淺析橋梁檢測技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

張西 王紅超 于倩倩

摘要：橋梁事業(yè)的飛速發(fā)展在城市交通提供出行保障的同時，也帶來了安全性問題，從而引起相關(guān)人員的特別關(guān)注與重視。橋梁檢測是評估橋梁安全性的重要途徑，與設(shè)計、施工、監(jiān)理單位一樣是建設(shè)工程中對質(zhì)量控制必不可少的手段，也是對工程進行質(zhì)量評定的主要依據(jù)之一。本文主要對我國橋梁檢測技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展進行相應(yīng)分析。

關(guān)鍵詞：橋梁；檢測；應(yīng)用；

中圖分類號：U443文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3520（2014）-06-00268-01我國橋梁建設(shè)事業(yè)隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展也步入了技術(shù)革新的快車道，新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝日益增多。帶來了許多新的理論、設(shè)計、施工問題，成為橋梁檢測的新課題，而橋梁結(jié)構(gòu)檢測的成果又進一步驗證、發(fā)展和完善了橋梁設(shè)計計算理論、施工技術(shù)及其他實踐問題。上個世紀(jì)中葉建成的橋梁，大多數(shù)都已經(jīng)超限服役，出現(xiàn)了很多病害和缺陷，給人們的出行安全造成極大隱患，也很難適應(yīng)當(dāng)今高速發(fā)展的交通。若全部拆除新建，需要相當(dāng)昂貴的費用。因此橋梁檢測工作必不可少，橋梁檢測技術(shù)也需要更新，以適應(yīng)日益繁重的檢測任務(wù)。

一、橋梁檢測方法：當(dāng)今橋梁安全檢測需采用科學(xué)合理的檢測技術(shù)和方法對其進行檢測。檢測主要采用目測和無損檢測兩種方法對橋梁的結(jié)構(gòu)物直接測試的一項科學(xué)實驗工作。它包括常規(guī)檢測和荷載實驗，其主要任務(wù)是通過對結(jié)構(gòu)物加載后的性能進行觀測和對測量參數(shù)（如位移、應(yīng)力、振幅、頻率等）進行分析，以便了解橋梁實際工作狀態(tài)，對結(jié)構(gòu)物的工作性能做出評估以及對橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用條件做出正確估計，并為橋梁安全性提供數(shù)據(jù)理論依據(jù)。

二、橋梁檢測項目

（一）橋梁外觀檢測：橋梁外觀檢測中主要檢測以下幾個內(nèi)容：橋墩垂直度、上部及下部結(jié)構(gòu)裂縫、支座狀況檢查以及橋面檢查（包括橋面鋪裝表面狀況、伸縮縫安裝狀況、防撞護欄砼澆筑質(zhì)量和裂縫情況）等等。

（二）橋梁內(nèi)部缺陷檢測：橋梁大多使用的材料都是鋼材和混凝土。而混凝土構(gòu)件中經(jīng)常存在孔洞、裂縫、堿蝕、鋼筋銹蝕、厚度缺陷等外觀檢測難以發(fā)現(xiàn)的內(nèi)部缺陷，需要通過儀器進行分析檢測。

（三）橋梁材料特性檢測：隨著橋型的多樣化以及新工藝的不斷發(fā)展，將有越來越多的新材料應(yīng)用到橋梁結(jié)構(gòu)中，但目前使用最廣泛的還是鋼筋和混凝土。當(dāng)懷疑鋼材質(zhì)量有問題或者資料不明確時應(yīng)采取必要的措施截取試件進行材料試驗?；炷恋膹姸葧S著時間的推移產(chǎn)生一些變化，比較大的橋梁通常會有同期的試塊用以確定強度。對于沒有試塊的橋梁，其混凝土強度可用回彈儀、超聲波檢測儀等進行推定，必要的時候可在結(jié)構(gòu)上鉆取試件進行材料試驗。

（四）結(jié)構(gòu)性能檢測:為了更好掌握橋梁的運營狀況，可以利用靜力荷載試驗和動力荷載試驗來檢測橋梁的結(jié)構(gòu)性能。靜力荷載試驗是將荷載作用在橋梁上的指定位置上,觀察橋梁結(jié)構(gòu)的靜力位移、靜力應(yīng)變、裂縫等參量的試驗項目，然后根據(jù)有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的指標(biāo)，判斷橋梁結(jié)構(gòu)在荷載作用下的工作性能及使用能力。動力荷載試驗是通過測定橋梁結(jié)構(gòu)在動載作用下的響應(yīng)，分析橋梁的頻率、阻尼和振型等模態(tài)參數(shù)進行橋梁承載力評定。

三、橋梁檢測技術(shù)分析

（一）超聲波檢測技術(shù):超聲波檢測橋梁缺陷的基本原理是利用超聲波檢測儀以及聲波換能器，對超聲脈沖在橋梁中的傳播速度、波幅、主頻率等參數(shù)進行測量及分析，然后以這些參數(shù)及相應(yīng)的變化為依據(jù)，判斷出橋梁缺陷。

利用超聲波檢測技術(shù)進行道路橋梁檢測時，超聲波能夠穿透混凝土結(jié)構(gòu)并在其中傳播，具有操作簡單、使用安全的優(yōu)點。利用超聲儀器進行檢測時最常用的方法是穿透測試法，但是利用此方法有一個限制，就是檢測時需要兩個相對的測試面。在用超聲波檢測技術(shù)對橋梁檢測時，常常采用多點數(shù)據(jù)比較的方式，通過概率統(tǒng)計原理進行檢測數(shù)據(jù)處理，然后對缺陷進行評估。

（二）地質(zhì)雷達檢測技術(shù):地質(zhì)雷達檢測技術(shù)是依靠地質(zhì)雷達對材料發(fā)出較高頻率的電磁脈沖，材料將此頻率的電磁脈沖相應(yīng)的反射回去，根據(jù)材料的反射情況來推斷材料缺陷位置的方法。它應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，具有較高準(zhǔn)確度、直觀而且方便快捷的高科技檢測方法，又被稱為探測雷達技術(shù)。

地質(zhì)雷達檢測技術(shù)風(fēng)險低，常用于橋梁管道和加固區(qū)域進行位置的確定。當(dāng)在低分辨率情況下進行檢測的時候準(zhǔn)確性能更高。還能夠快速準(zhǔn)確繪制孔洞或剝離程度，覆蓋范圍廣，對人類身體無輻射傷害，所以在應(yīng)用中非常安全。因此，在對橋梁結(jié)構(gòu)不損傷的情況下運用此技術(shù)是很好的選擇。

（三）自感應(yīng)原理檢測技術(shù):自感應(yīng)原理在施工檢測中應(yīng)用廣泛，其中許多傳感器是專門為橋梁的物理量檢測而研制的。比如用于檢測、定位橋梁的鋼筋斷裂后產(chǎn)生的應(yīng)力波的加速計，以及用于測量混凝土中鋼筋銹蝕、氯離子量、導(dǎo)電率等數(shù)據(jù)的小型感應(yīng)裝置。這類設(shè)備應(yīng)用自感應(yīng)原理進行制造，造價較低，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，可以大范圍的應(yīng)用于新建以及運營橋梁的檢測工作中。

四、橋梁檢測技術(shù)未來的發(fā)展

根據(jù)目前橋梁檢測取得的成果及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合未來橋梁的檢測技術(shù)發(fā)展方向主要體現(xiàn)在一下幾個方面：

（一）將實時的檢測系統(tǒng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，以達到信息網(wǎng)絡(luò)共享的目的。（二）為了更方便、快捷、準(zhǔn)確的采集數(shù)據(jù)，開發(fā)以無線通信技術(shù)為手段的定時數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)以及能應(yīng)用于風(fēng)荷載、交通荷載、定點測試荷載的傳感器最優(yōu)布設(shè)技術(shù)。（三）建立自動損傷識別系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)處理、測量系統(tǒng)、識別系統(tǒng)一起組裝到橋梁檢測的系統(tǒng)中，能夠自動識別檢測與反饋，達到控制的目的。（四）從設(shè)計、施工到運營等不同階段建立完整可靠的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中所檢測橋梁的相關(guān)技術(shù)資料，并最終建立專家系統(tǒng)。

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