【文章內容簡介】 長橋涵的使用年限。橋梁檢查的目的在于對運營中的橋梁進行分類管理， 通過對橋梁的技術狀況的檢查，建立健全的橋梁橋梁技術檔案；對有缺陷和操作的橋梁進行全面而深入的現(xiàn)場檢查，查明缺陷或潛在缺陷和損傷的性質、部位、嚴重程度及發(fā)展趨勢，弄清出現(xiàn)缺陷和操作的主要原因，分析和評價既有缺陷和損傷對橋梁技術狀況和承載能力的影響，并為橋梁維修養(yǎng)護和加固設計提供可靠的技術參數(shù)。 橋梁檢查是進行橋梁評定、維修和改造的前期工作。橋梁檢查工作的內容主要是與橋梁有差的技術資料調查和橋梁現(xiàn)場的外觀檢查。一般認為，橋梁檢查需要收集如下技術資料： （ 1）設計資料：包括橋梁設計圖紙、計算書、橋位地質鉆探資料等 ； （ 2）施工資料：包括施工記錄和材料試驗報告，橋梁竣工圖紙及有關圖紙； （ 3）維修及養(yǎng)護資料：包括歷次橋梁檢查記錄、維修養(yǎng)護記錄及有關圖紙； （ 4）交通量調查和使用荷載調查資料：包括經(jīng)常通過車輛的車型、載重量及交通量資料，歷史上通過特殊車輛的記錄； （ 5） 對一些橋梁還應調查橋梁周圍環(huán)境、橋跨水流狀態(tài)和通航資料等。 橋梁檢查的分類 在我國，按照橋梁的使用用途來劃分，在役橋梁分屬公路、市政、鐵路三個主要行業(yè)。一般的，根據(jù)行業(yè)管理的要求，考慮到橋梁結構的用途、重要性差異等因素，各個行業(yè)管理部門制定了相應的養(yǎng)護規(guī)范。目前，我國關于橋梁檢查檢測的規(guī)范主要有交通部 2021 年頒布的《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》（ JTG H11－ 2021），建設部 2021 年頒布的《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》（ CJJ 99－ 2021）。《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》和《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》都根據(jù)橋梁檢測的深度、內容不同將橋梁檢測分為 3 大類別。具體來說，《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》按照橋梁檢查的范 圍、方式和檢查結果的用途，分為經(jīng)常檢查、定期檢查和特殊檢查 3 大類；《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》按照橋梁檢查的內容、周期、評估要求，分為經(jīng)常性檢查、定橋梁檢測課程報告 8 期檢測和特殊檢測。 橋梁檢查的內容 不同階段橋梁檢查側重點不盡相同，所涉及的檢查內容亦有差別。 經(jīng)常檢查主要從外觀方面目測主體結構及附屬設施有無明顯的病害特征；定期檢查是按細部結構對橋梁進行全面技術檢查，并依此建立和修正橋梁技術檔案；特殊檢查針對橋梁存在的具體問題或為滿足特殊要求而進行的，并借助檢測儀器對結構材料等進行定性或定量分析。 橋梁結構應首先觀察是否有異常變形、振動或擺動，如上部結構豎向線形是否平順、拱軸線變位狀況、橋跨結構有無異常振動或擺動狀況；然后檢查各部位的技術善，尋找發(fā)生異常的原因。 橋梁評定 橋梁評定就是對已建成的橋梁的使用狀況和承載能力進行綜合的評價。通過橋梁的評定，可以鑒定該橋是否具有原設計的結構工作性能及承載能力，是否滿足目前及未來的交通需要，是否具有承載潛力，人而為橋梁的養(yǎng)護維修、改造加固的決策提供有力的支持。 對舊橋進行評定的工作遠比新橋設計復雜得多，國內外橋梁界提出了各種橋梁評定的方法。橋梁技術狀態(tài)的 評定包括：橋面系、上部結構、下部結構、附屬結構和全橋評定五個方面的內容，一般采用先分部位再綜合的辦法評定。這個評定方法大致歸納為 3 類：根據(jù)外觀檢查進行評定的方法；采用分析計算為主的評定方法；荷載試驗的評定方法。 根據(jù)外觀檢查的 評定 方法 橋梁在使用過程中，受車輛荷載、環(huán)境影響等因素作用，結構功能、技術狀況及承載能力都可能發(fā)生變化。由于受設計、施工、氣候條件及其他環(huán)境因素的變化和影響，鋼筋混凝土橋和圬工橋可能出現(xiàn)損壞、過大的裂縫和不正常的變形；鋼結構橋梁可能發(fā)生銹蝕、松動，由此反映出橋梁的使用性能和承 載能力不滿足原設計要示的功能。 根據(jù)外觀調查進行評定的方法，就是由有經(jīng)驗的橋梁技術人員通過對橋梁所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象進行客觀調查，推定橋梁實際技術狀態(tài)。 橋梁檢測課程報告 9 分析計算為主的評定方法 采用以分析計算為主的評定方法，首先通過對實際橋梁進行詳盡的外觀調查，然后將調查到的資料根據(jù)橋梁結構理論加以分析和計算，并以計算結果對橋梁結構進行評定。這是目前在橋梁結構評定中普遍采用的一種方法。 荷載試驗的評定方法 荷載試驗的評定方法是對橋梁進行了外觀調查和粗略評定后，通過荷載試驗，從而對橋梁結構進行評定的方法，它 是在橋梁結構鑒定中應用歷史最長、最為有效的評定方法。 荷載試驗的評定方法工作內容主要是荷載試驗。一座橋梁完整荷載試驗包括靜載試驗和動載試驗。隨著對橋梁評定工作的深入研究，由動載試驗發(fā)展成獨立的動力測定的橋梁快速評定方法已開始研究。 橋梁檢測課程報告 10 第 4 章 橋梁檢測技術 量測技術、儀器設備、測試元件是橋梁檢測的重要技術保障，量測技術的科學性、準確性直接關系到橋梁檢測能否達到預期的目標。在橋梁靜載、動載試驗檢測中，量測的內容一般包括以下幾個方面： （ 1）作用力的大小，包括試驗荷載大小、一些 構件 內力、支座反力的大小。 （ 2）結構截面上各種應力分布狀態(tài)及其大小。 （ 3）結構的各種靜態(tài)變形，包括水平位移、豎向撓度、相對滑移、轉角等。 （ 4）結構局部損壞的現(xiàn)象，如裂縫的分布、寬度、深度等。 （ 5）在動荷載作用下，要測定結構的動應力，或測定結構的自振特性、動撓度、加速度、衰減特性等。 應變測試技術與儀器 結構在外力作用下，內部會產(chǎn)生應力，而直接測定應力比較困難，目前還沒有直接的測試方法，一般的方法是測定應變。目前應用最廣泛的應變測試技術是電阻應變測試技術和振弦式應變測試技術，近年來光纖光柵應變測試技術也逐漸得以推廣應用。 電阻應變測試技術 電阻應變測試技術是憑借安裝在試件上的電阻應變片將力學量（如應變、位移等）轉換成電阻變化，并用專門的儀器使其轉換為電壓、電流或功率輸出，從而獲得應變讀數(shù)的測試技術， 通常簡稱為電測技術或電測法。 與其他測試方法比較，電阻應變測試技術具有以下優(yōu)點： （ 1）靈敏度高，測量結果比較可靠。目前常用的應變儀和應變片可測得 1 106應變 ， 有的甚至可精確到 1 106應變。 （ 2）實施簡便，測量速度快。易于實現(xiàn)全自動化數(shù)據(jù)采集、多點同步測量、遠距離測量和遙控測試，操作方便，測試方法易于掌握。 （ 3）應變片標距小、粘貼方便。測試時可不改變結構的原有應力狀態(tài)，可以測量其他儀表（如機械式應變計）無法安裝的部位處的應變或結構某個局部的應力，制成大標距時也可以測量混凝土結構的應變。 （ 4）適用范圍廣。可在高溫（ 100~800℃）、低溫（－ 100~－ 70℃）、高壓、橋梁檢測課程報告 11 高速、旋轉和 具有核輻射干擾等特殊條件下成功量測，可測頻帶寬。 （ 5）使用廣泛。根據(jù)應變原理可以制成不同形式的傳感器，用于各種物理、力學參數(shù)的量測，易于實現(xiàn)整個測試系統(tǒng)的自動化和電氣化。 電陰應變測試技術雖然有很多優(yōu)點，但也存在不足之處，如貼片工作量大，使用的導線多，抗干擾性能稍差，易受溫度和電磁場等的影響，電阻應變片不能重復使用等。 振弦式應變測試技術 振弦式（又稱鋼弦式）應變測試技術的原理是：一定長度的鋼弦張拉在兩個端塊之間，端塊牢固安裝于待測構件上，構件的變形使用兩端塊相對移動并到鋼弦張力變化，張力的變 化又使鋼弦諧振頻率發(fā)生變化，通過測量鋼弦諧振頻率的變化從而測出待測構件的應變和變形。 與其他測試方法比較，振弦式應變測試技術以下較為突出的優(yōu)點： （ 1）分辨率高，測量結果精確可靠 ， 常用的振弦應變計分辨率可達到 。 （ 2）不易受溫度和電磁場等的影響，特別是野外測量時抗干擾性能好。 （ 3）易于實現(xiàn)測試過程的全自動化數(shù)據(jù)采集、多點同步測量、遠距離測量和遙控測試。 （ 4）現(xiàn)場操作方便，測試方法簡單。 振弦式應變測試技術的優(yōu)點雖然很突出，但也存在以下較為明顯的不足之處： （ 1）應變計標距較大，一般約為 100~150mm，不能用于測量變化梯度較大的應變，也不能用于測量較小尺寸的構件的應變，如小比例的模型試驗。 （ 2）響應速度較慢，不能用于動態(tài)和瞬態(tài)應變量測。 （ 3）量程范圍較小，一般為－ 1500~1500 ，不能用于大應變測量。 （ 4）測試元件及儀器成本相對較高。 變形測試技術與儀器 結構在外力的作用下會產(chǎn)生變形，結構的各種靜態(tài)變殂，包括水平位移、豎向撓度、相對滑移、轉角等是橋梁結構檢測中需要量測的重要內容。橋梁結構變形測試常用的儀器有機械式測試儀器、電測儀器和光學儀器。隨著橋梁檢測及監(jiān)測研究工作的發(fā)展，出現(xiàn)了許多用于橋梁變形測量的方法與技術。 橋梁檢測課程報告 12 機械式測試儀器 百分表和千分表是結構位移測量中最常用的儀器之一。使用其配套的附屬裝置后可以量測撓度、相對位移、轉角、傾角等。 張線式位移計常用于測量較大的位移。它是通過一根鋼絲使儀器與結構測點相連，利用鋼絲傳遞位移。 在橋梁試驗中，結 構的節(jié)點為、支座或截面都有可能發(fā)生轉動，測角器、傾角儀就是專門用來量測這種變形的儀器。 電測類測試儀器 結構在荷載作用上的靜位移如撓度、側移、轉角、支座偏移等，也可以轉化為電量信號進行量測。一般常用的電阻式位移傳感器、應變式位移傳感器和差動變壓器式位移傳感器，近年來連通液位式撓度儀（沉降儀）的橋梁檢測中應用也越來越多。 光學測試儀器 精密水準儀測量法：水準測量是用水準儀和水準尺測定地面上兩點間高差的方法。精密水準測量必須用帶測微器的精密水準儀和膨脹系數(shù)小的水準標尺，以提高讀數(shù)精度，削弱溫度變化對測量結果的影響。 全站儀測量法：全站儀能自動測量角度和距離，并能按一定程度和格式將測量數(shù)據(jù)傳送給相應的數(shù)據(jù)采集器。它具有自動化程度高、功能多及精度較高等優(yōu)點，可進行角度測量、距離測量、坐標測量、點位放樣等相關測量工作。 衛(wèi)星定位技術－ GPS 系統(tǒng) GPS 系統(tǒng)是一種基于空間衛(wèi)星的無線導航與定位系統(tǒng)，可以向數(shù)目不限的全球用戶連續(xù)地提供精度的 全天候三維坐標、三維速度及時間信息，具有實時性導航、定位和授時功能。 在對大跨度懸索橋、斜拉橋及拱橋等橋梁進行長期實時在線監(jiān)測時，需要對索塔、拱頂主纜及拉索等部位的三維變形進行長期實時在線測量，此時可采用GPS 系統(tǒng)對測點進行三維坐標定位測量，國內外一些大型橋梁的健康監(jiān)測系統(tǒng)均采用了 GPS 系統(tǒng)。 橋梁檢測課程報告 13 振動 測試技術與儀器 橋梁結構的動載試驗中，常有大量的物理量，如應力（應變）、位移、速度、加速度等，需要進行量測、記錄和分析。由于結構的動應變和靜應變測量元件、測量方法基本相同，不同之處在于需要采用動態(tài)應變儀進 行量測。 振動參量可用不同類型的傳感器予以感受拾起，并從被測量對象中引出，形成測量信號，將能量通過測量線路發(fā)出去，再通過儀器儀表將振動過程中的物理量進行測量并記錄下來。 傳感器是振動測試系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它具有獨立的結構形式。按照被測物理量來分類，傳感器可分為位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器；按照工作原理來分類，傳感器可以分為機械慣性式傳感器和電測傳感器（包括磁電式、壓電式、電感式、應變式）兩大類。 其他物理參數(shù)測試技術與儀器 其他物理參數(shù)主要是指混凝土結構裂縫的分布和寬度、結