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到或接近設(shè)計基準期，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，對在役橋梁進行檢測，建立合適的評估方法已成為當務(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）量測全橋的標高和線形

橋的標高和線形有聯(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，其標高和線形均應(yīng)達到設(shè)計期望值。既有橋梁的標高和線形如果良好，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）對既有橋梁進行理論檢算的必要性

對既有橋梁進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；并指導荷載檢測的進行；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)計的荷載進行檢算。

（2）進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)考慮各部分損傷嚴重的截面和病害嚴重的構(gòu)件。

（2）對斜面拉橋進行荷載檢測時，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)力進行檢測外，還應(yīng)對主纜索力、吊索索力、塔頂位移進行檢測。

（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重的構(gòu)件。

（4）進行加載檢測時，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)范和標準中規(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；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)進行。

（3）為確保荷載檢測數(shù)據(jù)的可靠性，應(yīng)重復加載。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)的重復性好，則可只做兩次；若各有關(guān)數(shù)據(jù)的重復性差，則要當即尋找原因，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)果具有科學性，為橋梁的維修養(yǎng)護奠定基礎(chǔ)。