混凝土桥梁承载能力评定及检测技术研究

宋公博　刘俊敏

摘要：本文对道路混凝土桥梁承载能力的评定方法与检测进行了一些总结和分析，希望能够在这方面给大家一些参考。

关键词：道路；混凝土桥梁；承载能力评定；检测

一、道路混凝土桥梁的承载能力概述

道路混凝土桥梁承载能力是指道路混凝土桥梁能够承受的最大的力，这关系到建成的道路混凝土桥梁能够承受的车辆重量。如果同时通过桥梁的车辆的重量在桥梁的承载能力范围之内，则桥梁可以正常使用，而如果超过了桥梁的承载能力，则会影响桥梁的使用寿命，甚至还可能使桥梁发生形变从而产生危险。道路混凝土桥梁承载能力的大小，是由道路混凝土桥梁的结构和成分、混凝土强度、钢筋强度以及钢筋使用量等来共同决定的。由于道路混凝土桥梁一经投入使用，就需要长期工作，所以对于道路混凝土桥梁承载能力的评定与检测就非常重要，关系到桥梁的维护，也关系到桥梁的安全使用。

二、道路混凝土桥梁承载能力的评定方法相关

（一）道路混凝土桥梁的承载能力评定类型

道路混凝土桥梁的承载能力评定和所有桥梁的承载能力评定流程大体是一致的。道路混凝土桥梁承载能力的评定，一般分为两种：一种是从结构上来进行的承载能力极限状态的评定，这种评定方法的评定结果是不能够在实际使用中完全参照的，因为这是从桥梁的结构和设计上体现的，是一种极限状态的数据体现，而在实际的桥梁使用中，很有可能道路混凝土桥梁的承载极限达不到这样的状态，单纯的地把这种承载能力评定作为实际使用的参照，是不可取的，甚至可能造成严重的安全隐患和事故。第二种是正常使用情况下的道路混凝土桥梁的承载极限评定，这种评定的评定结果是从适用性以及耐久性出发进行评定的，而且从实际的使用情况出发，评定结果在实际使用中更具有参考意义。一般来说，正常使用的极限承载能力是比结构设计中体现的极限承载能力低的。

（二）道路混凝土桥梁的承载能力评定方法

要完成一个道路混凝土桥梁的承载能力的完整评定，是一个复杂的过程，需要多方面的参考数据和资料，以及桥梁的实地勘测检查。道路混凝土桥梁的承载能力评定，一般需要先进行影响因素的整体研究。在影响因素中，一般包括了桥梁周围环境的作用、桥梁实际荷载作用以及材料随着时间变化的性质等，影响因素的研究，可以保证对桥梁承载能力评定的全面性，是道路混凝土桥梁承载能力评定中不可或缺的重要一步。接下来要进行的，就是由道路混凝土桥梁承载能力的影响因素推出影响后果。这同样是至关重要的一步。既然道路混凝土桥梁的承载能力受到了各种因素的影响，那么就一定会产生影响后果，对于后果的物理学预测，可以准确地估算出桥梁的变形可能和变形程度，以及由此产生的安全隐患，从而达到提前预测桥梁安全性的作用。在实际评定中，道路混凝土桥梁承载能力影响因素产生的后果一般包括：桥梁内力的变化、桥梁对外界抗力的变化以及桥梁性质结构的变化。

（三）道路混凝土桥梁承载能力评定的核心问题

由于道路混凝土桥梁承载能力的评定的复杂性以及道路混凝土桥梁承载能力评定对于桥梁实际使用的安全性的具有重要意义，能否弄清楚道路混凝土桥梁承载能力评定的核心问题就显得至关重要。道路混凝土桥梁承载能力检测的核心问题，是要准确地检测桥梁的结构内力状态和外力状态，并建立检测结果和内部抗力以及外部抗力的关系，从而合理确定道路混凝土桥梁的实际承载能力和安全性。在检测过程中，要做到绝对的细致，否则差之毫厘可能谬以千里，例如钢绞线定额的选择和调整中，每吨束数要调整到和图纸一直，假设设计某根钢绞线长为19cm，用直径为15.24mm的钢绞线和七孔锚具，若钢绞线单位重量为1.101kg/m，则要用1000kg/（7×18×1.101）=7.21束，再套用定额（钢绞线束长20m7孔每吨8.12束），8.12-7.21=0.91，所以實际要按照这个结果进行调整。

三、道路混凝土桥梁的承载能力检测

（一）道路混凝土桥梁的承载能力检测体系

道路混凝土桥梁的承载能力检测体系建立，是一个相对严谨和复杂的过程，直接关系到检测的结果是否精确。道路混凝土桥梁的承载能力检测体系，主要包括：地基检验、桥墩检验、索结构与索力的测量、桥梁结构固有模态参数检测、钢筋分布状况检测、混凝土碳化状况检测、混凝土电阻率检测、混凝土中电阻率检测、混凝土中氯离子含量的检测、桥梁结构材质强度检测、桥梁几何形态参数测定以及桥梁结构恒载变异状况检测等。

（二）通过道路混凝土桥梁的承载能力检测结果建立评定方法体系

首先，需要进行的桥梁的调查。这是评定方法体系建立的第一步，同时也是基于检测结果来进行的调查，务必要做到实地调查的精确性。然后要进行的是旧桥检算，通过旧桥检算系数Z1来进行。接着，通过对旧桥检算得到结构检算。这一步需要用到专业的数学知识和物理知识，要由专业的测算工作者来进行。接下来，就是承载能力鉴定了，这一步的鉴定结果需要进行荷载试验，然后才能够得到完整的结果，从而进行评定结果的编制。

四、道路混凝土桥梁承载能力评定检测方法中的不足和改进

（一）道路混凝土桥梁承载能力评定检测方法中的不足

由于技术原因和一些不可抗拒的影响因素，在实际的道路混凝土桥梁承载能力检测中，还是存在很多评定方法方面的不足的。总结起来，主要包括：检算要点和方法过于死板；评定的标准相对匮乏、单一，实际操作性较差；从检测结果通过计算和详细分析得到的评定方法不能够很好地切合实际应用，仍需要借助荷载试验来鉴定，耗费资金和人力；荷载试验鉴定费用高昂且不连续；荷载试验反映问题较为单一，不包括结构性能和疲劳性能等关键影响因素。道路混凝土桥梁承载能力评定检测方法中的不足是需要我们正视和改进的，一味地因循守旧甚至逃避，只能让我们的方法落伍，脱离道路随时代发展的需要。只有积极来面对这些方法中的不足并努力改进，才能让道路混凝土桥梁承载能力的评定检测更加具有说服力和准确性，更加节约成本，能够在实际生活中大面积高频度地使用。

（二）道路混凝土桥梁承载能力评定检测的改进探讨

道路混凝土桥梁承载能力评定方法的改进，是从现在道路混凝土桥梁承载能力评测的缺点为出发点的，目前的改进幅度仍然没有满足实际的需要，仍然需要相关工作者的继续研究和努力。道路混凝土桥梁承载能力评定方法的改进，主要从以下几个思路入手：首先是在通过桥梁的外观和损坏情况检测来对道路混凝土桥梁的承载能力进行评定时，要充分结合旧桥的特点，考虑旧桥测算的结果，充分综合各项检测结果来为检测分析的结果进行服务。其次，要在道路混凝土桥梁设计之初的规范基础上，加入专业的桥梁检算系数、耐久性恶化系数、截面减损系数以及修正系数来规范和修正结构抗力效应和荷载效应相关的极限状态方程。同时，不可忽视的是，对桥梁结构的承载能力判定要加以有效的比较。最后，要在评测的过程中结合道路混凝土桥梁病害的特点对成因进行反向的演算分析。

五、结语

道路混凝土桥梁承载能力的评定检测，主要是为了在满足桥梁承载量要求的基础上，维持当前道路混凝土桥梁的安全性和可靠性。只有对桥梁的结构、性质、组成以及周围环境进行了精确的检测，并结合设计规范，运用正确的施工方式方法，才能够得到准确的道路混凝土桥梁评定检测结果。目前这方面的方法已经基本成熟，但是仍有很多可以改进和完善的地方，需要相关测算工作者和科研工作者的共同努力。