橋梁檢測和狀態(tài)評估的應(yīng)用與研究

魯龍波 楊峰

摘要：近年來，科學技術(shù)的發(fā)展迅速，隨著城市化的快速發(fā)展，城市橋梁建設(shè)步伐加快，橋梁逐步成為各個城市發(fā)展中的重要交通要素。而城市發(fā)展中，要維持城市橋梁良好的運行狀態(tài)，發(fā)揮其在城市經(jīng)濟與交通等方面的重要作用，就必須對橋梁檢測實施信息化管理，建設(shè)數(shù)字化橋梁綜合信息管理系統(tǒng)，應(yīng)用先進的檢測與監(jiān)測技術(shù)等，實現(xiàn)橋梁信息的集成?；诖耍恼路治隽顺鞘袠蛄簷z測中信息化管理的應(yīng)用，有利于提高橋梁管理水平，為橋梁養(yǎng)護管理等提供重要的支持。

關(guān)鍵詞：橋梁檢測;狀態(tài)評估;應(yīng)用與研究

引言

在我國交通網(wǎng)絡(luò)不斷完善、交通事業(yè)快速發(fā)展的過程中，道路橋梁扮演著越來越重要的作用，在道路橋梁的質(zhì)量檢測中，各種檢測技術(shù)都呈現(xiàn)出不同的技術(shù)特征，工程部門能夠根據(jù)檢測結(jié)果，進行道路橋梁質(zhì)量的綜合評估，檢測技術(shù)為道路橋梁質(zhì)量控制提供了技術(shù)支持。無損檢測技術(shù)包含多種技術(shù)，不同的技術(shù)都有其適用性，在檢測過程中，根據(jù)對各種無損檢測技術(shù)的分析，選擇最佳的檢測技術(shù)，獲得相對可靠的檢測數(shù)據(jù)，為質(zhì)量控制提供參考。

1橋梁檢測和狀態(tài)評估的內(nèi)容

（1）承載能力檢測評估。承載能力檢測評估內(nèi)容包括橋梁結(jié)構(gòu)完整性、結(jié)構(gòu)變形、主要部件裂縫、混凝土質(zhì)量、鋼筋銹蝕等方面。不同類型橋梁的承載力檢測評估側(cè)重點有所不同，如鋼結(jié)構(gòu)橋梁以檢測評估鋼構(gòu)件損傷、構(gòu)件彎曲變形、構(gòu)件裂紋為主;混凝土梁式橋梁以檢測評估混凝土強度、保護層厚度、鋼筋銹蝕程度為主;磚石橋以檢測評估水泥構(gòu)件裂縫、主拱圈開裂情況和尺寸變化為主。（2）耐久性檢測評估。耐久性檢測評估主要是對橋梁結(jié)構(gòu)抗疲勞損傷的性能進行評估。以斜拉橋耐久性評估為例，其檢測評估內(nèi)容為：檢測評估索塔、斜拉索、下部結(jié)構(gòu)的混凝土碳化深度、保護層損傷、混凝土裂縫、混凝土強度、錨固系統(tǒng)損傷等情況;檢測評估橋梁腐熟設(shè)施伸縮縫、護欄、支座、排水設(shè)施、橋面鋪裝等情況。（3）適應(yīng)性檢測評估。橋梁適應(yīng)性檢測評估一般是對單幅橋的交通運營狀況進行檢測評估，為橋梁使用和維修加固提供評估依據(jù)。適應(yīng)性檢測評估側(cè)重于橋梁承載力評定，主要包括荷載試驗、外觀檢查、結(jié)構(gòu)檢算、專項檢測等方面，并結(jié)合有限元模型結(jié)構(gòu)仿真驗算分析結(jié)果，出具橋梁適應(yīng)性檢測評估報告。（4）材料檢測評估。橋梁工程材料檢測評估要以混凝土材料強度、鋼筋抗腐蝕能力檢測評估為主要內(nèi)容。具體包括：a.混凝土材料檢測。采用無損檢測技術(shù)，如回彈法、超聲波技術(shù)進行混凝土強度檢測，綜合考慮影響混凝土碳化的因素，對混凝土強度是否符合橋梁設(shè)計要求進行評估;b.鋼筋銹蝕檢測。根據(jù)混凝土中氯離子含量、混凝土碳化深度、混凝土電阻率等指標，推測鋼筋銹蝕情況，并結(jié)合鋼筋自然電位的檢測結(jié)果，對鋼筋銹蝕狀況進行綜合評估;c.鋼筋分布檢測。采用專用儀器設(shè)備進行現(xiàn)場采樣，對鋼筋分布和保護層厚度進行檢測，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的使用性能，對工程材料用量和合理性進行評估。

2無損檢測技術(shù)的作用

道路橋梁工程的質(zhì)量控制中，如果在檢測工作中應(yīng)用的是無損檢測技術(shù)，其技術(shù)特征與優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1檢測的可靠性更高

在道路橋梁工程施工時，為滿足施工的質(zhì)量、功能要求，工程企業(yè)在實際的施工過程中常常會加強各種先進施工技術(shù)的應(yīng)用，而這些先進施工技術(shù)會給質(zhì)量檢測工作帶來一定的困難，如果在檢測的過程中采用的是傳統(tǒng)的檢測技術(shù)，不僅難以保障檢測數(shù)據(jù)的準確性、完整性，且檢測操作的工作任務(wù)繁重?，F(xiàn)階段，無損檢測技術(shù)日益成熟，克服了傳統(tǒng)檢測技術(shù)的局限性，能夠獲得更為完整的檢測數(shù)據(jù)與結(jié)果，具有更高的可靠性。

2.2安全性更高

道路橋梁檢測過程中，常存在一些安全風險，而無損檢測技術(shù)安全系數(shù)更高，避免了傳統(tǒng)檢測技術(shù)對道路橋梁造成的結(jié)構(gòu)損傷，不會影響道路橋梁的正常使用，檢測人員在檢測操作的過程中，存在的安全風險相對較小，保障了檢測人員的人身安全，使檢測工作能夠順利進行。

2.3檢測效率更高

道路橋梁的檢測工作中，對檢測期限有著極高的要求，在規(guī)定的檢測期限內(nèi)完成相應(yīng)的檢測任務(wù)，就能避免對正常施工作業(yè)產(chǎn)生不利影響。而無損檢測技術(shù)下的檢測效率更高，能使道路橋梁工程早日完工并投入使用。

3橋梁檢測和狀態(tài)評估的流程

（1）準備工作。在檢測評估之前，做好相關(guān)準備工作，掌握真實全面的檢測評估基礎(chǔ)資料。具體包括：a.掌握基本情況。深入到橋梁工程實地，掌握檢測評估對象的總體結(jié)構(gòu)情況，初步了解橋梁現(xiàn)狀與特性。b.收集資料。資料為工程設(shè)計資料（設(shè)計圖紙、地質(zhì)勘察報告、竣工圖紙、概預(yù)算等）、施工資料（施工技術(shù)方案、設(shè)計變更、竣工圖紙、材料試驗資料、驗收資料、施工記錄等）、后期維護資料（加固資料、養(yǎng)護資料、維修資料、車輛通行資料、地質(zhì)災(zāi)害資料等）。（2）橋梁檢查。制定橋梁檢查計劃，進入橋梁工程現(xiàn)場開展檢查工作，詳細記錄檢查情況。橋梁檢查分為以下兩個方面：a.橋梁普查。檢查橋梁主體、衡量、橋面鋪裝、人行道、伸縮縫、泄水孔、橋梁支架、變形縫的技術(shù)狀況;檢查橋頭搭板的完好情況;檢查橋梁支座的變形、老化情況;檢查橋梁裂紋的長寬深和混凝土外觀情況。b.專項檢查。將主梁、橫梁、拱圈、墩臺、腹拱墩作為檢查重點，對重點構(gòu)件的混凝土強度、碳化深度以及鋼筋銹蝕情況進行測試。（3）橋梁檢算。依照橋梁承載能力鑒定規(guī)范，結(jié)合橋梁竣工設(shè)計圖紙，檢算橋梁控制斷面的剛度、強度和抗裂性等評估指標，以及橋墩、橋臺、橋基礎(chǔ)的強度、承載力等評估指標。（4）靜載試驗。選定橋梁進行靜載試驗的控制斷面，對橋梁結(jié)構(gòu)的沉降、變形、混凝土應(yīng)變、鋼筋應(yīng)變、裂縫等情況進行測定。（5）動載試驗。實地測定橋梁沖擊系數(shù)與車速之間的關(guān)系，測定橋梁結(jié)構(gòu)控制斷面的動應(yīng)變、動擾度，測定橋梁結(jié)構(gòu)豎向固有頻率。（6）承載能力評定。根據(jù)橋梁技術(shù)狀態(tài)評估結(jié)果，對橋梁結(jié)構(gòu)進行檢查，綜合各項檢算、試驗數(shù)據(jù)，評定橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。承載能力評定要結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析情況，確定控制斷面位置，選取多個測試點，根據(jù)測試點的測試數(shù)據(jù)，獲取最大剪力、軸力、彎矩、變形、恒載內(nèi)力、變形等指標，對橋梁構(gòu)造本身的力學狀態(tài)進行客觀評估。在城市橋梁檢測的信息化管理中，信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)可以使得在橋梁工程的管理與檢測中，實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的整合與綜合，從而使得在該系統(tǒng)內(nèi)可以自動掌握城市橋梁的基本信息。此外，由于參與城市橋梁檢測、養(yǎng)護管理的部門相對較多，信息化系統(tǒng)的建設(shè)可以使得在該系統(tǒng)內(nèi)可以實現(xiàn)有關(guān)橋梁信息與數(shù)據(jù)的共享，進而使得各個不同的主管部門都可以積極履行自身的橋梁檢測責任與義務(wù)，實現(xiàn)城市橋梁的分級、分區(qū)域管理，實現(xiàn)不同橋梁檢測與管理部門的配合與協(xié)調(diào)，提高橋梁檢測的信息化管理水平。

結(jié)語

道路橋梁建設(shè)數(shù)量日益增多，規(guī)模不斷擴大，無損檢測技術(shù)成為一種應(yīng)用范圍較廣的檢測技術(shù)。各種無損檢測技術(shù)下能夠獲得道路橋梁的各種指標，進而進行可靠的判定，對實現(xiàn)道路橋梁的質(zhì)量控制，發(fā)揮道路橋梁在社會發(fā)展方面的巨大作用。在城市發(fā)展中，橋梁逐步成為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其在城市發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。為保障城市橋梁作用的發(fā)揮，在城市橋梁檢測中，要逐步實施信息化管理，應(yīng)用先進的信息化管理技術(shù)，提高橋梁檢測的信息化管理水平，保持橋梁最好的運行狀態(tài)。

參考文獻：

[1]蔣博林.無損檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用研究[J].四川水泥，2015（10）：302.

[2]李騰.道路橋梁檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析[J].冶金叢刊，2019，4（8）：48–49.

[3]馬泉星.道路橋梁檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析及闡述[J].甘肅科技縱橫，2017，46（4）：48–50.

[4]李吉.無損檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（10）：3545.

[5]陳飛，白亞東.道路橋梁檢測中無損檢測技術(shù)應(yīng)用中常見問題及針對性解決措施分析[J].科技展望，2016（19）：87.