中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
1、前言
建成的橋，與人一樣，要經(jīng)歷青年、中年、老年和死亡幾個階段。這就是人們通常所說的使用年限，或稱壽命。英國以120年為標(biāo)準(zhǔn)，美國以8O年為標(biāo)準(zhǔn)，日本則以100年為標(biāo)準(zhǔn)。雖然有關(guān)規(guī)范中沒有規(guī)定橋梁應(yīng)按多少使用期設(shè)計，但規(guī)范中所采用的標(biāo)準(zhǔn)和年限處處隱含了使用年限的概念。例如：活載、容許應(yīng)力、疲勞損傷積累、防銹鋼材的最小厚度、混凝土保護(hù)層和裂紋限制尺寸等等。
在橋梁運營時，由于頻繁承載，甚至超載；再加上自然界乃至自然災(zāi)害的侵襲，以及交通事故等人為事端的侵襲，會造成橋梁損傷和局部破壞。隨著
使用年限的增長，橋梁的損傷種類和損傷部位會越來越多，其程度也會越來越嚴(yán)重。如果因設(shè)計和施工的原因，導(dǎo)致一座先天不足的橋，則運營中更會問題叢生，難以維持正常使用狀態(tài)。
根據(jù)1982年全國公路普查資料，當(dāng)時我國公路橋梁中危橋約占3．54 ；國道干線上的危橋約占2．4 。比例雖不大，但絕對數(shù)可不少。另據(jù)2000年11月29日廣州《羊城晚報》報道，廣東省交通廳對廣東省內(nèi)現(xiàn)有、在建橋技術(shù)狀況進(jìn)行普查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)1．87萬余座橋梁中，屬于三、四類不良狀況或承載力不足問題的橋有4 244座，占總數(shù)的22．7 ，長達(dá)109 616 m。雖然這些難頂重負(fù)的橋不都是危橋，但卻都是有新患舊患的橋。
這些情況，在一些發(fā)達(dá)國家，如美國、日本、西歐和北歐等國家也相當(dāng)嚴(yán)重。例如：美國自1978年至1981年用4年時間對全國公路橋作了調(diào)查，當(dāng)時美國共有56．6萬座公路橋梁，其中有40以上均有不同程度的損壞。又如：原聯(lián)邦德國于1978年至1979年2年內(nèi)，對一個州的1500多座鋼筋混凝土
和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土公路橋作了全面檢查，發(fā)現(xiàn)橋齡在50～60年的鋼筋混凝土橋中，有27 的橋梁上部結(jié)構(gòu)至少有一處嚴(yán)重?fù)p傷，64 至少有一處重要損傷，779／6至少有一處中等損傷。在2O～3O年橋齡的鋼筋混凝土橋中，有8 的上部結(jié)構(gòu)至少有一處嚴(yán)重?fù)p傷，24 至少有一處重要損傷，46 至少有一處中等程度損傷，而預(yù)應(yīng)力混凝土橋的損傷情況比鋼筋混凝土橋的損傷情況更為嚴(yán)重，20～30年橋齡的預(yù)應(yīng)力混凝土橋，有近509／6的橋梁上部結(jié)構(gòu)至少有一處重要損傷。
因此，為了保證既有橋的安全運營和盡可能延長其安全使用年限，應(yīng)對既有橋進(jìn)行檢測評估。而且應(yīng)定期進(jìn)行。所謂檢測評估，就是對既有橋的整體、各有關(guān)和各組成部分進(jìn)行考察、了解、檢查、檢測，經(jīng)過檢算分析，有時還需輔以相關(guān)試驗，對其病害情況、損傷程度、病害與損傷原因、實有承載能力、功能以及能否正常運營等作出鑒定，給出明確結(jié)論；同時，還應(yīng)提出需采取的措施及維修加固的建議，一并供業(yè)主決策。
2、評估的主要內(nèi)容及依據(jù)
2．1 評估的主要內(nèi)容
2．1．1 承載能力評估
橋梁各組成部分在強度、剛度等方面是否滿足現(xiàn)有運輸荷載的要求。有時還要對其能否適應(yīng)運輸荷載進(jìn)一步發(fā)展作出評估。
2．1．2 耐久性評估
所謂耐久性有建橋材料的耐久性和結(jié)構(gòu)抗疲勞損傷的性能，即迄今為止的疲勞損傷度及剩余壽命。這里所說的耐久性通常是指后者。由于此項工作量和深度均較大，故只有在某些特定情況下或委托方提出專門要求時才予進(jìn)行。
2．1．3 使用性評估
主要指車輛通過橋梁時的走行性，即走行的安全性和乘客的舒適度等等。
2．2 評估的依據(jù)
檢測評估工作一定要有據(jù)進(jìn)行。不得偏離被檢測評估橋梁的現(xiàn)狀和具有法規(guī)效力的依據(jù)。主要有：
(1)委托方與被委托方簽訂的有效合同、協(xié)議及其附件。
(2)被檢測評估橋梁所在地政府、政府主管部門及質(zhì)檢部門對該橋有關(guān)的指令、意見和要求等。
(3)委托方向被委托方提供的該橋的原設(shè)計文件、施工文件及竣工驗收文件等。
(4)國家部、委頒布的有關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等。在采用有關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)注意的是：
?、?有關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，每數(shù)年會進(jìn)行修訂，會頒布新的版本。屆時，一般應(yīng)采用新版本。
?、?我國橋梁工程設(shè)計規(guī)范、施工規(guī)范及其它有關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，基本上由交通部和鐵道部分別頒布。采用時一般應(yīng)遵守如下的原則：公路橋和公鐵
兩用橋的公路橋部分應(yīng)采用交通部頒布的公路橋的有關(guān)規(guī)范；鐵路橋和公鐵兩用橋的鐵路橋部分應(yīng)采用鐵道部頒布的鐵路橋的有關(guān)規(guī)范。如果遇到公路橋有關(guān)規(guī)范的某些條文不夠詳細(xì)或其它特殊的原因，公路橋可以引用鐵路橋規(guī)范的有關(guān)條文，但不能反之。這是由于鐵路橋的活荷載大，沖擊及疲勞影響大等原因，鐵路橋的要求是嚴(yán)格的。
?、?引用規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)等，只有我國各部委頒布的才具有法律效力。而外國的和其它的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)等只能參考，不具備法律效力。
3、既有橋梁的現(xiàn)狀檢查
對既有橋梁進(jìn)行全面檢查是檢測評估工作的第一步，也是非常重要的一步。所謂全面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)、支座等作全面查看、量測。
3．1 對引道及橋址周邊環(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)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；橋下凈空有無改變；橋墩臺處的局部沖刷與設(shè)計的有關(guān)數(shù)據(jù)相比是否增大。
(3)兩岸的橋頭填土石砌錐坡有無沖刷、滑移和損壞。
3．2 量測全橋的標(biāo)高和線形
(1)橋的標(biāo)高和線形有聯(lián)帶關(guān)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。
(2)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。
(3)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 對斜拉橋和懸索橋，還應(yīng)量測其主塔身在橋的縱、橫向有無偏移傾斜，塔頂?shù)淖兾弧＂?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。
3．3 圬工梁拱檢查量測
(1)檢查圬工有無風(fēng)化、剝落、破損及裂縫，特別注意變截面處、加固修復(fù)處及防水層的情況。對圬工剝落、裂縫處，應(yīng)注意鋼筋的銹蝕情況。鋼筋混凝土梁應(yīng)重點檢查寬度超過0．2 mm 的豎向裂縫，并注意檢查有無斜向裂縫及順主筋方向的縱向裂縫。
預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁要觀測梁的上拱度變化，并注意檢查有無不允許出現(xiàn)的垂直于主筋的豎向裂縫。
(2)拱橋應(yīng)量測實際拱軸線和拱圈(或拱肋)尺寸，并檢查它們有無橫向(垂直于路線方向)的裂縫發(fā)生。
(3)對所有寬度大于0．2 mm 的裂縫均應(yīng)量測其深度和是否貫穿。并應(yīng)繪制裂縫分布、走向、長度、寬度及深度圖。
3．4 鋼結(jié)構(gòu)檢查量測
(1)檢查鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件油漆涂層的完好程度，有無起皮、剝落、銹斑等。特別是容易積水積塵或不通風(fēng)部位有無銹蝕。銹蝕嚴(yán)重的，應(yīng)量測鋼板或構(gòu)件的實際剩余厚度，以便考慮斷面削弱的影響。
(2)檢查構(gòu)件有無裂紋、穿孔、硬傷、硬彎、歪扭、爆皮及材料夾層等。要特別注意以下部位有無疲勞裂紋發(fā)生：承受拉力或反復(fù)應(yīng)力的桿件與節(jié)點板連接處或桿(構(gòu))件接頭處；由于損傷造成桿(構(gòu))件斷面削弱及應(yīng)力集中處；縱梁與橫梁的連接角鋼；無蓋板的縱梁上翼緣角鋼；主梁間的縱向聯(lián)結(jié)系的連接處；單剪鉚釘處；焊縫端部及其附近的基材；U形肋與橫隔板連接處焊縫等。
(3)檢查鋼箱梁工地拼接的大環(huán)形焊縫(即同一截面的頂板一腹板一底板一腹板的周圈焊縫)和U形肋嵌補段焊縫有無異常。
(4)檢查桿件的平直度，當(dāng)壓桿的彎曲矢度大于桿件自由長度的1%、拉桿的彎曲矢度大于桿件自由長度的1／500時，均應(yīng)注意彎曲的影響。
(5)檢查鉚釘頭有無銹蝕，鉚釘有無松動。檢查高強度螺栓是否完好，有無松動和延遲斷裂等情況；有無因銹蝕或其它原因降低摩擦力現(xiàn)象；并應(yīng)嚴(yán)密注意節(jié)點滑移和拱度的變化。
3．5 磚石砌體的檢查量測
磚石砌體不同于鋼筋混凝土的一個特點是，抗拉強度更小，結(jié)構(gòu)脆性大，開裂荷載比較接近或幾乎等于破壞荷載。因此，當(dāng)磚石砌體出現(xiàn)由于荷載引起的裂縫時，往往是砌體破壞的特征或前兆。磚石砌體產(chǎn)生裂縫雖然不是唯一的破壞形式，但是最常見的一種缺陷。裂縫的產(chǎn)生將對結(jié)構(gòu)的耐久性、美觀、強度和剛度等方面產(chǎn)生不同程度的影響。磚石砌體裂縫依據(jù)其產(chǎn)生的原因，主要有3種：
(1)沉降裂縫
沉降裂縫是磚石砌體最常見的一種裂縫。它是由地基沉降導(dǎo)致砌體灰縫沉降引起的。有斜裂縫、垂直裂縫和水平裂縫等。
(2)溫度裂縫
磚石砌體不均勻受熱，溫差較大時易引起裂縫。
(3)砌體的強度不足及荷載引起的裂縫
由砌體強度不足及荷載引起的裂縫形式有水平裂縫、豎直裂縫及斜向裂縫等。
3．6 不同類型上部結(jié)構(gòu)檢查量測的重要部件及重點部位
不同類型的橋，包括用不同建筑工程材料建成的橋，各部件和各部位的受力情況各異，它們在同一座橋中所起的作用也不一樣。因此，在進(jìn)行檢查時，應(yīng)對其重要部件和重點部位特別仔細(xì)。因為它們比較容易損傷，而一旦損傷積累到一定程度就會影響橋梁的正常運營，甚至危及橋梁的安全。
3．6．1 懸索橋
主纜線形，主纜、主纜索股及其錨頭的防護(hù)是否完好，有無銹蝕，主纜纏絲是否完好；主鞍座和散索鞍是否銹蝕，所在位置是否正確；吊索系統(tǒng)、包括索夾等是否銹蝕，防護(hù)是否完好，索夾的位置有否變化，各連接螺栓(桿)有否松動；主塔頂是否偏移，塔身是否損傷，根部有否裂縫；加勁梁有否銹蝕、損傷、過大的變形，焊縫或連接高強度螺栓有否裂縫或松動，其支座狀態(tài)是否正常；錨室內(nèi)有無積水，有無除濕設(shè)備，是否完好；防雷設(shè)施是否完好。
3．6．2 斜拉橋
斜拉索的防護(hù)套是否完好，是否銹蝕，錨頭是否銹蝕；斜拉索與塔和梁上的錨固區(qū)是否有裂縫，完好，銹蝕；主梁有否損傷，有無過大的變形，其支座狀態(tài)是否正常；主塔頂有無偏移，塔身有無破損，根部有無裂縫；防雷設(shè)施是否完好。
3．6．3 拱橋
鋼筋混凝土拱的跨中截面及其附近、4跨徑處截面、拱肋之間的連接處均是應(yīng)仔細(xì)檢查的，這些地方均易產(chǎn)生裂縫。
對中承式和下承式拱而言，還須檢查吊桿及錨頭的銹蝕；系桿拱的系桿及其連接的檢查也是非常重要的。由于橋上和路面的剛度不一樣，車輛在上下橋時會因剛度的改變而有些不平順，造成有些顛簸，這對兩端的吊桿特別不利，因此同樣銹蝕的吊桿而兩端的更容易發(fā)生破斷或錨頭損害，導(dǎo)致大事故發(fā)生。
對鋼管拱應(yīng)注意其鋼管(包括連接系)的焊縫、支承端的焊縫。
3．6．4 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土的各式橋?qū)缰薪孛婕捌涓浇?、反彎點處、4跨徑處、梁端部及其附近、隅角處、支座等均應(yīng)仔細(xì)檢查。
3．7 墩臺及基礎(chǔ)的檢查量測
(1)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。
墩臺裂縫常見的有水平裂縫、豎向裂縫和網(wǎng)狀裂縫。其中水平裂縫多為}昆凝土澆灌時接縫不良所引起；從基礎(chǔ)向上發(fā)展至墩身上部的豎向裂縫主要是由于基礎(chǔ)沉降不均勻引起；而網(wǎng)狀裂縫多為溫度應(yīng)力產(chǎn)生。
船只和漂流物的撞擊，會使墩臺產(chǎn)生局部破損、脫落、剝離。
常年受干濕、寒暑、凍融等影響，以及水流(含海水、工業(yè)廢水)等的作用，也會使墩臺身產(chǎn)生裂縫、剝落、銹蝕等病害。
(2)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。
(3)水面或地面以下基礎(chǔ)狀況的檢查評估是困難的。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，還須了解墩臺基礎(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。觀察梁端部、支座及墩臺的相對位置關(guān)系。
3．8 結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料狀況檢查
包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料的強度、缺損和銹蝕情況等。
(1)對混凝土強度，目前檢測方法主要有回彈法、超聲法、超聲波一回彈綜合法、貫入法等多種方法。必要時，可在結(jié)構(gòu)上取芯進(jìn)行試驗。前3種為常用，貫入法在我國用得少，僅作介紹。
溫莎(Windsor)探測桿貫入法是1964年美國首創(chuàng)的?，F(xiàn)有的溫莎HP探測系統(tǒng)適用于就地測試普通和高性能?昆凝土。在使用中，它不要求操作人員有專門的培訓(xùn)，施工現(xiàn)場監(jiān)理人員和工地技術(shù)人員都可以獲得穩(wěn)定的結(jié)果。它符合ASTM(美國試驗與材料學(xué)會)C-803試驗標(biāo)準(zhǔn)。
整套溫莎HP系統(tǒng)重8．5 kg，另探測桿盒重4kg。動力裝置有兩種：低動力和標(biāo)準(zhǔn)動力的，前者用以測量混凝土強度低于19．4 MPa的。探測桿有銀質(zhì)和金質(zhì)的兩種，前者可用來測量強度為110MPa的高性能}昆凝土，探測桿由高強度合金制成；后者的橫截面比前者大56%，用來測量輕混凝土(密度小于2 003 kg'm。)。測桿的貫入深度隨混凝土強度增加而減少，但不成比例。
(2)鋼材強度一般以設(shè)計、施工的有關(guān)資料為依據(jù)，不再另進(jìn)行檢驗。無資料可查時，應(yīng)通過調(diào)查橋梁的修建年代，鋼材外觀，材料來源等進(jìn)行分析判定。確有必要時可在結(jié)構(gòu)上截取試件進(jìn)行材料試驗。
(3)在結(jié)構(gòu)上鉆取、截取材料試件時，應(yīng)取有代表性的，但應(yīng)盡量選擇在結(jié)構(gòu)的次要部位。同時要采取有效措施，確保結(jié)構(gòu)安全，并及時進(jìn)行補強處理。
(4)鋼筋銹蝕情況的評價。}昆凝土的密實度、滲水性、含水量、含氯鹽量、碳化深度、保護(hù)層厚度不足和開裂等缺損，是導(dǎo)致鋼筋銹蝕的諸多因素。反之，鋼筋銹蝕又促使?昆凝土進(jìn)一步破損。
對鋼筋銹蝕的評定技術(shù)可分為直接評定和間接評定兩種。
① 直接評定鋼筋銹蝕技術(shù)
a．電阻探測器技術(shù)和線性極化探測技術(shù)這兩種方法必須在新結(jié)構(gòu)施工中實施，不能用于舊結(jié)構(gòu)。
b．半電池電位測量法是通過與一已知的、并保持常量的基準(zhǔn)電池(半電池)的極電位相比較，能有效地測量混凝土中鋼筋的極電位。但它只能說明鋼筋是否可能銹蝕，而不能提供銹蝕速率的數(shù)據(jù)。這種方法是唯一可用于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)直接檢測混凝土鋼筋銹蝕的非破損技術(shù)。其設(shè)備簡單，便于現(xiàn)場原位檢測。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評定中被廣泛應(yīng)用。
C．重量損失法和截面損失法(或凹痕深度測量法)均需在構(gòu)件上截取已銹蝕鋼筋的試件進(jìn)行檢測，都是局部破損試驗，而且僅表示局部的銹蝕率。
?、?間接評定鋼筋銹蝕技術(shù)
a．用保護(hù)層測定儀檢測鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度是否足夠。目前有關(guān)產(chǎn)品的探測深度達(dá)220～250 mm，精度為±5 。這種方法也經(jīng)常用來探測鋼筋位置，估測鋼筋直徑。
h．測定混凝土電阻率。通常用四電極法測量。混凝土電阻率與含水量有關(guān)，是控制鋼筋銹蝕的因素之一，電阻率越高，銹蝕電流就越弱。當(dāng)電阻率超過1 200 Q ·cm時，不可能銹蝕；低于500 Q ·Cnl，肯定銹蝕。
C．測試混凝土中氯離子的含量。
d．測試混凝土碳化深度。是用2 酚酞酒精溶液噴灑在混凝土的新鮮斷口處，pH≥ 10時顯示紅色，說明未碳化；pH<10時保持無色。說明已碳化。若碳化深度到達(dá)鋼筋部位，混凝土失去保護(hù)作用，則鋼筋可能被銹蝕。
e．氣透性檢測，主要用于原位評定混凝土對碳化和有害離子侵蝕的抵抗力，從而間接評定鋼筋銹蝕的可能性。英國運輸?shù)缆费芯吭囼炈?TRRI )已在10余座后張預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中采用真空壓力法進(jìn)行氣滲透性檢測，以評定預(yù)應(yīng)力管道灌漿中空隙體積及鋼索銹蝕的可能性。
3．9 地基的檢驗
當(dāng)發(fā)現(xiàn)墩臺有沉降、傾斜、位移時，一定要對地基進(jìn)行探測和商討。
對已成橋的地基檢測是比較困難和麻煩的?？捎糜|探和鉆孑L取樣的方法，也可用荷載板試驗。但很難在原位進(jìn)行。常常只能是接近基礎(chǔ)原位。對巖石地基，可在基巖的露頭地點進(jìn)行檢驗。
對原設(shè)計時的工程地質(zhì)、水文及地貌等資料進(jìn)行商討，也是解決有關(guān)問題的方法之一。
4、既有橋梁的靜動載檢測
作為對既有橋梁的檢測評估，前述的工作是必須的，是不可缺少或省略的。通過這些工作，可在一定程度上了解既有橋梁的病害情況和現(xiàn)狀。如果既有橋梁的病害不嚴(yán)重，且結(jié)構(gòu)較簡單，有關(guān)技術(shù)資料又比較齊全，這時，再進(jìn)行一些分析計算，便可以對該橋作評估了。否則，在進(jìn)行了全面檢查量測后，還必須進(jìn)行靜動載檢驗。
靜動載檢驗可以對既有橋的承載能力作出最直接最準(zhǔn)確的判斷。
4．1 既有橋靜動載檢測的基本內(nèi)容
既有橋靜動載檢測的基本內(nèi)容、方法和使用的儀器設(shè)備等，同于一般新建橋的靜動載檢驗。這里主要就既有橋靜動載檢驗應(yīng)注意的問題做出說明。
(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。除了這些之外，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)考慮各部分損傷嚴(yán)重的截面和病害嚴(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)。
(5)根據(jù)既有橋梁的結(jié)構(gòu)類型和損傷、病害等具體情況?？伸o、動載檢測都做。也可只做其中的一種。
4．2 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的檢測荷載。從原則上講，應(yīng)根據(jù)既有橋現(xiàn)狀檢查情況來確定檢測荷載；同時參照既有橋的原設(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 和動載試驗效率仇等。
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3次，并作相應(yīng)的記錄。若前2次各有關(guān)數(shù)據(jù)的重復(fù)性好。則可只做2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，爾后再繼續(xù)做荷載檢測。
4．3 既有橋橋墩狀態(tài)的檢測評定
關(guān)于既有橋橋墩狀態(tài)是指橋墩具有的承受上部結(jié)構(gòu)荷載以及承受風(fēng)力、流水壓力、冰壓力、浮力和特殊荷載(船只或漂浮物的撞擊力)等的能力。其檢測評定，不是用承載能力和剛度等指標(biāo)來直接衡量，而一般是用動測的方法。
(1)由于橋墩的縱向振動受墩一梁耦聯(lián)的影響較大，很難區(qū)分梁部的影響與橋墩本身的影響，因此，檢測以橫向振動信號為主。
(2)用自然脈動反應(yīng)的時域波形或車輛作用下的時域波形通過分析對比來評定，這就是所謂定性的橋墩狀態(tài)檢測評定方法。
?、?自然脈動
檢測自然脈動的主要目的是獲得橋墩的空載(無車輛荷載)一階橫向自振頻率。之所以這樣做，一方面可以在強振激勵下識別那一個峰值為可能的有載橫向自振頻率；另方面也可以通過自振頻率的變化規(guī)律，對橋墩的狀態(tài)進(jìn)行評估。
當(dāng)既有橋橋墩的狀態(tài)良好時，由于外激勵為一平穩(wěn)隨機過程，其自然脈動反應(yīng)的時域波形應(yīng)主要表現(xiàn)為一平穩(wěn)隨機過程(見圖1)。頻譜分析的結(jié)果，可以得到其多階自振頻率(見圖1)。而既有橋橋墩狀態(tài)較差時，如剛度較弱，再加上環(huán)境激勵較強，則時域波形往往會表現(xiàn)出某種特別的、類似拍振等現(xiàn)象，頻譜分析結(jié)果則可能會有若干個峰值同時出現(xiàn)在某一個小的范圍內(nèi)(見圖2)。
?、?車輛作用下的時域波形分析
車輛作用下，墩頂橫向位移響應(yīng)信號是其分析的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)行時域參數(shù)特征統(tǒng)計，頻譜分析等。但這些直接的時域反應(yīng)信號的分析，更具有直觀性、經(jīng)驗性。既有橋橋墩狀態(tài)的判斷的最直接的信息來源于此。
對時域波形的全域進(jìn)行觀察，波形出現(xiàn)大振幅夾雜小振幅且有微偏振；有大振幅、碎波及長周期波出現(xiàn)；有碎波、滯回波及長周期波出現(xiàn)；有大振幅波、碎波出現(xiàn)、強振頻率變化較大等等均表示既有橋橋墩的狀態(tài)較差。
一般情況是：相同約束條件下的同類橋墩，在同一車輛荷載作用下，狀態(tài)好的既有橋橋墩的橫向位移要比狀態(tài)差的既有橋橋墩的橫向位移小。
(3)利用準(zhǔn)確的檢測結(jié)果與準(zhǔn)確的理論計算結(jié)果相對比，對既有橋橋墩的狀態(tài)進(jìn)行評定，這就是所謂的定量評定方法。
定量分析評定既有橋橋墩的狀態(tài)可利用頻率作為基本參數(shù)來進(jìn)行，也可以通過對振型的分析來確定。一般常常利用自振頻率來定量分析。
將檢測得到的既有橋橋墩的橫向第一自振頻率與理論計算的相比較，即可得到兩者的相對誤差。當(dāng)相對誤差較小時，例如，小于5 ，則該既有橋橋墩的狀態(tài)較好。
5、既有橋的理論檢算
5．1 對既有橋進(jìn)行理論檢算的必要性
對既有橋進(jìn)行理論檢算是既有橋檢測評估工作中不可缺少的部分，是必須要做的工作。
(1)根據(jù)檢查得到的實際資料和有關(guān)數(shù)據(jù)，再參照原設(shè)計文件、施工文件及竣工文件，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：橋各組成部分的實際狀態(tài)；各構(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)行理論檢算還可驗證原設(shè)計的正確性，檢驗原施工質(zhì)量；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。
5．2 既有橋理論檢算的要點
(1)既有橋進(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。這里要注意兩點：
?、?首先采用的是原設(shè)計荷載。即在任何情況下，用原設(shè)計荷載進(jìn)行理論檢算是不可缺少的。
?、?理論檢算采用的荷載工況應(yīng)與荷載檢測采用的工況相一致。
(2)進(jìn)行既有橋理論驗算時，應(yīng)根據(jù)該橋結(jié)構(gòu)特征和不同的驗算項目，用不同的荷載組合（既不同的工況）
