城市桥梁检测与评定

九、对结构承载能力、行人及交通安全有影响的桥梁附属结构与 设施，宜按现行行业标准《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99 的规定进行检查评估。车行桥人行道栏杆的检测与评定，可 按本规范有关人行天桥栏杆检测与评定的规定执行。
十、桥梁现场检测应符合国家有关安全生产的规定。
十一、桥梁检测仪器设备应满足测量准确度、分辨力、量程 及动态响应的性能要求，以及气候环境、机械环境和电磁环 境的适应性要求。
公路桥涵养护规范
桥梁定期检查 城市桥梁养护规范 公 路 桥 梁 技术状况评定标准 桥梁特殊检查 公 路 桥 梁 承载能力检测评定规范 城 市 桥 梁 检测评定技术规范 大跨径混凝土桥梁 荷载试验方法 桥梁技术状况等级
评定等级： 完好（A）、轻微（B）、 中等（C）、严重（D）、 危险（E）
评定目标与结果
三、符合下列条件之一的既有桥梁应进行结构检测和结构检算： 1 符合现行行业标准《城市桥梁养护技术规范》CJJ 99有关开展 结构定期检测和特殊检测的规定； 2 拟提高荷载等级； 3 需通过特殊、重型车辆； 4 遭受重大自然灾害或意外事件，可能对桥梁安全产生影响； 5 在墩台基础的应力影响范围内将进行穿越施工、基坑开挖或出 现大面积超载； 6 结构安全受其他因素影响。
1）对既有城市桥梁结构进行检测、检算和荷载试验分析，正 确评定既有城市桥梁的承载能力，为确定既有城市桥梁的 使用条件或为桥梁的改建、扩建、加固等技术方案的制订 提供可靠根据。 2）对新建、改建、扩建或加固的城市桥梁进行检算和荷载试 验分析，正确评定新建、改建、扩建或加固的城市桥梁是 否达到了设计的预期。 3）城市公铁两用桥、城市轻轨和地下通道的检测与评定未包 含在本规范中。
9
8 7 6 5 4 3 2 1 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 1.01 1.08 1.04 1.33 1.46
6.31
年份
我国公路桥梁的技术现状
按道路等级统计分布情况 6% 7% 12%
国道 省道
按修建年代统计分布情况 15% 1%
总 则
1. 为使城市桥梁检测与评定做到安全适用、技术先进、 数据可靠、评定准确，制定本规范。 2. 本规范适用于城市桥梁结构的安全性、适用性、耐久 性的检测与评定。 3. 城市桥梁结构的承载能力，应根据桥梁结构实体的检 测或试验结果，以及桥梁的设计、施工、运营状况进行评
定。
本规范适用的具体范围与对象：
3)具有足够的耐久性
4)遇到灾害时保持必须的整体稳固性 3、桥梁的检测、评定与桥梁的力学行为 桥梁使用过程中的检查、评定与技术状况 的评级是根据结构的力学行为作为评定标准
桥梁投入运营后，由 于交通荷载、环境因素等 作用，桥梁性能不断退 化。 退化的累积可能导致 无法实现设计寿命，只有 通过适当的养护、维修实 现其使用寿命。
钢索 锚头 锚固区 抗风雨振措施等 养护检查 维修更换 抗腐蚀、耐老化、可检修、易更换
预制拼装的中、小跨径配筋混凝土桥梁
—连接部位薄弱
空心板、T梁、I梁、小箱梁等 横向联结薄弱 单板（梁）受力 梁（板）开裂 支座滑移、脱空
大跨径桥梁
预应力混凝土连续箱梁桥 预应力混凝土连续刚构 斜拉桥、悬索桥 设计理论 主梁开裂下挠 预应力管道压浆、施工接缝不良 预应力损失
21.08 28.41 31.08 33.66 32.15 53.36 57.00 59.46
万座
73.53 68.94 62.19 65.81 75.71
71.34
23.08
27.88
29.94
20.00 10.00
22.00
0.00
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
基本规定
一、桥梁结构的检测与承载能力评定应包括下列内容： 1 结构检测； 2 结构检算； 3 当需确认结构的实际承载能力时，应进行鉴定性荷载试验； 4 当需验证结构承载能力符合设计或相关标准要求时，应进行验 收性荷载试验。 二、新建、改建、扩建桥梁结构的验收检测内容，应符合现行行 业标准《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2的规定。
Amin O t1 B t3 t2 施工阶段 功能生成曲线 自然老化曲线 A 结构功能状态 改造后功能状态 C 初始功能状态 维 修 养 护 维修后老化曲线
A’0
A0
D DT
功能下限 E 值 t5 衰退 期 t 时间
投资决策 设计阶段 开发期
使用阶段T 维修期 使用期
DT
t4
检测、评定
二、桥梁检测评定规范主要内容
2001年，我国四川宜宾南门大 桥吊杆断裂，部分桥面垮塌
2004年，我国辽宁省盘锦辽河大桥 发生悬臂梁端断裂，桥板脱落。
我国公路桥梁的技术现状
由于材料劣化、超载、设计与施工存在缺陷、损伤、自然灾害以及监测与 养护管理不力等原因，逐渐成为危桥。
万座
11 10 9.86 9.78 9.57 9.35
全 国 危 桥 数 量 统 计
七、实施鉴定性荷载试验前，应分别对桥梁结构的实体进行检 测，对结构的承载能力进行检算。 八、桥梁荷载试验内容应包括静力荷载试验和动力荷载试验。符 合下列条件之一的桥梁应进行荷载试验： 1 结构检算的承载能力不满足要求，需结合荷载试验实测结构响 应，综合评定结构的实际承载能力； 2 结构检算难以判定承载能力； 3 竣工验收要求进行荷载试验； 4 设计认为结构体系复杂应进行荷载试验。
二铰板拱 双曲拱 桁架拱 刚架拱桥 带挂孔的钢筋混凝土双悬臂结构 和预应力混凝土T型刚构桥
上世纪80年代前依据旧标准建设
的在用桥梁—技术状况普遍较差
荷载技术标准低 不同版本的技术标准 经历了重建轻养时期 技术改造资金不足
缆索体系桥梁拉吊索锈蚀老化 —耐久性问题
4%
17%
60年前 60～70年 70～80年 80～90年
县道
乡道
43%
32%
专用公路
26%
90～2000年
37%
2000年后
全国公路危桥分布情况
02~11年桥梁倒塌数量
倒 30 塌 座 25 数
20 15 11 10 5 4 5 0 2002 1 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 9 15 20 14 26
城市桥梁检测、评定
结构力学行为
一、我国桥梁技术现状与全寿命周期
二、桥梁检测评定规范主要内容 三、桥梁检测关注内容和部位
四、桥梁结构检算与结构的力学行为
五、既有桥梁的抗震评估方法
一、我国桥梁技术现状与全寿命周期
我国公路桥梁的技术现状
公路桥梁数量汇总表
80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00
美国缺陷桥梁比例较低的桥型： 涵洞、斜拉桥、节段施工箱梁 桥、单室箱梁桥、多室箱梁桥、 板桥、槽形梁桥。 缺陷桥梁比例大于50%的桥型： 悬索桥、桁架桥、下穿通道盖 板桥、各类型开启桥、正交异性 结构桥、混合型桥、拱桥。 状况分析： 悬索桥、桁梁桥、拱桥、开启 桥、城市下穿通道盖板桥损坏严 重，这些桥梁以钢结构为主。
12
年
份
万座 2.5 2.0 1.5 1.0
美国桥梁分类及数量（总数605103座）
0.5
0
涵 板 多 梁 T 多 单 刚 正 上 下 上 主 板 梁 室 室 架 交 承 承 承 梁 箱 箱 桥 异 式 式 式 性 桁 桁 拱 洞 桥 桥 桥 桥 梁 梁 结 架 架 桥 桥 桥 构 桥 桥 桥
下 悬 斜 提 旋 平 承 索 拉 升 转 悬 式 桥 桥 开 开 开 启 启 启 拱 桥 桥 桥 桥
四、既有桥梁结构承载能力评定时，应根据承载能力极限状态和正 常使用极限状态的要求，结合委托方的特殊要求及桥梁结构状 况，选择下列内容进行结构检算： 1 结构或构件的极限承载力、稳定性和不适于继续承载的变形； 2 结构或构件的正常使用变形、混凝土构件开裂状况； 3 地基与基础的承载力、变形和稳定性； 4 结构抵抗偶然作用的抗倒塌能力。 五、既有桥梁结构承载能力检算评定时，构件的几何尺寸、变位、 材料强度、缺损程度宜以结构实体检测结果为依据。 六、桥梁结构耐久性状况应根据下列结构实体检测结果进行评定： 1 对混凝土结构，应包括钢筋保护层厚度、混凝土碳化深度、混凝 土中的氯离子含量、混凝土电阻率、表征钢筋锈蚀状况的半电池 电位和混凝土裂缝宽度的检测； 2 对钢结构，应包括钢材表观锈蚀状况、涂层厚度及老化和构件疲 劳损伤的检测； 3 对圬工结构，应包括冻融损伤、风化损伤和化学侵蚀的检测。
十二、检测仪器设备应在检定或校准有效期内。检测仪器设 备检定或校准时，宜按检测仪器设备的实际布设情况，将传 感器、导线、信号适调仪组成的模拟测量系统进行整体检定 或校准。检测前应对仪器设备检查调试；当检测辅助用仪器 设备对现场检测的质量、安全有影响时，应对其功能进行检 查。
检测评估体系依据
检测评定方式 规范、标准及依据
竖转开启桥
华盛顿州一高速公路桥垮塌
我国公路桥梁的技术现状
早期为数众多的非永久性桥梁需要 改造
半永久性桥梁：2.0% 临时性桥梁： 1.1% 承载能力低 不适应交通运输需求 抗灾能力差 安全隐患突出
早期修建的桥梁（少筋结构等）
—存在结构、构造上的先天不足
壳体桥
少筋微弯板组合梁桥
钢ຫໍສະໝຸດ Baidu
桥
腐蚀 疲劳破坏 正交异性桥面板 焊缝应力 钢结构桥面铺装
自然环境影响
沿海地区：钢筋锈蚀、保护层层离 或剥落等耐久性问题 西北、华北地区：由于季节性河流 较多、温差较大，下部结构的磨蚀 与侵蚀问题较突出,干湿交替。 混凝土桥梁结构的冻融损伤等 水毁
活荷载作用
——超载、超高运输问题
引自:交通运输部《公路水路交通运输行业发展统计公报》（1997～2014年数据）
桥梁安全已成为国际桥梁界的关注热点
1994年韩国汉城圣水 大桥断塌，死亡32 人。
1996年，帕劳共和国的KororBabeldaob桥倒塌，6人伤亡。
2001年，葡萄牙杜罗河公路 桥坍塌，70余人落水失踪。
2007年，美国明尼苏达州大桥坍 塌，100多人伤亡。
下上 承承 式式 桁拱 架桥 桥
下 悬 斜提 旋平 承 索 拉升 转悬 式 桥 桥开 开开 启 启启 拱 桥 桥桥 桥
下 穿 通 道 盖 板 桥
混 合 型 桥
节 段 施 工 箱 梁 桥
槽其 未 型 梁 桥他 知
据统计，缺陷桥梁总数143892座，占23.78%（图中红线）。其中，结构缺 陷桥梁总数67562座，占11.16%；功能性老化桥梁总数76366座，占12.62%。
4、人员素质有待提高 —— 发现问题
5、处置措施
设计与检测、养护 1、设计预留设备和设施空间难以保证可查、 可检 2、设计与养护之间缺乏联系 3、认识的统一
设计、施工与检测、养护的脱节
桥梁全寿命周期与检测评定
投资与规划
设 计
施 工
监 理
验 收
养 护
维 修
加 固
拆 除
检测、评定
废弃物处理
1、桥梁工程与全寿命周期 投资决策、规划、设计、施工、验收、养 护、维修、拆除、费料处理的全过程 2、功能目标 1)能承受施工、使用期间出现的各种作用 2)在规定的时间内，保持良好的使用性能
普遍存在、屡禁不止——利润与安全 增加桥梁结构负担——疲劳与耐久性问题 造成结构损伤、早期破坏 桥面板、桥面铺装损伤破坏 压垮桥梁
208国道太原市小店区段东柳林桥
超
载
哈尔滨阳明滩大桥引桥
北京市怀柔区宝山寺桥
建设、管理的五大问题
1、建设与管理脱节 2、重建设轻养护 3、技术水平落后 —— 政府职能 —— 管理欠账 —— 监测评定 —— 应急安全
下 穿 通 道 盖 板 桥
混 合 型 桥
节 段 施 工 箱 梁 桥
槽 其 未 型 梁 桥 他 知
美国桥梁分类缺陷占有率
80％
70％
60％ 50％ 40％ 30％ 20％ 23.78%
10％ 0
涵板 多梁 T 多 单 刚 正 上 主板 梁 室 室 架 交 承 梁 箱箱 桥 异 式 桥 性 桁 梁梁 洞桥 桥桥 结 架 桥桥 构 桥 桥
结 构 分 析
结构体系、材质、几 何参数、耐久性、结 构检算、分析等