橋梁檢測技術(shù)及其發(fā)展趨勢簡述

章戈

摘 要：此文對橋梁檢測技術(shù)進行了分析和研究，對橋梁的靜動載試驗進行了相關(guān)描述，并且對其發(fā)展趨勢做了一定的闡述，幫助人民基礎(chǔ)了解橋梁技術(shù)的構(gòu)成和今后的發(fā)展趨勢，促進國民經(jīng)濟的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：橋梁檢測技術(shù);橋梁檢測技術(shù);發(fā)展趨勢

由于橋梁建成之后，受到環(huán)境和人為因素的影響，橋梁不僅外部發(fā)生損傷，外部也會產(chǎn)生傷害。而隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，在交通建設(shè)這一方面投入比較大，私家車、公交車，還有高鐵等車輛層出不窮。這就直接導(dǎo)致了橋梁無法承受日益增長的載重量，會造成橋梁的損壞。所以面對這些問題，橋梁的檢測技術(shù)越來越重要。

1 橋梁檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國由于近現(xiàn)代的反抗侵略斗爭，在工業(yè)化這方面的發(fā)展一直落后于世界，即使“一五計劃”的實施，加大建設(shè)重工業(yè)的力度，但是跟發(fā)達國家相比，還是有一定的差距。然而即便我國在橋梁檢測技術(shù)這個領(lǐng)域，發(fā)展的比較晚，但是因為國家都積極性和相關(guān)的科技工作人員奮斗的精神，積極主動地吸收外國先進文化，取其精華去其糟粕，根據(jù)本國發(fā)展國情，進行創(chuàng)新化發(fā)展，推動我國橋梁檢測技術(shù)的提高。

2 常用的橋梁檢測技術(shù)方法

2.1 結(jié)構(gòu)靜載試驗檢測技術(shù)

結(jié)構(gòu)靜載試驗檢測方法是傳統(tǒng)檢測方法，比直接檢查法更可靠，技術(shù)也更先進，但是由于費用高，需要時間又比較長的原因，并沒有在橋梁檢測中廣泛應(yīng)用。但結(jié)構(gòu)靜載試驗檢測方法，可以通過試驗的方法，獲取橋梁各方面的反應(yīng)數(shù)據(jù)，從而分析判斷橋梁承載力如何，是否可以應(yīng)用于市場，安全性能好不好。所以結(jié)構(gòu)靜載試驗檢測方法在橋梁檢測技術(shù)中占著重要地位，以下是如何進行結(jié)構(gòu)靜載試驗檢測方法的大致概述。

（1）開始前的準(zhǔn)備階段。對橋梁的構(gòu)建材料和構(gòu)建知識，具有一定的了解性，能對文獻和資料進行數(shù)據(jù)分析，并且進行相關(guān)試驗，檢驗可靠性試驗的可靠性程度。根據(jù)試驗得出來的數(shù)據(jù)分析橋梁對外部環(huán)境都反應(yīng)能力如何，運用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，對橋梁有個初步的認識。

（2）加載和觀察階段。其作用是通過各種各樣都數(shù)據(jù)，來分析橋梁的安全性能，以及結(jié)構(gòu)是否正常。

（3）數(shù)據(jù)的分析總結(jié)階段。本階段是試驗成果數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相碰撞的階段，運用相關(guān)數(shù)學(xué)知識，進行各種計算，對數(shù)據(jù)進行分析，再根據(jù)所計算出來的數(shù)據(jù)，對產(chǎn)品進行科學(xué)性評價。

（4）實施階段。對結(jié)構(gòu)的撓度進行實際調(diào)查，記錄下控制截面的應(yīng)力分布，對橋梁的支座和墩位進行實地考察。要認真觀察橋梁是否出現(xiàn)裂縫，并且記錄下裂縫出現(xiàn)的位置及其大體情況。

2.2 橋梁直接檢查技術(shù)

橋梁直接檢查技術(shù)便于直觀檢查橋梁，能直觀地觀察到橋梁裂縫的出現(xiàn)位置，以及質(zhì)量問題，鑒定橋梁可承載量，保證橋梁的安全性。雖然直接檢查法簡單方便，但是它并不能直接檢查出橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題，無法直接獲得結(jié)論，容易忽視潛在的危險，造成不可挽回的安全隱患。

2.3 動載試驗檢測方法

動力性能，是研究橋梁結(jié)構(gòu)的目的，用來判斷橋梁的承載量情況和橋梁可使用狀況。動載試驗檢測主要是測試橋梁沖擊系數(shù)問題。測試動力性能可以通過橋梁振動模式，研究橋梁結(jié)構(gòu)的損失，進行損傷檢測，估算出橋梁的結(jié)構(gòu)變化，橋梁振動模式可通過試驗分析研究得出。實際的動力試驗還有強迫震動特性和自震特性。

3 橋梁檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 無損傷檢測技術(shù)的形成和發(fā)展

現(xiàn)代無損傷檢測技術(shù)，依賴于信息技術(shù)化的發(fā)展，出現(xiàn)了新的檢測手法和檢測手段，促進無損傷檢測技術(shù)向智能化和系統(tǒng)的方向發(fā)展。這突破了傳統(tǒng)依賴動靜載試驗和工作人員的眼力原有范疇，促進無損傷檢測技術(shù)的改革與發(fā)展。無損檢測技術(shù)是高度發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，有現(xiàn)成的理論基礎(chǔ)，比如應(yīng)用物理學(xué)和現(xiàn)代材料學(xué)，測試工具有計算機技術(shù)和電子技術(shù)。隨著技術(shù)發(fā)展的逐漸成熟化，許多國家開始了對無損傷檢測技術(shù)的研發(fā)和探究，進行了一系列的標(biāo)準(zhǔn)工作，這些措施利于無損傷檢測技術(shù)發(fā)展工程方面的應(yīng)用，促進無損傷檢測技術(shù)的發(fā)展。橋梁無損檢測技術(shù)便是從這基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，并且運用到了實際工程上去，也取得了一定發(fā)展成效。

3.2 橋梁無損檢測技術(shù)的內(nèi)涵

無損檢測技術(shù)主要用于宏觀方面上的結(jié)構(gòu)安全相關(guān)的測試，與很多因素息息相關(guān)。如橋梁原材料的特性和功能;橋梁性能物理量之間的函數(shù)關(guān)系;檢測方面的革新。

橋梁是個繁雜，要素過多的系統(tǒng)性的大型產(chǎn)品，需要檢測的范圍很廣闊，對檢測項目進行相應(yīng)的分類，一直都是個難題。目前為止有以層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法為基礎(chǔ)，對這些問題進行探索。材料損傷和結(jié)構(gòu)受力的損傷是橋梁承載量越來越低的重要原因，這就對橋梁的建筑材料和結(jié)構(gòu)有了更深層次的需求?；炷烈虼吮黄髽I(yè)注意，然而混凝土卻依舊有著難以解決的缺點，如混凝土在使用前，內(nèi)部就已經(jīng)有了微裂縫的存在，主筋是由鋼筋組成的，是損傷產(chǎn)生和發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，這也是橋梁出現(xiàn)損傷的重要原因。

這還只是其中幾個因素，除此之外還有結(jié)構(gòu)受力方面的

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分析和應(yīng)重力分布狀況的分析。這些因素都是造成橋梁損傷的重要原因，而無損傷檢測技術(shù)就是為了解決這些問題，而應(yīng)運而生。

3.3 無損傷檢測技術(shù)的最新發(fā)展

隨著科技的發(fā)展，運用在橋梁檢測中的科學(xué)技術(shù)也有來提升，能更精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)橋梁損傷，并且采取措施，完善橋梁結(jié)構(gòu)。一些新的方法也被運用到橋梁檢測中，利于檢驗橋梁結(jié)構(gòu)靜動載承重能力，如使用雷達、紅外線利用、磁漏攝動檢測等方法，檢測橋梁結(jié)構(gòu)，確保橋梁運行的安全性。同時隨著振動試驗技術(shù)的發(fā)展，利于完善相關(guān)理論，為檢測橋梁安全提供了新的方法。無損傷檢測技術(shù)目前最新發(fā)展有：

（1）技術(shù)先進的橋梁測試和健康檢測系統(tǒng)：大部分是使用GPS和TRIP鋼，對橋梁進行檢測與分析。

（2）橋面板檢測系統(tǒng)的先進：利用雙帶遠紅外熱像系統(tǒng)以及雷達，對橋梁上都車輛進行數(shù)據(jù)分析，檢測橋面的承載力。

（3）強迫振動響應(yīng)法：利用激光振動測量橋梁損傷程度，這一方法也可以用于其他領(lǐng)域的研究，如各種傳感器的研究，以及微波技術(shù)對橋梁裂縫的檢測和分析。這些研究有利于為無損檢測技術(shù)提供充足的發(fā)展空間，并且推動其技術(shù)的發(fā)展。

3.4 橋梁結(jié)構(gòu)損傷識別技術(shù)

（1）小波分析損傷識別法。作為處理損傷信號信息的小波分析損傷，它可以觀察到微觀原因，甚至提取到與損傷有關(guān)的信息，而且小波分析損傷應(yīng)用廣泛，在損傷識別中，有頻帶分析、奇異信號檢測等。

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)損傷識別法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上通過分析振動測量數(shù)據(jù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，并且使用自己已有學(xué)習(xí)知識，進行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的分析，再將分析好地數(shù)據(jù)送入網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)會直接輸出一個數(shù)據(jù)，有無損傷與這個參數(shù)數(shù)據(jù)有關(guān)。

4 總結(jié)

對橋梁檢測技術(shù)的分析，利于企業(yè)和工作人員對其相關(guān)知識的了解。利用現(xiàn)代化科技的橋梁檢測技術(shù)，突破了傳統(tǒng)橋梁檢測技術(shù)的不足，其無損傷檢測技術(shù)的未來發(fā)展在橋梁檢測技術(shù)中的作用越來越重要。無損檢測技術(shù)是檢測橋梁損傷問題，對于推動橋梁檢測技術(shù)有積極的意義。

參考文獻：

[1]趙文秀.橋梁檢測技術(shù)綜述[J].公路與汽運，2009（3）：148-150.

[2]潘長勝，赫廣偉.橋梁檢測技術(shù)及其發(fā)展趨勢簡述[J].黑龍江交通科技，2009（4）：106+108.

[3]劉沐宇，袁衛(wèi)國.橋梁無損檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中外公路，2002，22（6）：34-37.

[4]郭雄飛，李月朋.公路橋梁施工檢測技術(shù)的研究[J].科技與企業(yè)，2012（24）：183.