桥梁检测技术.ppt

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交通部公路科学研究所公路桥梁试验检测技术公路桥梁试验检测技术交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院何玉珊何玉珊二零零六二零零六年年交通部公路科学研究所1.截止截止2003年底年底我国公路桥梁数量及状况我国公路桥梁数量及状况共有公路桥梁共有公路桥梁310773座，座，12466143延米延米其中：

特大桥其中：

特大桥2155座，座，1962614延延米，占米，占0.69%大桥大桥17417座，座，3061688延米，占延米，占5.60%中桥中桥63511座，座，3466413延米，占延米，占20.44%小桥小桥227690座，座，3975428延米，占延米，占73.27%一、我国公路桥梁的基本情况和对试验检测技术的需求一、我国公路桥梁的基本情况和对试验检测技术的需求22交通部公路科学研究所桥梁现状桥梁现状近三年危桥基本保持在近三年危桥基本保持在1万余座，占永久性桥万余座，占永久性桥梁的梁的34。

33交通部公路科学研究所2.对试验检测工作的需求对试验检测工作的需求部分桥梁承载能力偏低；部分桥梁承载能力偏低；早早期期修修建建的的桥桥梁梁有有相相当当数数量量由由于于设设计计、施施工工或或结结构构体体系系上上的弱点，或因老化、衰退的弱点，或因老化、衰退“带病带病”工作；工作；八八十十年年代代以以后后修修建建的的不不少少索索结结构构桥桥梁梁，由由于于当当时时技技术术上上的的限制，普遍出现过早老化、腐蚀现象；限制，普遍出现过早老化、腐蚀现象；44交通部公路科学研究所近二十年修建了不少预应力混凝土连续梁和连续钢结构近二十年修建了不少预应力混凝土连续梁和连续钢结构桥普遍出现跨中下挠、梁体开裂等问题；桥普遍出现跨中下挠、梁体开裂等问题；人人工工采采砂砂、造造田田、上上游游修修水水库库，桥桥位位河河床床下下切切，基基础础深深度不足，结构振动过大；度不足，结构振动过大；沿海桥梁结构耐久性问题；沿海桥梁结构耐久性问题；桥梁加固效果的评价。

桥梁加固效果的评价。

这这些些问问题题要要通通过过科科学学手手段段、方方法法加加以以诊诊断断、评评价价，以以确确定对策。

定对策。

55交通部公路科学研究所桥梁检查的分类桥梁检查的分类按照检查的范围、深度、方式和检查结果的用按照检查的范围、深度、方式和检查结果的用途等的不同，大致可归纳为下列三类：

途等的不同，大致可归纳为下列三类：

u经常检查（巡视检查、日常检查）经常检查（巡视检查、日常检查）u定期检查定期检查u特殊检查特殊检查3.目前桥梁养护管理制度目前桥梁养护管理制度66交通部公路科学研究所l巡视检查巡视检查是由专家对一条线路或一定区域内的桥梁进行的是由专家对一条线路或一定区域内的桥梁进行的快速扫视检查；快速扫视检查；l目的是：

目的是：

对所需检查的桥梁的技术状况和主要存在问题形对所需检查的桥梁的技术状况和主要存在问题形成一个总体印象，以便能对它们进行初步的排序以及为进成一个总体印象，以便能对它们进行初步的排序以及为进一步的检查作技术准备。

一步的检查作技术准备。

（1）巡视检查巡视检查77交通部公路科学研究所l日常检查日常检查也叫例行检也叫例行检查或叫经常检查，一查或叫经常检查，一般一月一次，由路段般一月一次，由路段检查人员或桥工班或检查人员或桥工班或护桥人员进行扫视检护桥人员进行扫视检查查l目的是：

目的是：

确保结构功确保结构功能正常，使结构能得能正常，使结构能得到及时的养护和小修到及时的养护和小修保养或紧急处理，对保养或紧急处理，对需要检修和一些重大需要检修和一些重大问题作出报告。

问题作出报告。

（2）日常检查日常检查88交通部公路科学研究所l通常由具有一定检查经验并受过专通常由具有一定检查经验并受过专门桥梁检查培训以及熟悉桥梁设计、门桥梁检查培训以及熟悉桥梁设计、施工等方面知识的检查工程师，按施工等方面知识的检查工程师，按照规定周期，对桥梁主体结构及其照规定周期，对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行定期跟附属构造物的技术状况进行定期跟踪的全面检查。

一般踪的全面检查。

一般15年一次。

年一次。

l目的是：

目的是：

通过对结构物进行彻底的、通过对结构物进行彻底的、视觉的和系统的检查，建立结构管视觉的和系统的检查，建立结构管理和养护档案，对结构的缺损状况理和养护档案，对结构的缺损状况作出评估，评定结构构件和整体结作出评估，评定结构构件和整体结构的技术状况，确定改进工作和特构的技术状况，确定改进工作和特别检查之需求，并确定结构维修、别检查之需求，并确定结构维修、加固或更换的优先排序加固或更换的优先排序定期检查结果评定的三方面内容缺损状态结构与件的技术状况改进工作构（3）定期检查定期检查99交通部公路科学研究所l依据检查目的可划分为依据检查目的可划分为应急检查应急检查和和专门检查专门检查两种两种l依据检查工作的性质可划分为依据检查工作的性质可划分为现场检查现场检查和和实验室实验室测试分析测试分析两大部分两大部分l从检查方法上可划分为从检查方法上可划分为目力检查和简单物理测量目力检查和简单物理测量方法方法以及以及无破损或半破损检查方法无破损或半破损检查方法（4）特殊检查特殊检查1010交通部公路科学研究所桥梁特殊检查的一般程序桥梁特殊检查的一般程序对定期检查中难以判明损坏原因对定期检查中难以判明损坏原因和程度的桥梁，和程度的桥梁，有必要使用特殊有必要使用特殊设备或专门技术对定期检查作补设备或专门技术对定期检查作补充时充时在进行复杂和昂贵的维修之前，在进行复杂和昂贵的维修之前，需查出定期检查中未能发现的损需查出定期检查中未能发现的损坏情况时，或对要求提高载重等坏情况时，或对要求提高载重等级的桥梁级的桥梁在发生特别事件之后，如洪水灾在发生特别事件之后，如洪水灾害、流冰、漂流物和船舶撞击事害、流冰、漂流物和船舶撞击事故、滑坡、地震、风灾及重车过故、滑坡、地震、风灾及重车过桥等桥等需要使用特殊仪器或需作特别详需要使用特殊仪器或需作特别详细记录的检查，拟评定结构实际细记录的检查，拟评定结构实际状况时，如桥梁技术状况为四类状况时，如桥梁技术状况为四类者者新建工程中出现质量问题时新建工程中出现质量问题时下列情况下需进行特殊检查下列情况下需进行特殊检查1111交通部公路科学研究所二、桥梁结构状况的检测与评价二、桥梁结构状况的检测与评价1.1.结构材料缺损状况诊断，结构材料缺损状况诊断，包括材料损坏程度检测，材料包括材料损坏程度检测，材料物理、化学和力学性能测试及缺损原因的分析判断等；物理、化学和力学性能测试及缺损原因的分析判断等；桥梁结构状况的检测与评价是对其结构及部件的材料质桥梁结构状况的检测与评价是对其结构及部件的材料质量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断和评价的过程。

是对桥梁的专门检验，属于桥梁诊断判断和评价的过程。

是对桥梁的专门检验，属于桥梁诊断的范畴。

的范畴。

技术内容技术内容选择表面测量、无损检测技术和半破损检测技术（如局部选择表面测量、无损检测技术和半破损检测技术（如局部取试样等）有效可靠的方法。

取试样等）有效可靠的方法。

1212交通部公路科学研究所2.2.结构整体性能、功能状况鉴定，结构整体性能、功能状况鉴定，包括结构承载能力包括结构承载能力（强度、强度、刚度和稳定性等刚度和稳定性等）鉴定、抗震、抗洪等能力的鉴定等。

鉴定、抗震、抗洪等能力的鉴定等。

1）1）按实际断面尺寸及缺损、材料的退化状况进行结构检算；按实际断面尺寸及缺损、材料的退化状况进行结构检算；2）2）采用承载力试验鉴定。

采用承载力试验鉴定。

1313交通部公路科学研究所1.混凝土强度测定混凝土强度测定2.构件材料缺损的检验构件材料缺损的检验3.钢筋锈蚀的评价钢筋锈蚀的评价结构材料状况检测与评价结构材料状况检测与评价三、材料状况的检测与评价三、材料状况的检测与评价1414交通部公路科学研究所无破损、半破损方法综合运用无破损、半破损方法综合运用回弹法回弹法Windsor探针贯入法探针贯入法超声、回弹综合法超声、回弹综合法拉拔、拉脱试验法拉拔、拉脱试验法取芯法取芯法1.混凝土强度测定混凝土强度测定BRE内部断裂法内部断裂法1515交通部公路科学研究所手持式回弹仪手持式回弹仪HT225型手持式回弹仪采用定值动能的弹簧与钢锤冲击混凝土表面（通过传能钢杆-弹击杆），根据回跳值与混凝土强度的相关关系，来确定混凝土的抗压强度。

基本原理基本原理混凝土数显式回弹仪混凝土数显式回弹仪回弹时的冲击能量通过力传感器和外配电转换装置传入主机，通过内置曲线直接读取数据值。

1616交通部公路科学研究所混凝土超声波测定仪混凝土超声波测定仪通过探头发射适合在混凝土中传播的频率的超声波测出声波在被测物中传播的时间，转换为声速，通过声速与强度之间的关系计算出强度推定值。

混凝土缺陷混凝土缺陷混凝土强度混凝土强度测定测定功能功能工作原理工作原理TICO超声波检测仪超声波检测仪PUNDIT超声波检测仪超声波检测仪1717交通部公路科学研究所智能混凝土超声波检测装置样机智能混凝土超声波检测装置样机混凝土试件浇注前混凝土试件浇注前混凝土试件混凝土试件测试结果示例测试结果示例1818交通部公路科学研究所在混凝土实体结构上测定其抗压在混凝土实体结构上测定其抗压强度，评价质量。

强度，评价质量。

根据拔出力和抗压强度的相关关根据拔出力和抗压强度的相关关系，由拔出力换算出抗压强度。

系，由拔出力换算出抗压强度。

拉拔强度测试仪拉拔强度测试仪1919交通部公路科学研究所机械贯入仪机械贯入仪通过贯入阻力贯入深度的测量得到通过贯入阻力贯入深度的测量得到构件材料的强度构件材料的强度2020交通部公路科学研究所便携式电动取芯机便携式电动取芯机通过混凝土芯样采集，进行试验分析，通过混凝土芯样采集，进行试验分析，可得到混凝土强度、裂缝深度或测试碳化深可得到混凝土强度、裂缝深度或测试碳化深度。

度。

取芯机取芯机2121交通部公路科学研究所目视检查目视检查超声波探伤超声波探伤冲击回波声波检测法冲击回波声波检测法声发射声发射（AE）检测开裂活动检测开裂活动射线照相技术射线照相技术射线测定技术射线测定技术红外线红外线热检测技术热检测技术雷达检测技术雷达检测技术2.构件材料缺损的检验构件材料缺损的检验2222交通部公路科学研究所用来测试混凝土和其它材料中的裂缝宽度，检测精度为用来测试混凝土和其它材料中的裂缝宽度，检测精度为0.01mm。

显微镜连有一个在任何工作条件下都能提供清晰图。

显微镜连有一个在任何工作条件下都能提供清晰图象的可调光源。

象的可调光源。

目视检查目视检查2323交通部公路科学研究所裂缝宽度观测仪裂缝宽度观测仪2424交通部公路科学研究所桥梁裂缝观测系统桥梁裂缝观测系统现场记录高解析度照片，通现场记录高解析度照片，通过专用计量软件处理，可计算得过专用计量软件处理，可计算得出桥梁裂缝的宽度、长度。

出桥梁裂缝的宽度、长度。

检测精度检测精度0.02mm。

系统由配有专门光学镜头的系统由配有专门光学镜头的数码相机和专用裂缝计量软件处数码相机和专用裂缝计量软件处理包组成。

测量距离可达理包组成。

测量距离可达25m。

2525交通部公路科学研究所冲击冲击-回波测试仪回波测试仪冲击回波冲击回波冲击回波是根据应力波能够在材料中传播的原理设计的冲击回波是根据应力波能够在材料中传播的原理设计的,基本的测试方法和基本的测试方法和超声波相似超声波相似.应力波可以通过以下两种方法产生应力波可以通过以下两种方法产生:

使用转换器产生的应力波称使用转换器产生的应力波称为脉冲回声法为脉冲回声法;使用机械冲击器产生应力波称为冲击回波法使用机械冲击器产生应力波称为冲击回波法.它同样可以通过它同样可以通过应力波的强度和发生时间测定缺陷的程度和位置应力波的强度和发生时间测定缺陷的程度和位置.2626交通部公路科学研究所射线检测射线检测X射线射线2727交通部公路科学研究所可用于快速扫描桥梁结构开裂、缺陷、可用于快速扫描桥梁结构开裂、缺陷、剥离、渗漏检查等；剥离、渗漏检查等；测