工程概况：
渤海油田钻井平台码头引桥在2011年与2012年曾多次遭受重船撞击，部分盖梁与桥桩受到损伤。为确保钻井平台出入道路的通畅与安全，需要对引桥受损部位进行检测与修复。
引桥为简支空心板桥，下部三个桥桩支撑，桥桩上部有盖梁连接，其上搭接空心梁板。
引桥被撞部位多集中在盖梁右端，相关的桥桩一起受损。外观调查已发现58、59、210等三排盖梁的损伤比较严重，尤其是210排出现了大量宏观开裂。检测对象是这3排盖梁和210排的3棵桥桩。
盖梁长9m，宽1.8m，高1.3m，C50混凝土浇筑，跨距12m。桥桩原为预制空心桩，壁厚12.5cm，外径120cm，C50混凝土。预制桩经强压贯入地基，贯入后用C50混凝土将空心注实。盖梁受损情况见图1。
图1 210排盖梁与桥桩受损情况
检测布置：
PST检测的布置
检测时水面距桩2m，将检波器电缆紧贴桥桩垂入水中，电缆底端配有重物，上部固定，使检波电缆尽量靠近桩身。检波器电缆32道，道间距25cm，敲击点在检波器电缆上方，距第1个检波器25cm，离桩65cm。数据采集使用32通道，AD转换24bit，采样频率192ksps，信号动态范围达140dB。观测布置见图2。
图2 成桥桩检测布置
盖梁CT检测的布置
盖梁CT检测中将接收检波电缆布置在盖梁上表面及两端，敲击点布置在盖梁下表面边缘及两端，实现对盖梁竖直断面的CT成像。检波器间距与敲击点距均为25cm，一点敲击32点接收。移动检波器与炮点，使间距加密到12.5cm。为保证射线的密度与正交性，在盖梁的两端检波器与敲击点位置需要相互重叠。
图3 混凝土盖梁的CT检测布置图
桥桩截面CT检测布置
PST检测中发现210排中间位置的桥桩受到损伤，损伤部位距桩3m，埋入水下深度1m。为进一步了解损伤的程度，在损伤部位进行了截面CT检测。32个检波器围绕桩身外周均匀布置，间距12.5cm；在每两个检波器正中间进行敲击，敲击点32个，获得走时数据1024个。 接收点与激发点布置见图4。
图4 桥桩截面CT检测布置
检测结果与损伤评价
本次使用PST检测3根桥桩，使用CT检测3片盖梁和1个桥桩横截面。现分别对检测结果进行介绍。
PST桥桩损伤检测结果
PST检测第210排的3根桩，按位置命名为左、中、右桩，结果示于图5。结果表明桥桩在海水中长度4m，水面上2m。三根桩的水面、海底、桩基地层的反射界面清楚，一致。海底以下6m之内清楚地包含三个地层，力学强度差异较大，向下逐渐变得密实。海底之上3根桩的反射界面出现了差异。右端桩身并未见损伤界面，桩体完整；
中间的桩身在距桩3m处即水下1m的位置出现明显的强反射界面，推断为撞击造成的损伤；左端的桥桩在水面下和接近海底位置有2处较弱的反射界面，推断为轻微损伤，没有中间桩那样严重。
图5 210排桩PST偏移图像
盖梁CT的检测结果
本次共检测三片盖梁，分别为58排、59排，210排。按照外观受损的严重程度排序，
图6 58、59、210排盖梁CT检测结果
210排被撞击得最为严重，59排船撞次之，两者均可见宏观破损，58排外观无明显损坏。三片盖梁的波速CT图像依次表示在图7中。其中59排因外观破损检测长度短了1m。
盖梁CT图像反映混凝土波速的分布。图像中红、黄色为高波速区，这两种颜色的区域混凝土密实，完整，强度达到C50标准，未受撞击影响。绿色区为中等波速区，混凝土标号近于C40，未受撞击影响；天蓝色区域为低波速区，强度低于C30，为损伤影响边缘； 蓝色与深蓝色区波速低于2000m/s，为损伤的区域，混凝土松散，微裂隙发育。其中波速低于1000m/s的区域为破坏区，大量宏观裂缝分布。3幅图像表明，58排盖梁图像以红黄色为主，达到了C50标号，未受撞击伤害；59排盖梁图像以绿色、黄色为主，波速偏低，以C40标号混凝土为主，没有明显的撞击损伤区，只是盖梁混凝土标号偏低；210排的CT图像反映混凝土结构变得极不均匀，撞击损伤范围大。梁体左部5.5m范围内，混凝土强度较高，完整性好，没有损伤痕迹；梁体右端3.5m范围内，波速低，混凝土受到损伤，内部微裂隙发育，结构已经松散；特别是右下角1.5m范围内，波速低于1000m/s，反映了强烈撞击的损伤影响，为宏观裂缝发育区。梁体撞击损伤的影响区约占梁体长度的40%，建议对该盖梁进行更换。
2.2.3 桥桩截面CT检测结果
210排中间位置桩体截面的CT 位置距桩2.5m，截面CT图像如图7。从该图像中可以清楚地看到，桩体边缘混凝土的波速在4000m/s以上，达到了C50标准。桩体中心区的波速比边缘低，在2800-3500m/s范围。桩体北方（撞击方向）和东南方向存在低速区，波速低于2800m/s，表明桩体的外壳已遭到损伤，发育了微裂隙，强度大大降低，其位置与PST检测发现的损伤部位一致。
图7 210排中间桩截面CT波速图像
结论：
桥梁损伤的检测与评价是一个新的课题，传统的检测方法难以奏效，需要引入新的方法与技术。应用实践表明，PST与CT技术作为一种新的选择，能够为桥梁损伤的评价提供可靠的依据，在未来的工程应用中定会发挥更大的作用。
