橋梁工程檢測技術探討

陳小燕

（江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇 南京 210018）

概述

科學技術水平在飛速發(fā)展，我國橋梁的技術水平、建設速度也在飛速發(fā)展，很多橋梁也進入了維修和養(yǎng)護階段。越來越多的橋梁出現了質量問題，人民的生命財產安全也面臨著更多的威脅，必須對橋梁的管理和維護工作加大關注度。同時，在橋梁的施工中，越來越多的新工藝和新材料引入進來，橋梁檢測工作也成為保證橋梁安全運行的重要方面。

1 當前在橋梁使用中經常出現的問題

眾所周知，橋梁出現的各種問題都會導致其安全性遭到破壞。目前，橋梁產生病害的原因可分為如下幾種：1.1 設計方案不合理導致的橋梁工程施工規(guī)劃不明確；1.2 在試運行階段或者其后的階段，橋梁結構就出現了很嚴重的病害，因而橋梁的承載能力受到了很大的影響。1.3 在橋梁工程的施工中，施工單位沒有按照國家相關規(guī)范進行，所以工程質量差，工程竣工時未達到該工程的設計要求。1.4 一些橋梁工程在施工階段看似工程質量良好，在試運行階段工程的狀態(tài)表現也較為良好，但是通車后時間不長就出現承載力未達到設計要求的情況。1.5 在橋梁的檢測工作中，可能會出現對大跨度工程檢測不到位的現象，給橋梁的安全問題留下隱患。對于這類施工水平比較高的橋梁應該配備更為高端的檢測手段，而我國的的檢測技術、設備還未能達到其要求。

2 橋梁表觀病害的分析方法

2.1 按部位逐一檢測。橋梁按其結構組成可以分為：上部結構、下部結構和附屬結構。橋梁結構中所處的不同部位受力特征的差別很大，而一些共性的病害也會發(fā)生在不同的結構部位。對于非常規(guī)病害出現在橋梁結構中的情況，檢測工作人員應該認真比較研究不同的結構部位發(fā)生病害的原因，同時評估不同部位的病害程度，及時更換或者維修相應的部件以保證橋梁的正常運行。

2.2 根據受力特征確定檢測重點。首先應該對橋梁的類型進行劃分，然后針對不同的橋梁類型確定檢測工作的重點。檢測重點應該主要集中在以下幾點：外觀質量、撓度、跨中的裂縫、橋梁主連接部位。

2.3 對材料特性進行檢測調查。橋梁結構的多樣化是在新產品、新技術的發(fā)展中而發(fā)展起來的。雖然越來越多的材料應用到橋梁建設中，但是鋼筋砼結構仍然是橋梁設計使用最廣的結構。工程結構中的鋼筋通常以設計施工中的鋼筋資料為依據，檢測人員如果發(fā)現了一些質量問題或者相關資料不明確的，在工程施工前必須采取相關措施進行試驗。

2.4 內部缺陷檢測。鋼筋銹蝕、分層、碎裂是鋼筋混凝土結構的橋梁工程中通常出現的缺陷。如果單純通過上述的外觀檢測方法還不能夠即使發(fā)現這些隱藏的缺陷，因而需要借助一些先進的檢測設備進行相關檢測。目前國內常用的檢測方法有以下三種：a、超聲波探傷法；b、雷達檢測法；c、聲波檢測法。

2.5 結構性能檢測。橋梁工程竣工后，首先要對結構整體進行評價，然后要依據國家的相關規(guī)范對該工程進行數值驗算，驗算過程中需要的技術參數應該以實際的橋梁為準。數值驗算工作完成后，對于驗算未能合格的橋梁首先考慮重建，對于不合格且有一定利用價值的可以進行更深層次的檢測并鑒定可靠度。

2.6 橋梁鋼筋修飾測評。很多原因都可以導致鋼筋的銹蝕，比如混凝土的密實度小、含水量低、碳化深度不足、以及保護層厚度小都可以導致其結果。對于這種情況，檢測人員可以通過敲打、肉眼觀測就可以辨別鋼筋銹蝕的程度。

2.7 動力試驗或靜力試驗。在對一個橋梁工程檢測時，如果檢測人員手中沒有詳細的工程資料，此時檢測驗算出的結果的可信度不高。因此，檢測人員應該更深一步做一些相關的動力或靜力試驗，從而可以準確地對結構的受力情況進行評價。

3 橋梁檢測技術

3.1 超聲波檢測技術。超聲檢測技術的基本原理就是利用相關儀器測量分析超生脈沖在介質中的傳播速度、波幅、頻率、周期等參數，然后根據這些參數的波動來分析介質中的缺陷。

超聲波檢測技術有很多優(yōu)點，比如使用安全、操作簡單等。超聲法檢測橋梁時，超聲波可以穿透鋼筋砼結構并在其中傳播。穿透測試法也受到一些條件限制，檢測時必須有兩個相對的測試面，因此該方法不能用于對隧道砼結構的檢測。在穿透檢測技術中，影響發(fā)展的關鍵問題是能否高效地捕捉缺陷信號。因而在橋梁檢測中常采用多測點數據比較，通過概率統計的方法來處理數據，進而評估缺陷。

3.2 地質雷達檢測技術。地質雷達技術的特點是無損檢測、經濟快速、精度高、直觀。基本原理是通過地質雷達發(fā)射的高頻電磁波的反射情況來判斷物體內部的缺陷情況。該技術是精度比較高的一種物理探測技術，在工程地質、文物考古、混凝土結構探傷、橋梁檢測等領域應用較為廣泛。

3.3 聲發(fā)射法檢測技術。材料內部結構的不均勻、各種性質缺陷的存在，因而會產生局部應力集中的情況，從而導致材料產生裂縫或破壞，在破壞過程中會釋放一部分應力，產生向四周擴散的應力波，這就是聲發(fā)射。

橋梁結構由于內部的缺陷問題，在產生裂縫等破壞過程中會釋放能量，產生應力波。將聲發(fā)射器放在待檢測部位，通過分析收到的聲波時間差就可以確定缺陷的位置。該方法的優(yōu)點是快速和準確。

3.4 沖擊回波法檢測技術。沖擊回波法檢測技術是利用儀器向橋梁待檢測的結構表面發(fā)送應力波，波在結構體里面?zhèn)鞑?，當遇到缺陷就不能夠繼續(xù)穿透而是反射。這樣可以通過分析返回的波確定缺陷的位置，假設沒有缺陷也可以快速測量結構的厚度。

該方法有點是方便和快捷。但由于其檢測的結果不太全面，因而在實際檢測工作中應用較少。

3.5 紅外熱像檢測技術。紅外熱像檢測技術原理就是用相關儀器檢測物體放射出的紅外線能量，分析物體表面溫度的分布特點，比較直觀地顯示出待檢測結構的不連續(xù)缺陷。

由于這種技術的非接觸性，它具有一下有點：a、適合非接觸性的大范圍非破壞檢測；b、溫度分辨率高；c、檢測模式靈活。

結語

橋梁檢測技術的發(fā)展直接關系人們的生命財產安全。發(fā)展橋梁檢測技術，密切結合理論和實際，有效評估檢測數據才能及時消除隱患。

[1]楊文俊.公路橋梁檢測技術的研究[J].山西建筑，2008（12）：306-307.