淺析橋梁檢測技術(shù)的應(yīng)用

蔡宇　鎮(zhèn)程

【摘 要】隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，我國交通事業(yè)也在不斷發(fā)展，橋梁作為重要交通要素，也得到了快速的發(fā)展。應(yīng)該說，橋梁的建設(shè)和運營質(zhì)量直接關(guān)系著整個交通行業(yè)的安全，更是關(guān)系著國計民生。橋梁在建設(shè)過程中要保障工程質(zhì)量，但是在實際施工過程中不可避免的會出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，為了盡可能的減少這些質(zhì)量問題，保證橋梁施工效率和質(zhì)量最大化，因此必須要對其進行檢測，把檢測技術(shù)科學(xué)的運用在橋梁施工中可以進一步加強橋梁的質(zhì)量保障。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁的檢測設(shè)備以及技術(shù)手段也在不斷發(fā)展，如何科學(xué)的運用檢測技術(shù)，對于提高檢測成果質(zhì)量具有重大意義。

【關(guān)鍵詞】橋梁；檢測技術(shù)；應(yīng)用

【Abstract】 Along with the economical and society's fast development， our country transportation enterprise unceasingly is also developing， the bridge takes the important traffic element， also obtained the fast development.Should say that， the bridge construction and the operation quality are directly relating the entire transportation profession security， is relating the national economy and the people's livelihood.The bridge must safeguard the project quality in the construction process， but inevitable can have various quality problem in the actual construction process， for as far as possible reduced these quality question， guarantees the bridge construction efficiency and the quality maximization， therefore must have to carry on the examination to it， may further strengthen the examination technical science utilization in the bridge construction the bridge the quality safeguard.Along with the science and technology development， the bridge check-out facility as well as the technical method unceasingly is also developing， how does the scientific utilization examination technology， have the great significance regarding the enhancement examination achievement quality.

【Key Word】 Bridge； Examination technology； Using

一、橋梁工程檢測概述

（一）橋梁健康狀況檢測的主要因素

橋梁在長期的使用過程中，難免會受到各種各樣的傷害，損傷的原因也多種多樣，像維護不當(dāng)、車禍原因或者是地震、洪澇、風(fēng)暴等都可能造成橋梁的損壞。

除此之外，像一些重要的交通要道來往的車輛比較多，常年經(jīng)過的這些車輛會給橋梁帶來巨大的負擔(dān)，從而加快了橋梁的老化速度，這些都影響到橋梁的承載能力和耐久性，甚至影響到運營的安全性。

（二）橋梁工程檢測的必要性

像橋梁建設(shè)這種大工程，對它進行檢測是非常有必要的，這樣我們就可以使一些不符合要求不符合規(guī)定的橋梁圖紙免于被投資，像一些缺乏設(shè)計、施工資料的橋梁還有一些施工質(zhì)量較差不符合設(shè)計要求的橋梁等等，這些橋梁都存在著非常大的危險，因此，我們一定要對它進行檢測，確保橋梁的安全性能。

二、橋梁工程檢測技術(shù)的具體內(nèi)容及發(fā)展現(xiàn)狀

（一）橋梁工程檢測技術(shù)包含的主要內(nèi)容

橋梁工程檢測包括很多方面，因此，橋梁工程的檢測技術(shù)涉及的內(nèi)容也很多。包括一些基礎(chǔ)檢測和一些專項的檢測。常規(guī)檢測的主要內(nèi)容有施工階段的試驗檢測項目、施工過程中的試驗檢測、施工完成后的試驗檢測等。主要都包含橋位放樣測量、混凝土配比試驗、地基承載力試驗檢測、混凝土強度抽樣試驗、橋體總體檢測、橋梁使用性能檢測等多個方面。其實較真來說，橋梁工程檢測的內(nèi)容和橋梁的位置、結(jié)構(gòu)形式以及所用的材料的不同而不同。因此，應(yīng)該根據(jù)實際情況結(jié)合一些標(biāo)準規(guī)范來選定試驗所需要檢測的項目。

（二）國內(nèi)外橋梁工程檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

橋梁工程檢測技術(shù)對于橋梁工程而言是非常重要的，因此，經(jīng)過國內(nèi)外人才的不懈努力，終于在有關(guān)橋梁工程檢測技術(shù)方面有了很大的突破。因而針對橋梁檢測工作，也提出了一些比較實用的方法等等。就像他們根據(jù)以往橋梁建設(shè)中得到的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，利用這些數(shù)據(jù)，修改計算模型，這些主要是應(yīng)用在強迫振動和一些環(huán)境振動的測驗，用以分析路況、車速和所能承受的重量等等。除此之外，他們還研究了檢測橋梁結(jié)構(gòu)的模擬參數(shù)，以及它是否對整體橋梁的承受能力有所影響，因此，總結(jié)了一系列的有關(guān)動力系數(shù)的、振動頻率的結(jié)構(gòu)特性的檢測技術(shù)。

三、評定橋梁的方法

針對橋梁承載力進行評定一般可將評定方法分為綜合分析法、基于病害調(diào)查經(jīng)驗評定方法、荷載試驗法及分析計算法四大類。

（1）綜合分析法。該方法基于橋梁檢查，采用無破損方式對混凝土強度、氯離子含量、電阻率、碳化深度及結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋銹蝕狀況進行測定，驗算對結(jié)構(gòu)折減后的承載力，對計算結(jié)果及結(jié)構(gòu)裂縫等進行綜合分析，才能對結(jié)構(gòu)材料進行評定。

（2）基于病害調(diào)查經(jīng)驗評定方法。該方法依據(jù)《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》，基于對橋梁的檢查，通過調(diào)查橋梁狀況、缺陷及損傷部位、程度等內(nèi)容，分析產(chǎn)生缺陷及損傷的原因，以實現(xiàn)對缺陷及損傷影響橋梁質(zhì)量的評價，為橋梁加固及維修提供重要依據(jù)，此方法需要檢查人員具有非常豐富的實踐經(jīng)驗。

（3）荷載試驗法。初步評定橋梁承載力采用上述兩種方法比較有效，尤其是總體評價橋梁、橋梁類型劃分、維修加固確定是比較經(jīng)濟有效的。但針對大型橋梁，就要采用荷載試驗對實際承載能力進行評定。在橋梁結(jié)構(gòu)鑒定中應(yīng)用時間最長的就是荷載試驗方法，該方法具有直觀可靠的優(yōu)點，因此在新結(jié)構(gòu)研究及評定橋梁質(zhì)量中應(yīng)用較多。評定舊橋時，大部分用于評定橋梁工作狀態(tài)不明的情況，用于對評定外觀調(diào)查與綜合分析評定方法不足的彌補。但在荷載試驗時一般要將路線封閉，花費較多資金，耗費較長時間，因此荷載試驗只能針對大型橋梁進行。這種非破壞性荷載試驗，結(jié)合試驗荷載作用性質(zhì)，一般可分為靜載與動載試驗兩種，前者對在靜載作用下橋梁的結(jié)構(gòu)工作性能進行客觀反映，后者對橋梁結(jié)構(gòu)動力性能靜載試驗進行反映，一般采用車輛加載方式對梁撓度、應(yīng)變及裂縫進行測定，對比分析結(jié)合試驗結(jié)果與理論計算值，對橋梁實際承載力進行判斷。

（4）分析計算法。

此方法主要依據(jù)對結(jié)構(gòu)尺寸、材料性能、外觀缺陷及通行荷載等指標(biāo)進行實測，根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)計算理論對承載力進行評定，是對舊橋承載力定量了解的一種方法，國內(nèi)外研究人員開展了大量研究，許多國家都趨向于采用鑒定系數(shù)對承載力進行評價。

隨著不斷發(fā)展的計算機技術(shù)尤其是鋼筋混凝土有限元理論，各國學(xué)者十分重視有限元計算法。編制有限元計算程序或采用通用的有限元分析軟件，橋梁荷載試驗采用計算機進行模擬，對橋梁實際承載力進行計算，具體采用以下評定步驟，一是橋梁調(diào)查；二是對加載形式進行確定并劃分單元；三是計算采用分級進行加載；四是對承載力進行評定。

四、檢測技術(shù)在橋梁施工中的具體運用

（一）光纖檢測技術(shù)

光纖傳感器是一種基于光導(dǎo)纖維的新型傳感器，在上世紀七十年代中期發(fā)展起來的，是光纖和光通信技術(shù)發(fā)展想重要產(chǎn)物。光纖傳感器具有較強的實用性，能夠檢測溫度、壓力、電壓、電流、輻射、位移等，其各種各樣的衍生品也在工程施工過程中得到了很好的運用。路橋施工中產(chǎn)生的缺陷，其位置會有應(yīng)力集中的問題存在，導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)拉伸或者擠壓問題，這便會發(fā)射散射光線，這時運用光纖傳感器便可以及時檢測到，根據(jù)接收到的這種散射光線的信號可以測量出應(yīng)力的大小，判斷應(yīng)力集中的情況，進而能夠精準的判斷路橋缺陷的情況，包括其分布位置以及缺陷大小都可以檢測出來。光纖傳感器檢測的誤差非常小，在0.2mm以內(nèi)，因此光纖傳感器檢測技術(shù)對橋梁的缺陷位置檢測精準度較高。把光纖傳感器安裝在路橋施工現(xiàn)場，能夠?qū)β窐蚴┕らL期實時進行自動化監(jiān)控檢測。

（二）無線檢測技術(shù)

由于橋梁在實際交通中使用非常頻繁，一般都承載著較大的車輛負荷，行車對路橋表面會產(chǎn)生非周期性的反復(fù)性的沖擊，當(dāng)路橋的承載能力過大，超過其自身的疲勞強度，就會出現(xiàn)損壞，產(chǎn)生裂縫并不斷擴展延申。路橋裂縫在擴大延伸過程中會釋放一定的能量，形成應(yīng)力波，通過使用檢測設(shè)備就可以接收到這種應(yīng)力波。使用無線檢測技術(shù)便可以明確的了解路橋存在的裂縫的具體位置和分布狀況，根據(jù)檢測到的無線波強度的不同，可以判斷出存在裂縫的深度以及其發(fā)展情況。在橋梁施工過程中，可以把無線傳感線安裝在路橋的各個部位進行實時動態(tài)檢測。

（三）自感應(yīng)檢測技術(shù)

自感應(yīng)檢測技術(shù)是在路橋施工中常用的一種檢測技術(shù)。在路橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)安裝自感應(yīng)傳感器，當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的混凝土或者鋼筋出現(xiàn)變形或破損的情況時，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的離子含量會產(chǎn)生一定的變化，從而影響了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電率。自感應(yīng)檢測技術(shù)可以通過檢測因子的變化來判斷內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的問題，通過分析可以判斷結(jié)構(gòu)的壓力突變和分布，識別缺陷的位置和損壞的程度。自感應(yīng)傳感器具有按照簡單、檢測效率和準確性較高、成本較低、適用性較廣等優(yōu)勢，因此在路橋施工中運用的較為廣泛。

（四）沖擊波檢測技術(shù)

橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢測是檢測的重要內(nèi)容。路橋結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)損傷時，會發(fā)射脈沖波，使用沖擊波檢測技術(shù)，運用檢測設(shè)備接收沖擊波，通過分析，評定結(jié)構(gòu)的厚度和是否存在中空問題。同時，沖擊波檢測技術(shù)還可以分析出裂紋的擴展情況。不過，沖擊波檢測技術(shù)存在監(jiān)測側(cè)重點測量的缺陷，難以大面積全面金策，因此檢測檢測效率較低。

結(jié)語

橋梁工程檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，對橋梁的安全性有巨大的影響。而橋梁對我國經(jīng)濟的發(fā)展有重大的影響，因此，橋梁建設(shè)的優(yōu)劣是非常重要的，它關(guān)系到我國的民生發(fā)展，影響著人民的生活水平。

工程建設(shè)的好壞不僅僅是項目的投資能否成功，更涉及到人民的生命財產(chǎn)安全，所以說橋梁的工程檢測至關(guān)重要。在新的時代背景下，更要加強對于橋梁檢測技術(shù)的關(guān)注，促進橋梁施工質(zhì)量的提高，更好地為社會造福。

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