[拼音]：gonglu qiaoliang jianyan

[外文]：highway bridge rating

對橋梁的運營狀況、承載能力和耐久性能進行的技術(shù)評定。

公路橋梁檢驗包括橋梁結(jié)構(gòu)的檢查和驗算，以及橋梁荷載試驗和量測等。結(jié)構(gòu)檢查的設(shè)備在19世紀(jì)以前是相當(dāng)簡陋的，還沒有直接量測結(jié)構(gòu)應(yīng)變的儀器。直至20世紀(jì)20～40年代才出現(xiàn)各種類型的應(yīng)變計。橋梁荷載試驗已有100多年歷史，例如1850年英國建造的最大跨徑為140米的箱形連續(xù)梁鐵路橋（不列顛橋），原設(shè)計是一座有加勁梁的吊橋，在建造過程中，曾進行荷載試驗，并改變了原設(shè)計方案。

檢驗程序

首先檢查橋梁各部構(gòu)造的技術(shù)狀況，然后根據(jù)橋梁的現(xiàn)狀進行結(jié)構(gòu)檢算。初建的新型橋梁和缺乏技術(shù)資料的舊橋，必要時需進行荷載試驗。通過橋梁結(jié)構(gòu)的變位（線位移和角位移）、應(yīng)變(或轉(zhuǎn)換為應(yīng)力)、動力特性參量(頻率、振幅、阻尼比和動力系數(shù)等)、裂縫和損害等項目的檢測，來證實橋梁在強度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性和動力性能等方面能否滿足安全運營的要求。

檢驗內(nèi)容

包括橋梁結(jié)構(gòu)檢查和荷載試驗。

結(jié)構(gòu)檢查

主要內(nèi)容有：

（1）橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)總體尺寸和變位的狀況的檢查；

（2）橋梁承重構(gòu)件截面尺寸及其細(xì)部組合的偏差檢查；

（3）橋面的平整度檢查；

（4）材料的物理力學(xué)性能和可能存在的裂縫、缺陷、滲漏、銹蝕和侵蝕等損害的檢查；

（5）必要時還進行地基和河床沖刷等狀況的復(fù)查。

結(jié)構(gòu)檢查的技術(shù)和設(shè)備大致可分為無破損檢查和局部破損檢查。無破損檢查主要用于結(jié)構(gòu)材料強度、質(zhì)量和缺陷等檢查。無破損檢查應(yīng)用的技術(shù)有：回彈儀檢查的技術(shù)；超聲波探測技術(shù)（脈沖傳遞、脈沖衰減和全息攝影等方法）；射線照相或衰減測定技術(shù)（電磁放射線有Χ射線、γ射線、紅外線和紫外線；核子放射線有中子、質(zhì)子和正電子束等）；磁力或磁通量探測技術(shù)；染色滲入法；探測銹蝕狀況的半電池電位測量；激光全息攝影技術(shù)；光學(xué)孔徑儀與光纖維和小型閉路電視錄象機組合的觀測技術(shù)；振動法檢驗技術(shù)等。無破損檢查技術(shù)往往需要幾種方法綜合運用才能得到可靠的結(jié)果，并且需要有經(jīng)驗的檢驗人員。因此，用一般的量具和放大鏡等輔助工具進行外觀的檢查診斷仍是最廣泛的檢查手段，必要時才應(yīng)用無破損檢查技術(shù)，輔助判斷。為了檢查與試驗作業(yè)的方便，尚有專用的橋梁檢查車和輕型拼裝式懸吊檢查架。

局部破損檢查是在構(gòu)件上采取試樣進行物理化學(xué)分析和力學(xué)性能試驗的檢查方法。如測定材料的強度、彈性模量、混凝土的水泥含量、氯化物含量、炭化深度和滲水等測定，都需在構(gòu)件上取樣。又如混凝土或防水層電阻率的測量等，往往需要在構(gòu)件上鉆孔插入探測儀器進行測量。

荷載實驗

橋梁靜力荷載試驗的加載設(shè)備常用大型貨車、拖掛車、翻斗車、水車和施工機械等各種普通裝載車；也有專用的單軸或多軸加載掛車和測定結(jié)構(gòu)影響線的自行式單點荷載設(shè)備；有的場合也用壓重物等。橋梁自振特性的試驗測定方法大致有三類：第一類是常用的突然加載或卸載的方法激振橋梁，如跳車、釋放、撞擊和小火箭等沖擊荷載；第二類用運轉(zhuǎn)頻率可調(diào)的起振機或?qū)Ｓ玫膯屋S電-液慣性加振掛車進行諧振試驗;第三類用脈動信號測試與分析的方法，用磁帶機記錄橋梁無載時的脈動隨機信息，并用信號處理機進行譜分析，可取得多階振型的特征值。

橋梁受迫振動響應(yīng)的試驗測定常用接近運營條件的車輛，以不同車速通過橋梁進行行車試驗，測定橋梁的動力系數(shù)與車速的關(guān)系；或在橋梁動力響應(yīng)最大的部位進行起動或剎車試驗；也可利用平時交通荷載或風(fēng)荷載等隨機荷載，測定橋梁隨機振動的響應(yīng)。

檢測橋梁受載及響應(yīng)的儀器大體可分為靜態(tài)測量儀器和動態(tài)測量儀器兩種，也有相互組合和兼用的類型。

荷載和力的測量，靜態(tài)測量時常用杠桿式地磅、液壓型輪重秤和各種機械式或液壓式測力計等；電子秤和各種電學(xué)的測力傳感器及指示計可用于靜態(tài)或動態(tài)測量。直接測定由于車輛荷載本身的振動同橋面不平整狀況組合作用于橋梁動力軸重規(guī)律的激光測量裝置，以及測定風(fēng)載規(guī)律的三向風(fēng)速測量裝置等正在逐漸被采用。

變位測量，靜態(tài)測量時常用游標(biāo)卡尺、百分表、鋼絲撓度計、精密水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)式傾角儀、攝影測量與分析設(shè)備等。激光位移測量裝置，以及各種電學(xué)的位移、傾角的傳感器和指示器可用于靜態(tài)測量和動態(tài)測量。還有在長期觀測中采用連通管水平面法測量豎向位移的自動記錄裝置。

應(yīng)變應(yīng)力測量采用千分表、手持式應(yīng)變計、杠桿引伸計、刻痕應(yīng)變計（也可用于動態(tài)測量）、電阻應(yīng)變計與靜態(tài)應(yīng)變儀、振弦式應(yīng)變計與頻率（或周期）測定儀、差動電阻式應(yīng)變計和比例電橋等各種電學(xué)的應(yīng)變傳感器與指示器。此外，還有光彈和激光的應(yīng)變測量裝置，但應(yīng)用不多。用電學(xué)應(yīng)變計組裝的各種應(yīng)力計可直接測量應(yīng)力，還有用應(yīng)力松弛法測定結(jié)構(gòu)剩余應(yīng)力（如自重應(yīng)力）。

裂縫觀測，靜力試驗過程中裂縫常用讀數(shù)顯微鏡觀測，也可用應(yīng)變計（如手持式應(yīng)變計、一般電阻應(yīng)變計或裂縫電阻應(yīng)變計等）監(jiān)測混凝土裂縫的擴展，還可應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)探測裂縫的發(fā)生；或用纖維斷裂法監(jiān)測裂縫的擴展。此外，還用測縫計測量構(gòu)造縫的伸縮。

結(jié)構(gòu)環(huán)境溫度測量，常用日記(或周記)的雙金屬氣象溫度計。結(jié)構(gòu)表面溫度測量可用普通溫度計和半導(dǎo)體測溫計。混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度測量一般采用熱電偶、熱敏電阻和其他類型的溫度傳感器和指示器。

測量動位移、速度和加速度的儀器有機械式的萬能測振儀和各種電學(xué)的拾震器及其放大器和記錄器。測量動應(yīng)變常用動態(tài)電阻應(yīng)變儀和振弦式應(yīng)變儀器等。

檢測、驗算和分析

試驗數(shù)據(jù)的記錄、儲存、處理與顯示的方法，依照量測技術(shù)設(shè)備的先進性可分為三類：第一類是手工記錄與處理的方法，使用非自動檢測的靜態(tài)測量儀器獲得的數(shù)據(jù)多用這種方法。第二類是自動記錄和手工處理的方法，對于自動檢測的儀器，記錄模擬數(shù)據(jù)采用筆式或光線式記錄器，記錄數(shù)字化數(shù)據(jù)采用電傳打印機時，數(shù)據(jù)的處理往往仍用手工方法進行。第三類是利用微型計算機處理數(shù)據(jù)，動態(tài)數(shù)據(jù)處理有專用的信號處理機。脫機處理時，試驗數(shù)據(jù)(模擬的或數(shù)字的)必須記錄存儲在磁帶、磁盤或穿孔紙帶上，以便輸入計算機處理。計算機輸出處理結(jié)果的顯示設(shè)備有 X-Y函數(shù)標(biāo)繪器、熱寫示波器和電傳打印機等。

為了現(xiàn)場試驗與量測方便，將各種測試儀器與數(shù)據(jù)處理設(shè)備組裝成測試車，能改善野外測試條件和提高試驗效率。對于需長期監(jiān)測的橋梁可建立遙測中心試驗站。

檢驗的成果包括結(jié)構(gòu)檢查報告、結(jié)構(gòu)檢算書和荷載試驗報告。檢驗成果的分析應(yīng)遵循有關(guān)橋梁檢定規(guī)范和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。靜力試驗的一般要求是：橋梁在試驗荷載作用下，結(jié)構(gòu)顯示良好的彈性工作狀態(tài)，結(jié)構(gòu)的彈性變形、殘余變形和總變形量應(yīng)滿足規(guī)定的指標(biāo)；結(jié)構(gòu)的剛度要滿足運行的要求；結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形不超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的容許值；出現(xiàn)的裂縫寬度應(yīng)小于相應(yīng)使用環(huán)境下的許可值，應(yīng)滿足耐久性的要求等。動力試驗的一般要求是:橋梁實測動力系數(shù)應(yīng)不大于設(shè)計取用值;在平時交通下，橋梁的振動（頻率與振幅的組合）不使行人有不愉快和不安全的感覺；結(jié)構(gòu)的最低階自振頻率應(yīng)大于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的限值，以避免發(fā)生可能的共振現(xiàn)象；結(jié)構(gòu)的動應(yīng)力應(yīng)小于相應(yīng)的疲勞極限值等等。但是，橋梁的最終評定必須是根據(jù)橋梁檢驗成果的分析，同時結(jié)合橋梁的運營環(huán)境和使用要求等條件進行綜合判斷的結(jié)論。

如果橋梁檢驗評定結(jié)果不能滿足運營安全性和耐久性的要求，那末，就需根據(jù)檢驗評定結(jié)果采取必要的措施，如降低通行載重量，限制車速和進行必要的修理或加固等。

參考書目

1. 顧松年、尤文潔、諸德培編：《結(jié)構(gòu)試驗基礎(chǔ)》，國防工業(yè)出版社，北京，1981。
2. 應(yīng)懷樵編著：《振動測試和分析》，中國鐵道出版社，北京，1979。
3. 應(yīng)懷樵編著:《波形和頻譜分析與隨機數(shù)據(jù)處理》，中國鐵道出版社，北京，1983。

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標(biāo)簽：公路橋梁檢驗

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文章名稱：《公路橋梁檢驗》

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