橋梁檢測技術及工程運用研究

■劉淑娟 ■楊凌職業技術學院，陜西 咸陽 712100

1 橋梁檢測的意義

我國境內橋梁數量眾多，其質量直接影響著陸路交通的承載能力和使用效果。如果不采取有效的橋梁質量檢測技術，就會引發安全隱患，影響橋梁的使用狀態。

2 現代橋梁檢測工作的內容

2.1 外觀檢測

橋梁外觀檢測主要是對結構區域的裂縫、撓度，外觀整體尺寸、局部位移等情況進行檢測。

2.2 荷載檢測

荷載檢測主要是對橋梁所能夠承受的荷載進行測量，其主要包括靜載檢測和動載檢測。靜載檢測主要是測量橋梁在靜載負荷過程中所發生的形變、位移等情況，以此判斷橋體本身的質量、剛度和抗裂特性等。動載檢測是為對橋梁施加激振力而使橋梁發生振動，測的相應的振動信號，得出相應的橋梁結構頻率，從而確定其工作狀態。

3 現代橋梁檢測技術及在工程中的應用

3.1 GPRS技術在遠程測量當中的應用

遠程測量是現代橋梁檢測工作當中的重要技術，其可以通過專網專項，將現場檢測設備與遠程控制中心網絡相連接，并利用先進的檢測儀器對傳回的數據進行分析。這種技術的主要優勢在于能夠全天候對橋梁進行檢測，數據處理速度較快，并且能夠實現數據共享。但在實際應用的過程中，需要根據橋梁工程和檢測工作的需求搭設專網，這些專網的針對性較強，不能被用于其它用途，因此不僅增加了技術成本的投入，還增加了資金成本的投入，需要進一步改進。

3.2 神經網絡的應用

在傳統技術檢測下，無法對橋梁整體細節受力情況進行充分的了解，在檢測的過程中需要消耗大量的人力物力，并且檢測數據還會受到各類因素的影響。而現代神經網絡技術則可以建立起一個橋梁結構受力變化模型，通過人工神經網絡方法構造BP模型，在橋梁結構受外力影響時建立映射關系，在實際檢測時只需要對橋索的受力情況進行實地檢測，就能夠利用BP模型的映射獲得橋索的受力值。

3.3 數字圖像處理技術的應用

現代數字圖像處理技術已經成為了工程測繪當中應用的重要技術，其能夠對橋梁受力檢測過程中所產生的受力變化數據進行處理，使其形成圖像數據，通過圖像數據直接反應各種變化情況。而在現代計算機網絡下，圖片數據在傳輸過程中受到的影響較小，不會受到外界因素過多的影響，傳導速度快，效率高，誤差率較低。

3.4 光纖應變傳感器技術

在現代橋梁無損檢測技術當中，應用比較廣泛的是應變片電測技術，但是以往所使用的電阻應變片在檢測時很容易受到橋梁周圍環境當中的濕度和溫度的影響，導致導線的電阻率改變。光纖傳感器是21世紀初期的重要發明，其主要優勢在于不用考慮其導電性能，對外界環境當中的溫度、濕度以及電磁波等的干擾具有極強的抵抗作用。另外這種設備體積較小，能夠對同一平面內的多個測試點進行全方位測控，還可以將其作為大型檢測設備當中的輔助元件。光纖應變傳感器利用光纖傳輸技術，對數據的采集和傳輸速度更快，加之現代光纖網絡技術的不斷發展，使得這一技術的應用范圍更廣，兼容軟件更加豐富。其多點檢測的優勢能夠保證整體檢測時不會出現盲點，對橋梁各部分的應力變化基于全面的捕捉和分析。

4 在實際工程當中的應用

以上海市郊某加寬橋梁為例，其主要是在原有橋梁基礎上向右側進行加寬，為拱橋結構，跨徑為1fcu，e=fccu，min5.00m ，橋面采用瀝青混凝土鋪設，兩側設有鋼筋混凝土防撞墻，下部結構主要為U形橋臺，并隨橋面擴大而擴大。采用GPRS、神經網絡、數字圖像處理以及光纖應變傳感器綜合檢測技術，分別對拱圈、拱頂、側墻等進行檢測。

具體檢測流程圖如圖1所示:

圖1 橋梁監測點布置示意圖

其中橋梁的左側拱圈存在滲水情況，面積較大;左側拱頂部分具有砂漿脫落情況，但范圍較小;右側防撞墻上具有滲水情況，面積較小;橋臺及河床部分結構未見明顯損傷，質量較好。具體如表1所示:

表1 橋梁結構質量檢測數據表

5 結語

無損傷檢測對橋體本身不會造成任何損傷，是橋梁檢測技術的發展方向。目前，國內橋梁主要面臨橋梁結構老化、損傷的檢測，可以利用小波分析或神經網絡技術來完善，對橋梁可能結構損傷部位進行無損檢測，將橋梁的維護費用降到最低，避免了使用過程中成本的不斷疊加。

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