公路桥梁承载能力检测评定规程

JTG中华人民共和国行业标准 JTG xxx 200x公路桥梁承载能力检测评定规程Specification for Inspection and Evaluation of Load-bearing Capacity of Highway Bridge（报批稿）200 x xx xx发布 200 x xx xx实施中华人民共和国交通部发布 中华人民共和国行业标准 公路桥梁承载能力检测评定规程Specification for Inspection and Evaluation of Load-bearing Capacity of Highway BridgeJTG xxx 200x（报批稿）主编部门：交通部公路科学研究所批准部门：中华人民共和国交通部施行日期：200X年XX月XX日前 言随着我国公路交通事业的迅速发展，公路交通量的快速增加以及车辆载重的不断增大，如何准确地检测评定公路桥梁承载能力，对其实际技术状况做出评估，以确保桥梁结构安全，这是公路桥梁养护工作中的一大急需解决的问题。我国交通部在1988年曾颁布了“公路旧桥承载能力评定方法（试行）”，该方法采用调查和结构检算，必要时再进行荷载试验的方法对桥梁进行承载能力评定。这一方法在过去的十多年中，对我国的桥梁承载能力评定起到了重要的指导意义。方法中对桥梁的调查主要针对桥梁表观质量状况进行，并据此专家经验性地给出检算系数（Z1），用于结构检算分析。随着桥梁检测技术的发展应用，大量的桥梁检测数据如何应用到桥梁承载能力评定工作中，依据“公路旧桥承载能力评定方法（试行）”是无法实施的。1999年，交通部决定在1988年试行方法的基础上，修订编制公路桥梁承载能力检测评定规程，规程与方法相比主要有以下几方面改进：(1) 在桥梁调查与检测方面，规程较全面地考虑了现有地桥梁检测方法手段及其检测成果在桥梁承载能力评定中地应用，并注重桥梁检查工作与现行养护规范的衔接。检算系数（Z1）的确定影响因素既考虑了结构构件的表观质量，也考虑了结构振动特性及强度等指标。针对不同种类的桥梁，考虑具体的检测结果分别引入了恶化系数、截面折减系数和活载影响修正系数，用于修正结构构件承载能力检算结果。(2) 在桥梁结构检算方面，分桥型给出了结构检算分析方法。(3) 桥梁承载能力评定由于引入了考虑实际检测结果的检算系数、恶化系数、截面折减系数和活载影响修正系数，使承载能力评定结果更能反映桥梁的实际状况。(4) 桥梁荷载试验部分系统归纳整理并提炼了桥梁荷载试验方面的技术成果，主要增加了动力荷载试验结果的评价分析，并对部分参数取值进行了调整。(5) 本规程围绕桥梁承载能力评定，涉及了桥梁调查、检测、检算分析、承载能力评定及荷载试验等各个方面，较完整、系统。对我国地桥梁承载能力检测评定工作有重要地指导意义。请各有关单位将发现的问题和意见函告交通部公路科学研究所（地址：北京市海淀区西土城路8号，邮编：100088），以便下次修订时参考。主编单位：交通部公路科学研究所参编单位：长安大学 东南大学 北方交通大学主要起草人： 交通部公路科学研究所：张劲泉 李万恒 何玉珊 宿 健程寿山 任红伟 长安大学：徐岳 东南大学：叶见曙 北方交通大学：雷俊卿目 录1 总则12 术语与符号32.1 术语32.2 符号43 桥梁调查与检测评定103.1 一般规定103.2 桥梁调查113.3 桥梁一般检查与评定123.4 桥梁详细检测与评定154 桥梁结构检算284.1 一般规定284.2 检算荷载的确定284.3 钢结构的检算304.4 混凝土梁式结构的检算314.5 钢筋混凝土及圬工拱式结构的检算354.6 索结构的检算444.7桥面系结构的检算454.8 桥梁墩台与基础的检算495 桥梁承载能力评定545.1 桥梁承载能力评定基本方法及程序545.2 桥梁承载能力评定内容545.3 桥梁承载能力评定计算565.4 承载能力检算系数（）的确定605.5 承载能力恶化系数（）的确定635.6 截面折减系数（、）的确定645.7 活载影响修正系数（）的确定675.8 桥梁荷载试验的必要条件695.9 桥梁承载能力评定报告编制695.10 桥梁承载能力评定表706 荷载试验及其分析726.1 荷载试验726.2 试验计划的制定726.3 试验准备工作736.4 静载试验加载方案与实施746.5 静载试验观测方案与实施786.6 静载试验测试数据处理分析826.7 静载试验的加载控制与安全措施826.8 静载试验资料的整理分析836.9 动力荷载试验及其分析876.10 荷载试验成果分析与评定91附录一 用回弹法检测桥梁结构混凝土强度的方法95附录二 用超声回弹综合法检测桥梁结构混凝土强度的方法104附录三 用回弹取芯综合法检测桥梁结构混凝土强度的方法113附录四 用超声回弹综合法结合取芯检测桥梁结构混凝土强度的方法118附录五 混凝土中钢筋锈蚀电位的半电池电位法检测119附录六 混凝土中氯离子含量的检测123附录七 混凝土电阻率的检测方法129附录八 混凝土碳化状况的检测方法131附录九 混凝土中结构钢筋分布状况的调查133附录十 索结构索力测量的振动测量法138附录十一 拱式结构考虑开裂引起结构内力重分布的计算分析方法140附录十二 有填料拱式拱上建筑与主拱联合作用对主拱圈各截面的弯矩折减系数值表（取影响线面积折减系数和最大纵标折减系数的平均值）143附录十三 通过测定混凝土表面应变确定钢筋拉应力的测点布置151附录十四 梁桥最大剪应力测点的布置153附录十五 混凝土结构裂缝调查与观测1541 总则1.01 为了适应公路交通持续发展的需要，合理利用现有公路桥梁，规范公路桥梁承载能力检测评定方法，正确评定桥梁承载能力，特制定本规程。【条文说明】制定本规程的目的：一、通过对桥梁结构进行检测、检算和荷载试验分析，正确评定现有桥梁的承载能力，为确定现有桥梁的使用条件和应采用的技术措施提供可靠根据。二、合理利用现有桥梁可资利用的承载潜力，充分发挥现有桥梁的使用价值，在保证结构安全的前提下，使现有桥梁在继续使用期间能够有效地满足公路交通不断发展的需要。三、为现有桥梁承载能力检测评定工作提供统一的程序、准则和方法，保证承载能力检测评定工作质量，使同类型桥梁的检测评定结果具有一致性和可比性，妥善解决桥梁结构的安全使用问题。1.02 本规程适用于现有公路常用桥梁结构的承载能力检测评定，对于本规程未涉及的其它结构型式的桥梁，可参照本规程执行。【条文说明】根据调查，国内现有公路桥梁绝大多数为钢筋混凝土、预应力混凝土、钢和圬工结构，因此本规程主要以这些类型的桥梁作为编写对象。1.03 现有公路桥梁有下列情况之一时，须进行承载能力检测评定：(1) 有明显质量衰退或有较严重病害和损伤的桥梁；(2) 按照公路桥涵养护规范（JTG H11-2004）评定技术状况为四类以上者（含四类）；(3) 需提高承载能力及使用功能的桥梁；(4) 需通行特种荷载的桥梁；(5) 缺失技术资料和安全运营资料的桥梁；(6) 发生意外事故并经技术处理后的桥梁。1.04 本规程的承载能力检测评定包括四个方面：桥梁缺损状况调查评估、质量状况检测评定、结构检算评定和荷载试验评定。当根据调查、检测与检算结果尚不能确定桥梁承载能力时，应进行荷载试验评定。【条文说明】一、桥梁结构承载能力检测评定的内容包括：缺损状况调查评估、质量状况检测、结构检算评定和荷载试验评定等，这些内容是承载能力检测评定的有机组成部分，后一部分内容是前一部分的补充与深化，一般应根据现有桥梁的技术状况和桥梁改造的具体要求确定承载能力检测评定的具体内容。 二、在进行桥梁结构承载能力检测评定时，应认真做好桥梁缺损状况调查评估和质量状况检测评定工作。一般情况下，根据桥梁缺损状况调查评估以及质量状况检测评定结果，通过结构检算分析，对桥梁结构承载能力做出评定。只有根据调查、检测与检算结果尚难以确定现有桥梁结构承载能力时，才可通过荷载试验对桥梁的结构状态和工作性能进行测试评估，确定其承载能力。1.05 桥梁承载能力检测评定工作，除执行本规程的规定外，尚应遵循国家及行业颁布的有关标准、规范的规定。2 术语与符号2.1 术语 桥梁调查 Bridge Investigation桥梁调查是对桥梁设计、施工、监理、监测、试验、养护及维修加固、桥址水文地质状况及其它历史资料进行的全面了解。它是桥梁基本技术资料的调查、搜集、掌握的过程。 桥梁检查 Bridge Inspection桥梁检查是对结构及其附属设施的所有构件或部位进行全面系统的检查，记录所有缺损的部位、范围和程度。 荷载试验 Loading Test荷载试验包括静力荷载试验和动力荷载试验，静力荷载试验是对桥跨结构施加一定量的外荷载，通过测试、计算整理及分析结构或构件控制截面应力和变位等，以了解承载能力状况。动力荷载试验是通过测试结构或构件在动荷载激振和脉动荷载作用下的受迫振动特性和自振特性，以分析判断结构的动力特性。 桥梁技术状况 Technical Condition(situation) of Bridge桥梁技术状况是指桥梁结构或构件各个方面的技术特征的总称，如混凝土表观质量、缺损状况、钢筋的锈蚀状况以及强度状况等。 钢筋锈蚀电位 Corrosion Potential 钢筋锈蚀的自然电位是把钢筋混凝看成一个半电池，是钢筋混凝土与参考电极之间的电位差，它反映了钢筋锈蚀的状态和活性。 混凝土电阻率 Resistivity of Concrete 钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀是一个电化学过程，而钢筋是由混凝土与周围介质隔绝起来的，混凝土的电阻率反映了混凝土的导电性。混凝土电阻率大，若钢筋发生了锈蚀，则发展速度慢,扩散能力弱；混凝土电阻率小，则发展速度快，扩散能力强。 碳化 Carbonization 混凝土周围的介质（空气、土壤、地下水等）中含有酸性物质，如CO2，HCl，SO2等，其中大气中的二氧化碳渗透到混凝土表面内与水泥石中的碱性物质发生中性化反应，使混凝土碱性下降，钢筋失去钝化保护，这一现象称为混凝土碳化。 模态参数 Modal Parameter 模态参数是指桥跨结构振动的各阶模态所对应的特征频率、振型和阻尼比等。 承载能力检算系数 Check-calculation Coefficient of Bridge Load-bearing Capacity承载能力检算系数是综合考虑结构构件的缺损状况、构件混凝土强度和其自振特性等宏观影响因素后，对构件理论计算抗力效应给出的一个综合修正系数。在本规程中它以Z1表示。 承载能力恶化系数 Depravation Coefficient of Bridge Load-bearing Capacity承载能力恶化系数用以考虑评定期内桥梁结构质量状况衰退恶化而对结构抗力效应产生的不利影响。 截面折减系数 Section Discount Coefficient 截面折减系数主要是考虑砖、石及混凝土结构与配筋混凝土结构由于材料风化、碳化、物理与化学损伤以及由于钢筋腐蚀剥落造成的混凝土及钢筋有效面积损失对结构构件截面抗力效应的不利影响。 活载修正系数 Live Load redress Coefficient活载影响系数是考虑了实际桥梁所承受的汽车荷载与标准汽车荷载之间的差异，以及这一差异对结构承载能力所造成的影响。在进行荷载效应组合时可引入活载影响修正系数适当的修正汽车检算荷载效应，以反映桥梁实际承受荷载情况。 典型代表交通量 Characteristic Quantity of Typical Traffic 通过实桥现场调查换算的有代表性的实际交通量。 大吨位车辆混入率 Heavy Vehicle Ratio 依据实际调查的重量超过汽车检算荷载主车的大吨位车辆的交通量与实际交通量之比，即大吨位车辆混入率。 荷载效率 Load Ratio 荷载效率是指试验荷载所产生的荷载效应与相应的设计控制荷载效应的比值。 校验系数 Check Coefficient 试验荷载作用下实测应力或变形值与计算值之比。2.2 符号 拱脚的相对水平位移。 截面结构恒载变异系数。 根据实测结果计算的某一构件某一量测断面截面面积。 同一构件同一量测断面设计截面面积。 构件长度或跨径变异系数。 某一构件长度或计算跨径实测值。 同一构件设计长度或设计计算跨径。 结构混凝土推定强度匀质系数。 承重构件或其主要受力部位混凝土的实测强度推定值。 承重构件混凝土极限抗压强度设计值。 结构混凝土平均强度匀质系数。 承重构件或其主要受力部位测区平均换算强度值。 混凝土保护层厚度平均值。Dni 结构或构件测量部位测点混凝土保护层厚度。SD 测量部位测点混凝土保护层厚度的标准差。Dne 实测保护层厚度特征值。Dnd 保护层厚度设计值。 实测桥梁结构各部件自振频率。 桥梁结构各部件自振频率计算值。 对应于n阶自振频率的索的张力（索力）。 索的第n阶自振频率。L 索的计算长度。n 索的振动阶数。 单位索长的重量。g 重力加速度。EI 索的抗弯刚度。对于柔性索，EI=0。A0 杆件弯曲处的净截面积。W0 杆件弯曲处的净截面抵抗矩。f1 杆件的初弯曲矢度。B 主梁全宽。L 计算跨径。Dx、Dy 桥梁纵向和横向的比拟单宽刚度。 预制构件的抗弯承载力设计值。 完全抗剪连接组合梁的抗弯承载力设计值。 在剪跨区实际设置的栓钉总数。 按安全抗剪连接计算得出的剪跨区栓钉总数。Ec 受压弹性模量。n 横梁的净跨径。c 横梁支承中心之间的距离。 折减后的支点弯矩。 按理论公式或方法计算的支点负弯矩。 折减弯矩。 盖梁的支点反力在支座两侧向上按45分布于盖梁截面重心轴上的荷载强度。 盖梁支点反力在支座两侧向上按45扩散交于重心轴的长度。 钢管混凝土压缩和拉伸刚度。 钢管混凝土弯曲刚度。 分别为混凝土的弹性模量、截面积和抗弯惯性矩。 分别为钢管的弹性模量、截面积和抗弯惯性矩。 荷载横向分布系数。Sh 为受压混凝土面积对中性轴的面积矩。bh 承托宽度。tg 承托底面坡度。bmi 腹板两侧上顶板（上翼缘）的计算宽度，i=1,2,3.。bi 腹板两侧上顶板（上翼缘）的实际宽度，i=1,2,3. 。f 有关简支梁和连续梁各跨中部梁段和悬臂梁中间跨的中部梁段翼缘计算宽度的计算系数。s 简支梁支点、连续梁端支点及中间支点、悬臂梁悬臂段翼缘计算宽度的计算系数。 倾覆稳定系数。滑动稳定系数。 荷载效应函数。 荷载在结构上产生的效应。 结构的重要性系数。 荷载安全系数。 荷载组合系数。 结构抗力效应函数。 材料或砌体的安全系数。 结构的几何尺寸。 材料或砌体的极限强度。 稳定力矩。 倾覆力矩。 作用于基底竖向力的总和。 作用在桥墩上各竖向力与它们到基底重心轴距离的乘积。 作用在桥墩上各水平与它们到基底距离的乘积。 基底截面重心至偏心方向截面边缘距离。 所有外力的合力（包括水浮力）的竖向分力对基底重心的偏心。 各竖向力的总和（包括水的浮力）。 各水平力的总和。 基础底面与地基土之间底摩擦系数。 应力重分布后基底最大压应力。 作用于基础底面合力的竖向分力。 横桥方向和顺桥方向基础底面积的边长。 顺桥方向验算时，基底受压面积在顺桥方向的长度。 横桥方向验算时，基底受压面积在横桥方向的长度。、 分别为合力在轴和轴方向的偏心矩。 外力对基底截面重心的偏心距。、 作用于基底的垂直力和外力对基底截面重心的力矩。 基底截面核心半径。 荷载效应函数。 荷载在结构上产生的效应；对重载交通桥梁，汽车荷载效应应计入活载影响修正系数。 结构的重要性系数。 荷载安全系数。 荷载组合系数。 结构抗力效应函数。 材料或砌体的极限强度。 材料或砌体的安全系数。 结构的几何尺寸。 承载能力检算系数。 承载能力恶化系数。 配筋混凝土结构的截面折减系数。 钢筋的截面折减系数。 索的计算轴力，对重载交通桥梁，汽车荷载的计算轴力应乘以活载影响修正系数。 加载前测值。 加载达到稳定时测值。 卸载后达到稳定时测值。 相对残余变位（或应变）。 结构的自振频率。 有附加质量影响的实测自振频率 。 结构在激振处的换算质量。 附加质量。 测点阻尼比。 在振动衰减曲线上量取的波形数。 在振动衰减曲线上量取的第i个波形的幅值。 在振动衰减曲线上量取的第im个波形的幅值。 第i阶自振频率相应的半功率点带宽，即0.707倍功率谱峰值所对应的频率差。 设计采用的冲击系数。 行车试验实测的最大冲击系数。 动力试验荷载效率。 校验系数。 试验荷载作用下，某一量测截面第i片主梁或拱肋的荷载横向分布系数。3 桥梁调查与检测评定3.1 一般规定 桥梁调查与检测应根据桥梁养护和运营情况，按照本规程规定之项目有针对的执行。桥梁的调查与检测工作应围绕结构构件承载能力评定这一主要目的实施。 桥梁调查内容包括桥梁的设计、施工、监理、监测、试验、养护及维修加固、桥址水文地质状况及其它历史资料等。【条文说明】桥梁调查包括对桥梁设计和建设阶段的资料调查、桥梁运营养护资料调查、桥梁结构受灾后情况调查、桥梁功能改变后和改扩建方面的资料调查。针对以上方面内容，根据桥梁的现状，找出问题可能存在的方面，有针对性的对以上内容展开调查。 桥梁现场检测分为一般检查和详细检查两部分。桥梁检测应先进行一般检查，在一般检查的基础上再突出重点地进行详细检查。对于多跨或多孔桥梁，应根据一般检查情况，选择最具代表性的或最不利的桥跨进行详细检查，以评定其承载能力。【条文说明】一、桥梁一般检查是对结构及其附属设施的所有构件或部位进行全面系统的检查，须记录所有表观病害及缺损的部位、范围和程度等详细资料。桥梁一般检查以目视检查为主，由经验丰富的桥梁工程师和桥梁检测技术人员完成。一般检查结果是进行桥梁结构或构件的技术状态评价的重要依据。二、桥梁详细检查是在桥梁一般检查的基础上，根据病害特征对一些重点部位或典型桥孔采用一些专门技术和检测设备进行深入而细致的检测。通过详细检查可以更全面准确地掌握桥梁的技术状态，为桥梁承载能力评定提供可靠的依据。 桥梁检测工作一般流程图3.1.4 桥梁检测工作一般流程图3.2 桥梁调查 对需要评定的桥梁应进行实地考察，了解桥梁的基本技术状况。搜集有关桥梁勘察设计、施工、监理和运营、养护、试验检测以及维修加固等方面的技术资料。(1) 勘察设计资料，主要包括：桥位地质钻探资料及水文勘测资料、设计计算书及有关图纸、变更设计计算书及有关图纸等。(2) 施工、监理、监控与竣工技术资料，主要包括：材料试验资料、施工记录、监理资料、施工监控资料、地基与基础试验资料、竣工图纸及其说明、交工验收资料、交工验收荷载试验报告、竣工验收有关资料等。(3) 养护、试验检测及维修与加固资料，主要包括：桥梁检查与检测、荷载试验资料、历次桥梁维修、加固资料、历次特别事件记载资料等。 调查了解桥梁病害史、使用中的特别事件、限重限速原因、交通状况、今后改扩建计划、水文、气候、环境等方面情况。【条文说明】现有桥梁的原始技术资料，是掌握桥梁结构的技术状况、制定桥梁结构技术评定工作计划、分析桥梁结构检算及荷载试验结果重要依据之一，应全面细致地进行桥梁原始技术资料的搜集工作。对于由某些原因造成技术资料失散而无法搜集时，应深入调查研究、走访有关单位或当事人员，详尽询问收集有关桥梁技术情况。3.3 桥梁一般检查与评定3.3.1 桥梁一般检查参照公路桥梁养护技术规范有关桥梁检查部分规定之要点进行，检查的重点为与结构或构件承载能力有关的内容。-5。-5）所描述的各种状态的特征，评定出桥梁结构每一承重构件最终评定标度和技术状况。混凝土及配筋混凝土上部结构表观缺损状况评定标准 表-1评定标度值构件技术状况评 定 标 准1良好状态 基本上完好无缺，但表面欠清洁。 重点部位有少量裂缝，缝宽在限值范围内，间距大于50cm ，缝长不足截面尺寸的1/3。2较好状态 有剥落、蜂窝麻面和露筋，其累计面积不到构件面积的3%。 局部网状开裂，面积在0.5平方米以下。 结合面开裂或有纵向裂缝，缝长小于1/8结合面长度或跨长。 缝宽在限值范围内，缝长为1/3-1/2截面尺寸，间距大于30cm。3较差状态 剥落，蜂窝麻面和露筋累计面积为构件表面的3%10%。 钢筋锈蚀，或混凝土表面有锈迹。 结合面开裂或有纵向裂缝，缝长为1/8-1/2结合面长或跨长。 渗漏现象，或个别地方有钟乳石状悬挂沉积物。 横向联系松动。 局部网状开裂，面积为0.51.0平方米。 缝宽在限值范围之内，间距大于20cm，缝长为截面尺寸的1/2-2/3。4差的状态 多处局部网状开裂，累计面积大于构件表面积10%。 剥落、蜂窝麻面和露筋累计面积为构件表面积的10%以上。 钢筋锈蚀剥落，或有顺主筋方向裂纹。结合面开裂或纵向裂缝，缝长大于1/2结合面长或跨长。 严重漏水，多处有钟乳石状悬挂沉积物。 横向联系严重损坏造成横向刚度明显降低。 重点部位缝宽介于限值与1mm之间，缝长大于2/3截面尺寸，间距小于20cm。 异常声音和振动。5危险状态 异常变形，如主梁跨中下挠过大、拱顶下沉等。 横向有失稳迹象。 裂缝大多贯通，缝宽大于1mm ,间距小于10cm。 主筋锈断。 混凝土受压区出现压碎裂缝。备注未做检查的构件其评定标度值取1砖石上部结构表观缺损状况评定标准 表-2评定标度值构件技术状况评 定 标 准1良好状态 基本上完好无缺。 表面脏污或生长藓苔。2较好状态 砌缝中灌木、杂物丛生。 局部砌缝灰浆脱落或横向开裂。3较差状态 砖石表面普遍风化，或砌缝灰浆脱落，或局部有渗漏现象。 缝宽在限值范围内，且缝长小于1/2截面尺寸或跨长。 局部剥落，或一般承重构件出局部砌体松动。 一般承重构件出现异常变形，如侧墙鼓肚等。4差的状态 多处出现严重渗漏，结构严重风化。 缝宽大于限值，且缝长介于1/2-2/3截面尺寸或跨长之间。 大面积剥落或砌体松动。 主拱圈局部变形。 个别石块脱落。5危险状态 缝宽大于2mm，缝长贯通截面尺寸或跨长；或发生开合现象。 干砌拱桥出现走动变形。 局部或相当一些石块脱落。备注未做检查的构件其评定标度值取1钢结构表观缺损状况评定标准 表-3评定标度值构件技术状况评 定 标 准1良好状态涂层略有老化，表面污垢。2较好状态 涂层老化，脱落和膨胀面积在10%以内。 焊接部位涂层裂纹。 个别节点螺栓松动。3较差状态 涂层明显老化，脱落和膨胀面积为10%50%。 焊缝开裂后构件裂纹，截面削弱不到3%。 个别次要构件出现局部异常变形。 联结部位铆钉或螺栓损坏不足10%。 表面锈蚀，截面损失在3%以下。 行车稍感振动或摇晃。4差的状态 涂层显著老化，膨胀和脱落面积在50%以上。 焊接开裂或构件裂纹，截面削弱3%-10%。 个别主要构件出现异常变形。 联结部位铆钉或螺栓损坏在10%-30%之间。 表面严重锈蚀，截面损失为3%-10%。 钢材变质。 行车振动或摇晃明显或有异常音。5危险状态 焊缝开裂、或构件裂纹和锈蚀剥落，截面削弱10%以上。 较多主要构件出现异常变形，显著影响承载力。 钢材明显变质，造成结构承载力明显降低。 联结部位铆钉或螺栓损坏在30%以上。 结构振动或摇晃显著、有不正常移动。备注未做检查的构件其评定标度值取1索结构表观缺损状况评定标准 表 -4评定标度值构件技术状况评 定 标 准1良好状态表面防护完好,锚头无积水,锚固区无裂缝2较好状态表面防护基本完好,有细微裂缝,锚头无锈蚀,锚固区无裂缝3较差状态表面防护有少数裂缝,伴有少量锈迹，锚头有轻微锈蚀,锚固区细小裂缝4差的状态表面防护普遍开裂,并有部分脱落,锚头锈蚀,锚固区有明显的受力裂缝。5危险状态表面防护普遍开裂,并有大量脱落，钢索裸露，钢索锈蚀严重,锚头积水锈蚀,锚固区有明显的受力裂缝,裂缝宽度大于0.2mm。备注未做检查的构件其评定标度值取1下部结构表观缺损状况评定标准 表 -5评定标度值构件技术状况评 定 标 准1良好状态 各部件完整，浅基防护处理效果良好。 表面污秽，长有藓苔或植物丛生。 少量线状短缝，宽度在限值范围之内。 局部蜂窝麻面、剥落，深度不足1cm。2较好状态 局部网裂，面积不到1 平方米或较多线状短缝；或缝宽在限值范围内。 砖石表面风化，或局部灰浆脱落。 少数蜂窝麻面、剥落，深度不足2cm，面积不到3%。 浅基未作防护处理，但未造成冲刷损毁。3较差状态 多处局部网裂，面积大于1平方米；或大量线状短缝，缝宽超过限值。 多处蜂窝麻面，剥落露筋，深度大于3cm，面积为2%-10%。 砖石表面严重风化，或灰浆大量脱落。 砌体松动，或严重漏水浸蚀，或局部鼓肚。 浅基础局部浸蚀，或桥基局部有冲刷掏空迹象。4差的状态 表面普遍网裂；或较多线状通缝，缝宽超过限值。 大量蜂窝麻面、剥落露筋，面积大于10%，或钢筋严重锈蚀。 大面积砌体松动或鼓肚变形。 桥基局部冲空或桩基有冲刷磨损现象。 桩基环状冻裂，木桩腐朽或蛀蚀严重。5危险状态 墩台不稳定，有滑动、下沉、位移、倾斜及冻害现象。 基础严重冲刷，20%以上基底掏空；或桩基严重冲刷磨损。 变形大于规范控制值，或裂缝有开合现象。备注未做检查的构件其评定标度值取13.4 桥梁详细检测与评定 在一般检查的基础上，有重点地选择下列检测内容进行桥梁详细检查：(1) 桥梁几何形态参数测定(2) 桥梁结构恒载变异状况调查(3) 桥梁结构构件的材质强度检测与评定(4) 混凝土中钢筋锈蚀电位的检测(5) 混凝土中氯离子含量的测定(6) 混凝土电阻率的检测(7) 混凝土碳化状况的检测(8) 混凝土结构钢筋分布状况的调查(9) 桥梁结构固有模态参数的测定(10) 索结构索力的测量(11) 桥梁墩台与基础变位情况调查(12) 地基与基础的检验 桥梁几何形态参数测定.1 梁式结构主要测定桥跨结构纵向线形和墩（台）顶的水平变位；对拱结构，主要测定拱轴线、桥面结构纵向线形和墩（台）顶的水平变位；对索塔结构主要测定塔顶水平变位、桥面结构纵向线形和主缆线形。.2 梁式桥跨结构、拱式和索塔结构的桥面结构纵向线形，宜沿桥纵向分断面布设测点，分桥轴线和车行道上、下游边缘线3条线，按二等工程水准测量要求进行闭合水准测量。测点应布置在桥跨或桥面结构的跨径等分点截面上。对中小跨径桥梁，单跨测量截面不宜少于5个；对大跨径桥梁，单跨测量截面不宜少于9个。.3 墩（台）顶的水平变位或塔顶水平位移，可采用悬挂垂球方法进行量测或采用极坐标法进行平面坐标测量。.4 拱轴线和主缆线形，宜按桥跨的12等分点分别在拱背和拱腹、主缆顶面布设测点，采用极坐标法进行平面坐标和三角高程测量。.5 桥梁结构几何形态参数的实测数据，可用于确定桥梁结构持久荷载状态的变化或推求判定结构基础变位情况。对超静定结构，宜依据实测的结构几何参数，模拟计算分析确定当前桥梁结构在持久荷载下的内力和变位状况。.6 实测的拱轴线如在拱顶发生下沉，若其主要原因是拱脚发生水平位移所致，则可依据下述公式计算拱脚的相对水平位移： (3.4.2)式中：， 分别为推力影响线在和截面的坐标值；， 分别为实测拱轴线在和截面的挠度值。【条文说明】结构几何形态的变化在一定程度上能反映结构内力的变化情况，如跨中的下挠、墩台沉降等。对于超静定结构而言，结构几何形态的变化造成结构的次内力对结构的影响往往是不可忽略，通过的结构几何形态的观测，反演出结构的内力变化情况。并为分析结构形态变化的原因提供可靠依据。 桥梁结构恒载变异状况调查.1 桥梁结构恒载变异状况调查工作主要有如下几个方面：(1) 桥梁总体尺寸的测量，主要包括桥梁长度、桥宽、净空、跨径等。(2) 桥梁构件尺寸的量测，主要包括主要构件、次要构件的长度与截面尺寸等。(3) 桥面铺装厚度测定。(4) 其它附加荷载调查，如过桥管线等。【条文说明】桥梁结构恒载变异状况主要表现为结构或构件几何尺寸的变异，因此，此项调查主要针对有关结构或构件几何尺寸方面变异进行。.2 桥梁长度、跨径可在桥面上按桥轴线和车行道上、下游边缘线3条线采用进行测量。.3 桥梁宽度沿桥纵向分断面采用钢尺分段测量方法进行量测，量测断面以每跨不少于3个断面为宜。.4 构件长度与截面尺寸可采用钢尺进行几何测量，对上部主要承重构件，中小跨径桥梁量测断面单跨不得少于9个断面，大跨径桥梁，量测断面单跨不得少于17个断面。对桥梁墩台、主塔等下部主要承重构件，量测断面以35个为宜。对于次要构件，量测断面不宜少于3个。.5 桥面铺装层厚度可采用分断面布点钻芯量测，或采用雷达结合钻芯修正的方法测定。采用分断面布点钻芯测量时，量测断面宜布置在墩顶、跨中和L/4截面上，每截面钻孔点布设3个测点，分设在桥轴线和车行道的上、下游边缘处。.6 根据桥梁结构恒载变异状况调查实测数据，应依据下式计算构件的截面结构恒载变异系数和长度或跨径变异系数：(1) 截面结构恒载变异系数 (-1)式中： 根据实测结果计算的某一构件某一量测断面截面面积； 同一构件同一量测断面设计截面面积。(2) 构件长度或跨径变异系数 (-2)式中： 某一构件长度或计算跨径实测值。 同一构件设计长度或设计计算跨径。【条文说明】由于施工偏差、桥面调坡等原因可能会造成桥梁恒载的变异，从而对桥梁承载能力造成影响。为准确评定桥梁的承载能力，应调查清楚恒载的变异情况。调查主要通过测量结构或构件的几何尺寸、桥面铺装厚度等，换算后确定恒载的变异量。 桥梁结构构件的材质强度检测与评定.1 桥梁结构承重构件的主要受力部位，如主梁、主桁、主拱圈、墩台身、墩台帽等，采用无损检测、半破损检测或截取试样等方法检测其材质强度。【条文说明】为减少对结构构件的损坏，应尽量采用无损检测或半破损检测的方法测试材料强度。.2 钢材强度一般依据设计、施工有关资料确定，仅当无资料可查时应通过调查桥梁修改年代、材料来源、查看结构外观等进行分析判定。确有必要时，可在结构有代表性的构件上，截取试件，进行强度试验，确定极限强度、屈服点、延伸率、冲击韧性等，必要时还可进行疲劳试验、金相检验和化学成份分析试验等。.3 混凝土强度，应在结构承重构件或其主要受力部位布置测区，根据附录一至附录四的介绍，选择合适的方法进行测定。【条文说明】混凝土强度的常用检测方法有回弹法（见附录一，适用于只有一个测面的构件，如板梁、行车道板等）、“超声回弹”综合法（见附录二，适用于有两个测面的构件，如T梁、拱肋及立柱等），必要时也可采用“回弹取芯”综合法（见附录三）、“超声回弹取芯”综合法（见附录四）测定混凝土强度。.4 在结构上钻、截取试件时，应尽量选择在承重构件的次要部位或次要承重构件上，并应采取有效措施，确保结构安全；钻、截取试件后，应及时进行修复或加固处理。.5 对混凝土桥梁结构，应根据每一承重构件或其主要受力部位的实测强度推定值和测区平均换算强度值，按下式计算其推定强度匀质系数和平均强度匀质系数，并可按表3.4.4对其强度状态做出评定。(1) 推定强度匀质系数 (-1)式中： 承重构件或其主要受力部位混凝土的实测强度推定值； 承重构件混凝土极限抗压强度设计值。(2) 平均强度匀质系数 (-2)式中： 承重构件或其主要受力部位测区平均换算强度值。承重构件实测强度状况评定标准 表 强度状态强度评定标度值0.951.00良好10.950.900.95较好20.900.800.90较差30.800.700.85差的4 0.700.85危险5备 注未做检测的构件其评定标度值取1 混凝土中钢筋锈蚀电位的检测.1 钢筋锈蚀状况检测范围应为主要承重构件或承重构件的主要受力部位，或根据一般检查结果有迹象表明钢筋可能存在锈蚀的部位。【条文说明】钢筋锈蚀是一个电化学过程，钢筋锈蚀的自然电位是把钢筋混凝看成一个半电池，是钢筋混凝土与参考电极之间的电位差，反映了钢筋锈蚀的状态和活性。通过对钢筋锈蚀电位的测量，从而对钢筋的锈蚀可能性做出判断。.2 混凝土中钢筋锈蚀电位可通过测量铜硫酸铜参考电极与钢筋混凝土电极之间电位差确定，检测方法详见附录五。根据检测结果按照表3.4.5规定的评判标准判断混凝土中钢筋发生锈蚀的概率或钢筋正在发生锈蚀的活动性。钢筋锈蚀电位的评判标准 表评定标度值电位水平（mV）钢 筋 状 态10-200无锈蚀活动性或锈蚀活动性不确定2-200-300有锈蚀活动性，但锈蚀状态不确定，可能坑蚀3-300-400有锈蚀活动性，发生锈蚀概率大于90%4-400-500有锈蚀活动性，严重锈蚀可能性极大5-500构件存在锈蚀开裂区域备 注1、表中电位水平为采用铜-硫酸铜电极时的量测值；2、混凝土湿度对量测值有明显影响，量测时构件应为自然状态，否则不能使用此评定标准；3、未做检测的构件其评定标度值取1。 混凝土中氯离子含量的测定.1 氯离子含量测定应根据构件的工作环境条件及构件本身的质量状况确定测区，测区应能代表不同工作条件及不同混凝土质量的部位，测区宜参考钢筋锈蚀电位测量结果确定。.2 混凝土中的氯离子含量，可采用现场按混凝土不同深度取样，通过对样品进行化学分析的方法加以测定（测定方法详见附录六）。测定结果须能反映氯离子在混凝土中随深度的分布。根据钢筋处的混凝土氯离子含量，可按表3.3.6评判标准确定其对钢筋锈蚀的影响程度。 氯离子含量对钢筋锈蚀影响程度的评定标准 表氯离子含量（占水泥含量的百分比）1.0评定标度值12345诱发钢筋锈蚀的可能性很小不确定有可能诱发钢筋锈蚀会诱发钢筋锈蚀钢筋锈蚀活化备 注未做检测的构件其评定标度值取1【条文说明】混凝土中的氯离子可诱发并加速钢筋锈蚀，测量混凝土中氯离子含量可间接评判钢筋锈蚀活化的可能性。 混凝土电阻率的检测.1 混凝土电阻率可采用四电极阻抗测量法测定，即在混凝土表面等间距接触四支电极，两外侧电极为电流电极，两内侧电极为电压电极，通过检测两电压电极间的混凝土阻抗获得混凝土电阻率，检测方法详见附录七。.2混凝土电阻率检测测区应根据钢筋锈蚀电位测量结果确定。对钢筋锈蚀电位测试结果表明钢筋可能锈蚀活化的区域，应进行混凝土电阻率测量。混凝土电阻率对钢筋锈蚀影响程度的评判标准见表3.4.7。混凝土电阻率对钢筋锈蚀影响程度的评判标准 表评定标度值电阻率（cm）可能的锈蚀速度120000很慢215000-20000慢310000-15000一般45000-10000快55000很快备 注1、混凝土湿度对量测值有明显影响，量测时构件应为自然状态，否则不能使用此评判标准；2、未做检测的构件其评定标度值取1。【条文说明】混凝土电阻率与含水量有关，混凝土的电阻率是控制混凝土中钢筋锈蚀速率的因素之一，它反应了混凝土的导电性能，而钢筋在混凝土中的锈蚀基本上都属于电化学腐蚀，混凝土在钢筋的腐蚀中起到传递电子的作用，因此混凝土电阻率小，混凝土导电的能力越强，钢筋锈蚀发展速度快。因此，测量混凝土电阻率可间接评判钢筋的可能锈蚀速率，由于钢筋锈蚀的影响因素很多，无法定量的给出钢筋锈蚀速度与混凝土电阻率之间的关系，而只能通过电阻率的大小定性的判断锈蚀的可能性。当电阻率超过12000cm时，不大可能锈蚀，低于5000cm锈蚀的可能性极大。 混凝土碳化状况的检测.1 混凝土结构碳化状况检测的测区可参照钢筋锈蚀电位测试结果布置，确定对钢筋锈蚀电位测试结果表明钢筋可能锈蚀活动的区域，应进行混凝土碳化深度测量。.1混凝土碳化状况的检测可采用在混凝土新鲜断面观察酸碱指示剂反应厚度的方法（检测方法详见附录八）。混凝土碳化深度对钢筋锈蚀及材料强度均有一定影响。评判时可取构件的碳化深度平均值与该类构件保护层厚度平均值之比，并考虑其离散情况，进行评价。评判标准见表3.4.8。混凝土碳化深度对钢筋锈蚀影响的评判标准 表评判标度值12345碳化层深度/保护层厚度1* 1 1*备 注1、*构件全部实测比值均小于1；2、*构件全部实测比值均大于1；3、未做检测的构件其评定标度值取1【条文说明】配筋混凝土构件中的钢筋通常由于碱性混凝土环境的保护而处于钝化状态，混凝土碳化将造成钢筋失去碱性混凝土环境的保护，钢筋就易发生锈蚀。 混凝土结构钢筋分布状况的调查.1混凝土结构钢筋分布状况的调查包括钢筋位置和混凝土保护层厚度测量，对缺失资料的混凝土桥梁还应包括钢筋直径估测。.2混凝土结构钢筋分布状况调查的范围，为主要承重构件或承重构件的主要受力部位，或钢筋锈蚀电位测试结果表明钢筋可能锈蚀活化的部位，以及根据结构检算及其它检测需要确定的部位。.3 混凝土结构钢筋分布状况可采用电磁检测方法进行无损检测。具体方法详见附录九。.4 根据某一测量部位各测点混凝土厚度实测值，按下式求出混凝土保护层厚度平均值 （精确至0.1mm）。 (-1)式中：Dni 为结构或构件测量部位测点混凝土保护层厚度，精确至0.1mm，n为测点数。.5 按照下式计算确定测量部位混凝土保护层厚度特征值Dne(精确至0.1mm)： (-2)式中：SD 测量部位测点保护层厚度的标准差，精确至0.1mm， 。K 为合格判定系数值，按表-1取用。混凝土保护层厚度合格判定系数值 表-1n1015162425K1.6951.6451.595.6根据测量部位实测保护层厚度特征值Dne与其设计值Dnd-2来评判。混凝土保护层厚度对结构钢筋耐久性的影响评判标准 表-2评定标度值Dne/Dnd对结构钢筋耐久性的影响10.95影响不显著20.850.95有轻度影响30.700.85有影响40.550.70有较大影响50.55钢筋易失去碱性保护，发生锈蚀备 注未做检测的构件其评定标度值取1【条文说明】混凝土对钢筋的保护作用包括两个方面，一是混凝土的高碱性使钢筋表面形成钝化膜；二是保护层对外界腐蚀介质、氧气及水分等渗入的阻止作用。后一种作用主要取决于混凝土的密实度及保护层厚度。因此，混凝土保护层厚度及其分布均匀性是影响结构钢筋耐久性的一个重要因素。桥梁结构固有模态参数的测定.1 桥梁结构固有模态参数的测定主要是获取桥梁结构的自振频率、阻尼和振型，桥梁固有模态参数能反映桥梁结构的整体性能和技术状况。.2 测点应布置在桥梁结构各部件模态振型的峰、谷点，并进行多点多方向的测量。信号记录时应保证足够的记录长度，并检查记录信号的有效性。记录结构振动信号同时应记录地面随机振动信号。信号处理分析时有关参数的确定应遵循对随机信号分析处理的要求。.3根据实测的桥梁结构各部件自振频率与设计理论计算值比值可对桥梁结构各部件的整体性能和技术状况做出评定，其评定标准见表3.4.10-1。根据实测自振频率评定桥梁结构技术状态的评判标准 表-1桥梁部件桥梁上部结构桥梁下部结构评定标度技术状况技术状况1良好状态良好状态21.01.1较好状态1.01.2较好状态30.91.0较差状态0.951.0较差状态40.750.90差的状况0.800.95差的状况50.75以下危险状态0.80以下危险状态备注1、对缺少资料的中小跨径钢筋混凝土或预应力混凝土桥梁，可按下式计算上部结构一阶竖弯自振频率（标准差：）式中：L为上部结构的计算跨径，单位为米；单位为Hz；2、未做检测的构件其评定标度值取1。【条文说明】损伤将导致结构特征频率的变化。特征频率的变化有以下特点：1)特征频率的改变和结构整体特性有关，是一种典型的加权型累加值，而不是局域量；2）特征频率的改变是由结构损伤程度和损伤位置共同决定的，不是由单一因素决定的；3）在损伤位置一定时，损伤程度越大，则频率改变量也就越大；4）在损伤程度一定时，损伤位置对频率改变的影响相当复杂，即一些位置的损伤对某些低频成分的影响大些，另一些位置的损伤则对某些高频成分的影响大些，还有一些位置的损伤及其组合，对结构的某些特定的频率的改变不大，甚至没影响。鉴于以上特征频率改变与损伤的程度之间的特点，在引入特征频率作为动态测试中桥梁结构或构件刚度变化标识量时，要做一些处理。为消除损伤或截面损失位置等其他一些因素的影响，只取一些控制截面的特征频率来作为损伤标识量。并规定取特定阶数的特征频率。在跨中位置，振动的能量主要其中在低阶频率上，在桥墩附近，振动的能量分布比较平均，所取的特征频率的阶数要多一些。为简单起见，由结构的无阻尼自由振动方程可以推导出特征频率的变特化量和结构刚度变化之间的关系： (1)M为结构的质量矩阵；C为结构的阻尼矩阵；K为结构的刚度矩阵当结构发生损伤时，假设质量阵M和阻尼阵不发生变化，只有K发生变化和特征频率变化，而且单元的损伤导致损伤单元的各个元素按同一比例变化。刚度变为K+，特征频率变为，带入上式得 (2)假定单元损伤导致单元刚度的各元素按同一比例变化，即 (3) 将上式带入（2）式得 第j阶特征频率由以上公式可知，桥梁某一阶特征频率的变化幅度与模态刚度的平方根成正比。因此，可以通过测试桥梁特征频率的变化来反应桥梁结构的整体损伤情况。用阻尼比值评定桥梁技术状况的评判标准 表-2桥梁结构类型阻尼比值范围（）状态描述普通钢筋混凝土桥1.02.0有裂缝预应力钢筋混凝土桥1.02.0有裂缝钢桥0.1正常【条文说明】阻尼是对于混凝土或混凝土的累积损伤的内部微裂缝状态水平的宏观指示值，阻尼和材料中的微裂缝的数量之间是相对应的，阻尼和微裂缝的变化通常可以直接监视材料的力学性能和结构状态。因此，可用模态阻尼比的变化作为损伤标识量。早在五六十年代，在金属结构的动力试验中人们已发现，损伤将导致结构模态阻尼比的显著变化。索结构索力的测量.1索结构的索力可以通过振动频率测量方法进行测量，或通过在索股锚下预先安装测力传感器进行直接测量。【条文说明】索结构桥梁的索力直接反映结构持久状况下的内力状态，是评价桥梁安全性和承载能力的主要参数。在承载能力评定时，须对其进行检测评定。.3振动频率测量方法见