橋梁檢測與診斷的可靠性分析

張暉

摘 要：橋梁作為一種便捷江河、山谷等地形區交通通行的重要建筑物對國家或地區的交通運輸及交通發展影響巨大，加強對橋梁的檢測是確保其質量安全以便于交通運輸的重要措施。文章通過探究橋梁檢測與診斷的具體內容，從而就其可靠性進行分析，以呼吁更多的道路橋梁單位加大對橋梁的檢測與診斷方法的技術分析，以確保橋梁的安全系數，為國家或地區的交通運輸及經濟建設提供安全保障。

關鍵詞：橋梁檢測；橋梁診斷；可靠性

橋梁檢測與診斷是關系到橋梁質量安全的重要部分，隨著信息技術的不斷發展，橋梁檢測與診斷技術均在不斷的發展與完善。但從其整體作用程度看，其可靠性需要進一步的證實。

1 橋梁檢測

橋梁檢測是檢測人員采取一定的技術手段來了解橋梁的已存在或潛存的病害及其發生部位、病害級別、產生原因、影響等多種情況，從而為橋梁的病害治理及維護技術等提供科學的數據支撐，在保證橋梁安全系數的前提下保證其承載量。

1.1 電阻應變測試技術的可靠性分析

1.1.1 電阻應變測試技術

電阻應變測試技術在橋梁檢測中的應用主要是通過在橋梁的鋼筋砼結構的應變檢測中采用電阻應變片，利用應變片、應變儀與只是記錄器組成的測量系統對橋梁的具體承載量等進行檢測，該項技術在橋梁、房屋建筑等土木工程建設過程中的作用愈加突出。

1.1.2 電阻應變測試技術的可靠性分析

測量速度快、靈敏度高及其在短期內性能相對穩定是電子應變測試技術在橋梁檢測中應用的主要原因，其靈敏度和穩定性保證了其測量的可靠性。且電阻應變測試技術的主體是應變片，應變片的加工過程簡易，橋梁施工中可以直接將其埋入橋梁結構中不影響橋梁的整體結構。在電阻應變測試技術也存在長導線電阻、潮濕環境等電阻應變測試技術發展的缺點。

隨著技術的不斷發展，電阻應變測量技術中材料和工藝也不斷完善中，目前應變片的材料多數采用敏感柵及粘接劑材料，受環境因素的影響越來越小。隨著工藝的深化，電阻應變測量技術會逐漸完善，對橋梁的相關結果的檢測可靠性也會愈加穩定，適宜在道路橋梁等土木工程建設中推廣、利用。

1.2 混凝土橋梁外觀檢測技術

1.2.1 混凝土橋梁外觀檢測技術

混凝土橋梁外觀檢測法主要是通過直觀的觀察混凝土結構的橋梁出現裂縫或其他病害的檢測方法，此種方法是最直觀的也是最常使用的檢測方法。

1.2.2 混凝土橋梁外觀檢測技術的可靠性分析

許多橋梁的病變的是源自橋梁的內部構造，待其惡化到一定程度時才會通過外觀的裂變或具體的病變表現出來，因而混凝土橋梁外觀檢測技術不能檢測出其橋梁內部是否存在質量隱患。混凝土橋梁外觀檢測技術對橋梁檢測確有一定的作用，但對深層次的檢測考慮其可靠性低，不適宜在橋梁等影響國家或地區經濟發展的重要交通建筑物上使用。

1.3 結構靜載實驗檢測技術的可靠性分析

1.3.1 結構靜載實驗檢測技術

結構靜載實驗檢測技術是一種針對于識別橋梁損傷的重要檢測方法，橋梁進行靜載實驗過程中關于橋梁的結構、性能等相關的數據會具體的表現出來。進行該項實驗前檢測人員要根根據實驗的要求及目的對橋梁進行相關的考核，并根據橋梁的結構圖紙、相關建設資料進行分析以確保可以符合該項技術的檢測要求；實驗過程中第一步要進行荷載實驗，通過儀表觀測各種數據，為橋梁的結構靜載實驗提供核心的數據支持；通過荷載實驗得出的數據，檢測人員要進行詳細的數據計算與分析。主要的數據計算有截面應力值、變形值、測試試驗點應力值等，檢測人員通過對各種計算結果的分析可以得出實驗橋梁的剛度、抗裂性及承載量等方面存在的問題或病變，為橋梁病變的治理與修護提供了方向。

1.3.2 結構靜載實驗檢測技術的可靠性分析

結構靜載實驗檢測技術通過對橋梁的荷載情況進行核心測量，通過數據計算和分析，檢測人員可以更加具體的掌握橋梁的問題或病變情況，為橋梁的治理提供了較為精確的指導。但由于該項技術檢測耗時較長，因而所需要的費用較高，普及度較低。

綜合分析結構靜載實驗檢測技術對橋梁檢測的優缺點，作者認為結構靜載實驗是檢測橋梁問題的有效方法。隨著技術的不斷完善，實驗的時間和費用消耗會得到更加合理的控制，對推進該項技術的進一步推廣有很大的受益。

2 橋梁診斷

橋梁診斷是繼橋梁檢測后更為具體的橋梁病變治理過程，其主要是將橋梁檢測中得出各項數據進行更深層次的分析，以明確橋梁具體的病變類型和病變部位。

2.1 神經玩網絡診斷方法的可靠性分析

2.1.1 神經網絡診斷方法

神經網絡法是測定橋梁損傷的智能診斷，其通過有限元法或能量法等，將參數的樣本輸入神經網絡，經過運算輸出的數據便是橋梁的結構缺陷，即問題所在。

2.1.2 神經網絡診斷方法的可靠性分析

神經網絡法的非線性放射性特征對診斷混凝土橋梁結構中潛存的損傷的效果非常明顯，是對橋梁檢測結果的有效的診斷，通過該方法檢測人員可以最終得出關于橋梁的修護的具體方案，強化了橋梁的交通運輸功能。目前從BP網絡模型、RBF神經網絡及模數神經網絡等網絡模型損傷檢測模型的研發并推廣程度可知，神經網絡法對橋梁的診斷功能會逐漸完善，其可靠性值得肯定。

2.2 動力指紋分析法的可靠性分析

2.2.1 動力指紋分析法

動力指紋分析法是根據橋梁結構發生損傷時其結構參數的便會對動力指紋的影響而得出的對比數據，因而動力指紋分析法有為對比法。損傷檢測數據庫內涵蓋了橋梁的具體損傷位置及程度等具體數值，通過將橋梁結構損傷檢測出的精確數值與數據庫資源進行比對，檢測出的數值與數據庫中的具體數值最為接近的便是橋梁最有可能發生病變的部位。

2.2.2 動力指紋分析法的可靠性分析

動力指紋分析法進行數據對比分析時，其主要作用的指紋包括振型及其曲率、頻率、應變模型、MAC、模態柔度矩陣等。從動力指紋分析法的總體發展情況分析可知，其敏感度不足，因而在就橋梁進行結構損傷診斷時要耗費大量的時間進行數據檢測以促使檢測得到的數據有與數據庫內的數據相接近的數值，以最終斷定橋梁出現結構損傷的具體位置。該種診斷方法下診斷人員的工作量大，但得出的數值的精確程度有待對比分析，因而其雖在橋梁結構損傷診斷方面發揮了一定作用，但其規模化利用的可靠程度不高。

3 結束語

橋梁的檢測與診斷是以精確的檢測和數據計算最終判定橋梁發生病變的位置及病變程度的唯一方式。從目前橋梁病變、損傷的檢測與診斷方式、方法總結可知，我國的橋梁檢測與診斷技術已經取得了一定的進步。但從我國橋梁發生坍塌、裂變等其他危險事故的發生頻率分析可知，我國該方面的整體技術還有很大的發展空間。

參考文獻

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