桥梁检测的技术路线与方法

桥梁检测的技术路线与方法

熊 娟 郑国庆 商 耿 黄蔚源 李永波

湖北省交通规划设计院股份有限公司 湖北 武汉 430050

摘要：桥梁经过长时间的使用会造成某些部位受损，原因可能是人为因素，也可能是不可抗拒的自然因素。除此以外，在我国交通建设不断向前发展的背景下，交通运输的主体物数量也不断增大，且增速越来越快，这对桥梁的抗压能力的要求也越来越高，一些使用时间较长的桥梁会不堪重负加快老化的速度。还有一些因素也会严重影响到桥梁的质量，甚至给交通安全造成严重威胁，因此，需要掌握桥梁结构，对桥梁进行检测。

关键词：桥梁；检测技术；发展

前言

道路桥梁建设项目中，借助检测技术能够对道路桥梁的结构功能、运行情况、施工完成状况等作出准确、科学的评价。然而，由于道路桥梁项目检测工作涉及流程与环节较为复杂，并且技术检测人员的检测经验、检测手法等都会影响到最终的检测结果，因此对检测人员的技术水平要求教为严格。在开展道路桥梁技术检测时，应该聘请专业的技术人员，按照系统化理论开展检测，同时引进现代化、科技化、有效化的检测技术，汲取国内外先进的检测经验。对道路桥梁中一些存在的隐性问题及时发现，及时解决，保证道路桥梁检测工作的正常运行，确保交通运输安全与人们的财产生命安全。

1桥梁检测技术

1.1地质雷达检测技术

地质雷达检测技术也是无损检测技术的一种，其检测原理主要是利用路桥结构对高频电磁波的反射信号，对路桥结构内部情况进行分析和判断。在运用地质雷达检测技术时，相关技术人员需要通过控制平台发送路桥结构检测指令，然后由接收到检测指令的天线向被检测路桥结构发射高频电磁波，如果被检测路桥结构内部存在质量隐患等情况，就会对高频电磁波的传播产生相应的影响，再由天线等接收设备对反射电磁波进行接收，最后由相关技术人员对接收到的反射电磁波信号进行分析，即可了解到路桥内部结构的缺陷及其对应的位置。地质雷达检测技术除了具有更高的检测精准性以外，还可以更加直观的呈现出路桥结构内部缺陷，使得地质雷达检测技术在道路桥梁试验检测工作中有着较为广泛的应用。1.2静载试验

静载试验是一项资源占用较大的试验，在试验过程中需要把控试验要点，确保一次完成，试验过程中应注意以下要点：

1.2.1观察记录严谨。在读数时必须严谨仔细，保证数据的准确性。且每次读数需要等加载稳定后方可开始，避免应力和变形延迟导致的数据偏差情况。

1.2.2分级加载。静载试验需按照试验要求分级加载，切忌不可缩短加载次数或一次加载到位。

1.2.3规范裂缝记录程序。在静载试验加载前需标记和记录原有裂隙（如位置、宽度、长度等），分级加载后要标记新的裂缝，观测标记人员要保持唯一性，不可随意替换。

1.2.4控制测试时间。在分级加载试验中，每次加载的稳定时间必须保持在5min以上，加载过程要时刻观察测试数据和桥梁的变化，如果加载过程中出现的异常情况应立即停止并分析原因、采取措施。

1.2.5观测数据校验。要针对应变和挠度检测数据要进行数据校验，校验系数不可超过1。分析数据异常点和突变点产生的原因。控制残余应力和残余挠度的残余量不大于规范值的20%。

1.3利用光纤应变检测技术

光纤应变检测技术的应用原理是通过一些特定物理量敏感特性，借助光纤将外界物理量直接转化为可测量的光信号。在道路与桥梁检测中，运用光纤检测技术，可以对桥梁钢锁的预应力、连续混凝土内应力、钢索的索力、应变特性等进行全面的检测，由此形成光纤智能桥梁。相较于过去的传感器来说，光纤应变传感器本身的应用范围较广，其不受任何环境的束缚，具有耐高压、耐腐蚀、绝缘性较强的特征。即使在一些易燃易爆炸的环境中，仍然可以保持正常检测，同时光纤检测技术本身的重量较轻、占据体积较小、精准度极高，具有较强的使用价值。

1.4桥梁无损伤检测技术

以前的检测技术依靠简单的试验和工作人员在现场的检测，必要时还要采用混凝土检测和超声波测试等特殊手段。在科学技术不断发展的时代下，无损检测技术诞生了，打破了传统技术僵持的局面，在此技术的刺激下，许多新型的检测方法手段不断被创造出来，使得无损检测的技术逐渐多元化、系统化。如今，科研人员提出了许多有别于传统技术的方法，以便更全面、准确地评估桥梁的破坏性。其中一部分手段已被广泛传播和成功应用。例如，在测量桥梁下部结构挠度时，可以用到激光雷达；要查看桥体上的变形程度，可以使用全息干涉仪和激光斑纹；磁漏摄动能够成功检测钢索、钢梁以及混凝土中的钢筋。

1.5超声波技术

相较于上述传感检测技术，超声波技术对于工程的质量检测效果更佳。在该技术应用的过程中，利用装置末端的小锤子结构对混凝土进行敲击，并且记录过程中产生的各种波形以及其引发的共振现象。正常情况下，一段完整的道路桥梁在接受敲击时会产生完整且较为一致的波形，一旦在敲击过程中出现明显的波形改变，则证明在该处可能存在一定的问题，进而可以较为精准地定位问题出现的部位。在完整的检测装置中，问题出现后还可以通过特定的信号传导装置实现问题的有效上报，进而对问题进行及时解决。但是在实际应用过程中，由于检测环境较为复杂，超声波在记录的过程中很容易出现结果的误差，进而可能导致检测结果出现一定程度的偏差。

1.6施工材料试验检测

施工材料检测包括混凝土原材料试验检测以及钢筋质量检测等几项内容，混凝土原材料试验检测是指对水泥、粗细集料以及外加剂等原材料的质量和性能进行检验，是确保混凝土工作性、耐久性符合设计要求以及施工需要的重要工作环节之一，其中，水泥试验检测主要是针对水泥的品种和强度等级进行检测，而粗细集料则是对其强度指标、洁净程度、级配情况以及碱集料反应情况进行检测，外加剂主要是根据使用要求、施工条件、混凝土原材料变化情况确定品种和掺量。

2未来桥梁检测技术的发展探讨

2.1关于桥梁无损伤检测技术

以前的检测技术依靠简单的试验和工作人员在现场的检测，必要时还要采用混凝土检测和超声波测试等特殊手段。在科学技术不断发展的时代下，无损检测技术诞生了，打破了传统技术僵持的局面，在此技术的刺激下，许多新型的检测方法手段不断被创造出来，使得无损检测的技术逐渐多元化、系统化。如今，科研人员提出了许多有别于传统技术的方法，以便更全面、准确地评估桥梁的破坏性。其中一部分手段已被广泛传播和成功应用。例如，在测量桥梁下部结构挠度时，可以用到激光雷达；要查看桥体上的变形程度，可以使用全息干涉仪和激光斑纹；磁漏摄动能够成功检测钢索、钢梁以及混凝土中的钢筋。

2.2关于桥梁结构损伤识别的技术

（1）小波分析损伤识别法。此方法适用于非平稳的信号，在进行损伤测试时可以包揽信号处理这一步骤，它也可以制造出损伤测试中需要的因子。（2）神经网络损伤识别法。此方法的构造原理是，先用无损伤系统测量出的数据构造网络大框，再利用一些特定的手段确定有关参数，然后将数据输入网络，保存后自动输出。

结束语

通过桥梁检测可以基本了解桥梁的实际情况，保证使用安全性。以往的测试方法不能对桥梁结构进行有效监测，难以满足当前的需求。在科技不断完善与发展的背景下，对桥梁结构进行检测时大量引入了人工智能技术；与此同时，学科与学科之间的联系逐渐密切，许多新出炉的科学成果可以应用在此方面，这对于推动桥梁检测的发展具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]刘祥.钢筋混凝土桥梁试验检测技术及其发展趋势[J].工程技术研究,2019,4(2):241-242.

[2]王子强.钢筋混凝土桥梁试验检测技术及其发展[J].科学技术创新,2020(16):112-113.