桥梁检测技术研究分析

徐强

1.广西大学；2.北海市公路管理处

摘要：近年来，随着我国社会经济的迅速发展，交通基础设施也愈加完善。桥梁作为交通道路的重要组成部分，其运营安全直接影响着交通的整体安全，为此国内外社会各界愈加注重桥梁的管理和养护。为了确保桥梁在设计寿命期内安全服役，为国家经济发展和人民群众安全出行提供持续稳定的基本保障，我们应进一步规范桥梁检测的方式方法，以便为运营中桥梁的技术状况及发展趋势作出科学定论。本文就对桥梁检测技术以及其在工程中的应用进行探讨。

关键词：桥梁；检测技术；研究分析

0.引言

随着我国交通事业的不断发展，众多各式各样的桥梁陆续建成并投入使用。在桥梁设计、施工过程中，虽然会采用当时较为先进的技术及工艺来确保桥梁各项指标质量，但仍受时代技术、工艺发展局限性制约，施工质量无法达到设计预期效果,并且桥梁在实际运营中所承受的荷载也往往超出设计许多，再加上在长期使用中，受到天气和周围环境的不利影响，桥梁在这些因素的综合作用后，容易发生坍塌、断裂等事件，严重影响了社会发展和危害着人民群众的生命安全。针对上述情况，桥梁在投入使用后，应采用科学的检测手段对其状况准确评定，以便采取措施确保桥梁安全。

1.桥梁检测的意义

桥梁检测是指对桥梁结构及其附属设施进行的现场检查、测试与记录描述，检测内容一般包括定期检测、特殊检测、荷载试验、施工监控和运营监测。桥梁检测具有非常重要的意义和作用，无论是在桥梁的施工过程中还是使用过程中，我们都应该加强对桥梁的检测，确定其现状健康与否。对桥梁进行检测，可及时发现桥梁结构是否已经收到损害，确定是否出现了质量或性能下降的情况，从而针对出现的问题及时有效的进行养护、维修和加固，进一步达到延长桥梁使用寿命，减少各种事故发生的目的，为社会经济发展和过往车辆行人安全提供坚实有力的保障。换言之，桥梁检测就是采用科学有效的手段对桥梁的综合现状进行评价，为桥梁安全运营提供方案、建议，从而使桥梁的养护、维修和加固更有效和可靠。

2.桥梁检测常见技术类型

2.1表观检查

对于正在使用中的桥梁，最简单的桥梁检测方法就是表观检测法。从近年来发生的桥梁事故来看，主要是由于事故桥梁在使用过程中受到雨水的腐蚀、材料的老化以及车辆的超载超重超速等因素的影响破坏，最常见的事故就是桥梁的垮塌事件。而桥梁在发生异样变化时，是可以通过表观检查法来及时发现的，例如桥梁材料在受到酸雨腐蚀后，会出现裂缝及其他破损，这些病害都是可以通过表观检查发现的。采用表观检查法对桥梁进行检测，主要检测内容包括桥梁整体或局部构造的尺寸测量、结构病害的发展观测以及构件是否发生变形和位移等。

值得注意的是，对于不同类型的桥梁，检测的侧重点和关键部位是不一样的，但是无论是针对哪种类型的桥梁，采用表观检查法主要是通过三个步骤来实现，分别是桥梁的上部结构、下部结构和附属结构。对于桥梁上部结构，拱桥检查的内容主要是拱上结构、拱圈，而梁桥主要检查的是主梁；对于下部结构，各类型桥梁主要检查的内容都是桥台、承台和桩结构等；最后的附属结构，则主要包括标志标线、排水设置、照明系统和桥面的铺装等。另外，常见的主要表观检测手段是无损检测技术，无损检测技术一般是采用基于雷达、电磁和数字信号的设备来检测桥梁损伤，随着科学技术的不断发展，无损检测技术也越来越成熟，越来越准确，在减少桥梁事故上发挥了重要作用。

2.2动载试验

桥梁动力荷载试验是指利用激振方式使桥梁结构产生振动，对桥梁结构固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参数进行测定，通过测定的结果来评价桥梁结构的动力性能及行车性能。桥梁动载试验是桥梁检测中的一项常见且重要的技术，在动载试验检测的过程中，首先将一定的振动力施加在桥梁上，桥梁在振动力的作用下产生共振，此时再采用检测设备收集和分析振动信号，就可以准确评估桥梁实际承载力和健康状态，进一步评价桥梁的运营状况是否正常，是否存在着安全隐患。对于桥梁动载试验，检测的内容主要包括对桥梁结构的自振特性分析和桥梁结构的受迫特性分析，自振特性主要包括桥梁结构的自振振型、阻尼和频率，而受迫振动则是指桥梁在承受足够压力时产生振动的位移、受迫振动频率、动应力等。动力荷载试验对桥梁振动信号分析具有重要的意义，可以评估桥梁在承受压力或空载时振动的特性，从而避免桥梁由于受到外界不利荷载导致的事故。

另外，在具体检测时，还应该根据工程的检测安全要求、检测环境和检测工作的特点做好检测过程中的安全保证措施。对于已经使用了一定年限的桥梁，则应该采用动载检测的方式对桥梁的承载力、使用性能等进行检测。在动载检测中，可以在跑车工况下、刹车工况下和跳车公况下进行检测，保持车辆的行驶速度为某一个固定的值，此时测量最大动挠度、振动频率和冲击系数等，测定试剂振动频率是否比理论计算大，从而对桥梁的实际动刚度以及在刹车、跑车和跳车中产生的动力系数和冲击次数等进行评估。

2.3静载试验

静载试验是指将静力荷载作用在桥梁上的固定位置，对桥梁结构的变形、应力和裂缝等参数进行测定，从而评价桥梁结构的静力性能。通过对桥梁进行静载试验，可以准确地得出桥梁结构的强度、刚度和抗裂性能等，而这些都是评估桥梁承载能力的重要指标。很多桥梁在使用的过程中发生塌陷事故，大多是由于桥梁已经不能承受外界的荷载压力导致的，所以通过对桥梁的承载能力进行检测评定，就可以准确了解桥梁的运行安全性和可靠性。

采用静载试验对桥梁的承载能力进行检测，主要内容包括（1）桥梁支座的沉降变形情况、伸缩量大小、转角大小及桥梁墩顶的位移、大小等；（2）确定桥梁结构的扭曲变形、侧向和竖向挠度。在实际测量过程中，每一个检测范围都应该至少选择3个测量点，检测的最终结果应该选择三个测量值中最大的那个；（3）在对桥梁施加荷载时，应该观察桥梁是否出现裂缝，如果出现了裂缝，还应该测量记录裂缝的长度、深度和宽度，同时记录裂缝发生的位置。当卸载时，还应该观察裂缝的闭合情况；（4）测量控制界面中的应力分布情况，对于截面高度范围内，应该至少选择5个测量点以上；（5）在静载试验中，如果施加的负荷还没有加到最大值，桥梁就已经出现了明显的裂缝或者变形，此时应该停止施加荷载，观察记录裂缝和变形的发展情况；（6）将施加的负荷卸载之后，还应该记录桥梁的残余变形，对于一些特殊结构的桥梁，还应该针对其特殊部位进行测量。

3.结语

在桥梁施工过程和实际使用过程中，采用表观检测法、动载试验和静载试验等桥梁检测技术，对桥梁的使用性能、承载能力进行检测，及时了解桥梁的性能和使用状况，进而对桥梁进行科学准确评估，发现桥梁使用中的安全隐患问题，进一步采取相应养护、维修和加固措施，最终保障交通安全。

参考文献

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