載一定要分級，由小到大，循序漸進(jìn)；隨時觀測有關(guān)數(shù)據(jù)和橋梁受載后的狀況，如有異常，必須立即停止，并迅速卸載，以免發(fā)生危險；查明原因后才能繼續(xù)進(jìn)行。

（3）為確保荷載檢測數(shù)據(jù)的可靠性，應(yīng)重復(fù)加載。即各種工況每級荷載宜各加三次，并做相應(yīng)的記錄。若前兩次各有關(guān)數(shù)據(jù)的重復(fù)性好，則可只做兩次；若各有關(guān)數(shù)據(jù)的重復(fù)性差，則要當(dāng)即尋找原因，然后再繼續(xù)做荷載檢測。

四、結(jié)論

構(gòu)建合理的施工技術(shù)方案才能確保對橋梁做出的有關(guān)病害情況、損傷程度、實有承載能力以及能否正常運營的鑒定結(jié)果具有科學(xué)性，為橋梁的維修養(yǎng)護(hù)奠定基礎(chǔ)。