橋梁檢測技術(shù)及發(fā)展前景探討

宋曉婷

摘 要：公路橋梁工程在我國交通設(shè)施中起著舉足輕重的作用，在橋梁的使用過程中由于養(yǎng)護(hù)、檢測或者是汽車超載、超限等多方面的原因造成橋梁損傷甚至是整體破壞。橋梁檢測技術(shù)為確保橋梁工程質(zhì)量發(fā)揮著重要作用。本文介紹了一些橋梁工程檢測技術(shù)的內(nèi)容，詳細(xì)介紹了橋梁檢測的荷載試驗(yàn)方法即靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)并對橋梁檢測技術(shù)的未來前景進(jìn)行了

展望。

關(guān)鍵詞：橋梁檢測 靜載試驗(yàn) 動(dòng)載試驗(yàn) 發(fā)展

0 引言

近年來，相關(guān)部門對橋梁檢測越來越重視，隨著橋梁跨度在不斷增大，橋梁形式繁雜多變，檢測技術(shù)的難度在不斷增加，舊橋的使用質(zhì)量在不斷下降，一些新橋梁的施工質(zhì)量得不到保障，需要對橋梁不斷進(jìn)行維修、加固和改造，在此之前必須要對橋梁進(jìn)行相應(yīng)的檢測，以滿足橋梁的安全性與耐久性，確保橋梁工程的質(zhì)量，使我國橋梁建設(shè)的發(fā)展不斷前進(jìn)。

1在役橋梁結(jié)構(gòu)表觀缺損的檢測

橋梁的表觀檢測是檢測人員通過對橋梁的外部觀察進(jìn)行分析。表觀檢測的主要內(nèi)容包括混凝土的裂縫、強(qiáng)度、碳化程度和鋼筋的銹蝕、混凝土的保護(hù)層厚度等。根據(jù)橋型的不同，表觀檢查項(xiàng)目的重點(diǎn)也會(huì)有所不同。表觀檢測要想能夠定量分析一座橋梁的實(shí)際結(jié)構(gòu)狀況，必須依據(jù)橋梁的評定規(guī)范。同時(shí)，表觀檢測技術(shù)相關(guān)設(shè)備的迅速發(fā)展，對無損檢測技術(shù)的研究提供了很大的幫助。

2橋梁承載力荷載試驗(yàn)檢測法

2.1靜載試驗(yàn)

橋梁結(jié)構(gòu)在工作時(shí)承受的荷載一般均為靜荷載，結(jié)構(gòu)的自重屬于靜荷載，移動(dòng)的汽車荷載也會(huì)看做靜荷載。通常區(qū)分靜載亦或是動(dòng)載主要不是體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)是否隨著時(shí)間發(fā)生變化，而是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度所引起的慣性力是否對橋梁結(jié)構(gòu)有著顯著的影響。靜載試驗(yàn)可以通過相關(guān)的重力加載設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)，靜載試驗(yàn)不僅用于研究結(jié)構(gòu)一些靜力問題，在進(jìn)行動(dòng)載試驗(yàn)前也需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜載試驗(yàn)得到結(jié)構(gòu)的一些相關(guān)參數(shù)。靜載試驗(yàn)具有直觀的特點(diǎn)，但是靜載試驗(yàn)的費(fèi)用比較昂貴，對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)可能會(huì)造成橋梁結(jié)構(gòu)的損傷。

橋梁的靜載試驗(yàn)分三個(gè)階段：準(zhǔn)備階段、荷載試驗(yàn)階段、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理階段。（1）準(zhǔn)備階段分為前期準(zhǔn)備工作與現(xiàn)場準(zhǔn)備工作。前期準(zhǔn)備工作首先是橋梁資料的收集，然后擬定試驗(yàn)的方案，根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)狀況和現(xiàn)場的環(huán)境條件選擇合適的儀器種類和儀器的精度、量程。現(xiàn)場的準(zhǔn)備工作需要確定試驗(yàn)荷載的等級、試驗(yàn)設(shè)備、測點(diǎn)的布置等。

（2）荷載試驗(yàn)階段前需要了解并掌握住試驗(yàn)要點(diǎn)。試驗(yàn)要點(diǎn)包括試驗(yàn)的觀察與記錄，觀察與記錄的主要內(nèi)容是儀器的讀數(shù)和裂縫長度、寬度。在加載時(shí)，需要注意對加載的時(shí)間，發(fā)生特殊情況時(shí)及時(shí)停止加載。靜載試驗(yàn)的程序首先在靜載時(shí)讀數(shù)，然后進(jìn)行加載，在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)，卸載再讀零。

（3）在試驗(yàn)中會(huì)得到一些數(shù)據(jù)、文字和圖片影像等資料，但是這些資料的數(shù)量很大，屬于原始數(shù)據(jù)，需要在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理階段對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理和計(jì)算。

2.2動(dòng)載試驗(yàn)

橋梁的結(jié)構(gòu)在移動(dòng)的車輛、人群和風(fēng)力作用下產(chǎn)生振動(dòng)。影響橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的因素不僅要靠理論的分析，同時(shí)需要與橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)載試驗(yàn)的檢測相結(jié)合。動(dòng)載試驗(yàn)測定的內(nèi)容包括以橋梁結(jié)構(gòu)的振型、動(dòng)力沖擊系數(shù)等為重點(diǎn)的試驗(yàn)項(xiàng)目，來判斷橋梁結(jié)構(gòu)的承載力以及行車性能。動(dòng)載試驗(yàn)的主要任務(wù)有確定橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力、分析橋梁產(chǎn)生病害的成因、檢測橋梁內(nèi)部的質(zhì)量。試驗(yàn)內(nèi)容主要是測量移動(dòng)車輛荷載作用下橋梁指定斷面的動(dòng)應(yīng)變或指定點(diǎn)的動(dòng)撓度和測定橋梁結(jié)構(gòu)的自振特性。移動(dòng)車輛荷載作用下橋梁的動(dòng)應(yīng)變或動(dòng)撓度通常采用實(shí)橋試驗(yàn)，使單輛或多輛載重汽車在不同的速度下經(jīng)過橋面，形成對橋梁的沖擊作用，來測定動(dòng)態(tài)時(shí)指定斷面下的動(dòng)應(yīng)變或指定點(diǎn)的動(dòng)撓度。測定橋梁結(jié)構(gòu)自振特性一般可以采用實(shí)橋試驗(yàn)也可以采用橋梁模型，進(jìn)行實(shí)橋試驗(yàn)時(shí)可以利用自然因素對橋梁進(jìn)行試驗(yàn)，來觀察自然因素下橋梁對其的響應(yīng)，從而得到橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際特性。

3橋梁檢測技術(shù)的發(fā)展前景

我國橋梁建設(shè)在不斷發(fā)展，橋梁檢測在不斷進(jìn)步。檢測技術(shù)方面，無損檢測技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)橋梁疲勞裂紋探測、高清攝像損傷識別、纜索檢查機(jī)器人在橋梁檢測中，檢測的技術(shù)形式越來越豐富，檢測精度在不斷提高。今后的主要任務(wù)是對橋梁永久荷載作用下非破損檢測技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)，發(fā)展橋梁損傷可視化檢測方法及設(shè)備儀器。橋梁檢測趨向于高精度、長壽命、智能化方向發(fā)展。對于光學(xué)測量、掃描成圖等相關(guān)技術(shù)設(shè)備還在不斷研發(fā)中。

4結(jié)語

橋梁檢測技術(shù)能有效檢測橋梁的結(jié)構(gòu)性能，確保橋梁的結(jié)構(gòu)安全。橋梁檢測技術(shù)的發(fā)展為橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展注入動(dòng)力。只有通過對橋梁結(jié)構(gòu)特性的檢測，才能判斷出橋梁的損傷，對橋梁進(jìn)行相應(yīng)的維修、加固和改造，提高橋梁的整體使用性能，隨著科技的不斷進(jìn)步，必將橋梁檢測技術(shù)的飛速發(fā)展。

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