桥梁检测技术研究及工程运用

摘要：我国很多地方都展开了桥梁建设，为保障安全性，我们必须对桥梁建设过程中的每一个环节都严格把关，并且进行相应的检测与鉴定。文章主要针对桥梁工程检测技术的要点展开分析，阐述了桥梁检测技术在某桥梁工程中的实际运用。

关键词：桥梁检测技术；研究；工程运用

中图分类号： C35 文献标识码： A

引言

良好的桥梁工程的施工建设，不仅关系到我国的经济发展，更关系到人民的利益。随着我国路桥建设的快速发展，新建高速公路及桥梁与日俱增，而既有桥梁也面临着养护维修。因此，为达到不断增大的桥梁规模及提高桥梁美观，逐渐应用很多的新工艺、新材料、新结构。为确保桥梁结构的使用安全，桥梁结构检测工作的重要性日益突出。

一、桥梁工程检测概述

1、桥梁健康状况检测的主要因素

桥梁在长期的使用过程中，难免会受到各种各样的伤害，损伤的原因也多种多样，像维护不当、车祸原因或者是地震、洪涝、风暴等都可能造成桥梁的损坏。除此之外，像一些重要的交通要道来往的车辆比较多，常年经过的这些车辆会给桥梁带来巨大的负担，从而加快了桥梁的老化速度，这些都影响到桥梁的承载能力和耐久性，甚至影响到运营的安全性。

2、桥梁工程检测的必要性

像桥梁建设这种大工程，对它进行检测是非常有必要的，这样我们就可以使一些不符合要求不符合规定的桥梁图纸免于被投资，像一些缺乏设计、施工资料的桥梁还有一些施工质量较差不符合设计要求的桥梁等等，这些桥梁都存在着非常大的危险，因此，我们一定要对它进行检测，确保桥梁的安全性能。一般情况下，对于桥梁工程的常规的工程检测来说，所包括的主要内容见表1～3

二、桥梁检测技术的研究

1、桥梁检测的对象

在应用桥梁检测技术之前，必须对其检测对象有一个基本的明确，就其检测对象来看，虽然适用于所有桥梁的检测，但在检测过程中，桥梁类型的不同，其检测内容也会不同，就旧桥检测而言，由于其难以满足荷载的需要，所以必须对其健康水平和安全性进行检测，而对于在建桥梁而言，由于其大都采用的新的工艺材料，且建设规模也在不断的加大，所以同样应加强对其的检测，才能确保其安全长久的运行。

2、评定桥梁的方法

针对桥梁承载力进行评定一般可将评定方法分为综合分析法、基于病害调查经验评定方法、荷载试验法及分析计算法四大类。

（1）综合分析法。该方法基于桥梁检查，采用无破损方式对混凝土强度、氯离子含量、电阻率、碳化深度及结构混凝土中钢筋锈蚀状况进行测定，验算对结构折减后的承载力，对计算结果及结构裂缝等进行综合分析，才能对结构材料进行评定。

（2）基于病害调查经验评定方法。该方法依据《公路养护技术规范》，基于对桥梁的检查，通过调查桥梁状况、缺陷及损伤部位、程度等内容，分析产生缺陷及损伤的原因，以实现对缺陷及损伤影响桥梁质量的评价，为桥梁加固及维修提供重要依据，此方法需要检查人员具有非常丰富的实践经验。

（3）荷载试验法。初步评定桥梁承载力采用上述两种方法比较有效，尤其是总体评价桥梁、桥梁类型划分、维修加固确定是比较经济有效的。但针对大型桥梁，就要采用荷载试验对实际承载能力进行评定。在桥梁结构鉴定中应用时间最长的就是荷载试验方法，该方法具有直观可靠的优点，因此在新结构研究及评定桥梁质量中应用较多。评定旧桥时，大部分用于评定桥梁工作状态不明的情况，用于对评定外观调查与综合分析评定方法不足的弥补。但在荷载试验时一般要将路线封闭，花费较多资金，耗费较长时间，因此荷载试验只能针对大型桥梁进行。这种非破坏性荷载试验，结合试验荷载作用性质，一般可分为静载与动载试验两种，前者对在静载作用下桥梁的结构工作性能进行客观反映，后者对桥梁结构动力性能静载试验进行反映，一般采用车辆加载方式对梁挠度、应变及裂缝进行测定，对比分析结合试验结果与理论计算值，对桥梁实际承载力进行判断。

（4）分析计算法。此方法主要依据对结构尺寸、材料性能、外观缺陷及通行荷载等指标进行实测，根据桥梁结构计算理论对承载力进行评定，是对旧桥承载力定量了解的一种方法，国内外研究人员开展了大量研究，许多国家都趋向于采用鉴定系数对承载力进行评价。

3、现代化的桥梁检测技术

（1）GPRS桥梁远程监测技术。在传统的远程监测工作中，主要采用专网把设备现场与控制中心进行连接，当传感器采集到状态信息之后，就会在相应的协议下将其传输至控制中心，虽然其具有传送速度快和传送安全的优点，但是必须单独布设通信网络，一旦距离远就会导致工程成本的增加。而近些年兴起的GPRS桥梁远程监测技术，在保留传统监测手段的优点的基础上，还实现了远程无线监测，而这正是得益于GPRS技术的应用，因而该技术是现代化技术的重要标志。

（2）桥梁检测中神经网络的应用。在桥梁检测的具体过程中，难以随时了解桥梁受力情况，这不只是耗费较多的人力、物力，还在测量中因测量人员存在的技术差异及繁重工作导致的疲劳，一定会在检测结果中引入人为误差。若BP模型采用人工神经网络方法进行构造，映射关系可建立在桥梁结构受力之间，在桥梁实际检测过程中，只需实地检测部分桥索受力情况，利用BP模型的映射，就能获得其余的桥索受力值。

（3）桥梁无损伤检测技术

近年来，无损伤检测技术在桥梁检测中得到了应用，它经历了很长的一段时期才能够广泛应用。它被应用的历程也非常坎坷，在之前尽管桥梁的结构安全问题非常严重，但是无损伤检测技术仍然没有被关注。但是近年来，一些致力于桥梁检测的研究人员才提出了无损伤检测技术，且比较成功的方法有有声发射技术和动力测试等。这些方法都被应用到了桥梁检测中，像检测桥梁下部结构的挠度就可以用相干光雷达进行测试，检测桥体的表面是否变形就可以用全息干涉仪进行测量，检测桥梁混凝土的损伤状况可以用双波长远红外成像的方法测量，像钢梁的状况等可以用磁漏摄动检测等等。

（4）桥梁检测中数字图像处理技术的应用。

近年来，在测量领域中逐渐形成图像测量技术这一新的测量技术。图像测量就是对被测对象进行测量时，将图像作为检测和信息传递的有效手段或利用载体的测量方法，主要将有用的信号从图像中提取出来。避免人工检测中的低效、环境局限性大、缓慢、重复可比性差等不足。尤其是对于检测人员触及范围外的情况，采用传统方法进行量测，具有较大的难度与危险性，还容易出现测量数据不准的情况。

三、桥梁检测技术在某桥梁工程中的实际运用

2、在动载试验中，首先采用一辆汽车（100kN）采取不同的速度在桥面上通行，从而使其出现振动，并在振动过程中对其振动的幅度和频率进行了记录；其次是将该辆汽车的后轮置于垫木（厚15cm），并自由下落，给桥梁带来激烈的震荡，同时对其固有的振动幅度和频率以及阻尼进行记录。

3、当桥梁没有任何荷载作用时，采取自然脉动技术对其固有的振动幅度和频率以及阻尼进行记录。

结束语

桥梁工程检测技术的应用与发展，对桥梁的安全性有巨大的影响。而桥梁对我国经济的发展有重大的影响，它关系到我国的民生发展，影响着人民的生活水平。桥梁质量及承载力等指标的检测，有助于提高桥梁维护水平，为桥梁安全提供重要的技术支持。