桥梁检测技术研究及工程运用

伍 航

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)

1 桥梁检测技术的研究

1.1 桥梁检测的对象

在应用桥梁检测技术之前，必须对其检测对象有一个基本的明确，就其检测对象来看，虽然适用于所有桥梁的检测，但在检测过程中，桥梁类型的不同，其检测内容也会不同，就旧桥检测而言，由于其难以满足荷载的需要，所以必须对其健康水平和安全性进行检测，而对于在建桥梁而言，由于其大都采用的新的工艺材料，且建设规模也在不断的加大，所以同样应加强对其的检测，才能确保其安全长久的运行。

1.2 桥梁状况评定的方法

在进行桥梁检测之前，必须对其所处的状况进行有效的检测，才能采取针对性的检测技术。在桥梁状况评定过程中，应从以下几方面进行评定。

(1)在做好基础性检查工作的前提下，就桥梁所处的技术状态和缺陷以及损伤部位、性质及严重程度与发展趋势等进行调查，找出缺陷和损伤出现的原因，并对现有的损伤和缺陷进行科学合理的评价，确定其对桥梁承载性能和质量等方面带来的影响，从而给桥梁的加固和维修提供科学的技术数据。因而检查人员必须具有专业的技术水平和丰富的经验。

(2)结合实测材料的性能、支撑的条件、结构的几何尺寸和存在的外观缺陷与通信荷载等因素，根据桥梁结构计算理论对其承载力进行评定，因而在旧桥承载力定量过程中得到了有效的应用。即利用计算机技术对桥梁荷载进行模拟实验，通过对桥梁的调查对加载的形式进行确定，并进行单元的划分，采取分级的方式进行加载计算，最后对桥梁的承载力进行评定。

(3)在不破坏桥梁的基础上，结合桥梁的混凝土强度、碳化深度、氯离子含量、电阻率、保护层厚度、钢筋锈蚀清理等因素，通过折减计算结构的承载力，且对结构裂缝进行分析，对结构材料状况进行评价，最后对计算结果进行综合的分析。

(4)在大型重要桥梁检测过程中，应在采取上述方法评定的基础上，通过荷载试验对其承载性能进行评定和分析。尤其在评定旧桥时，以及桥梁所处状态不明朗时，采用荷载试验对其状态进行判断，得出桥梁的应变性能、挠度和抗裂性能等，最终将其承载性能通过实验结果进行分析和总结。

1.3 现代化的桥梁检测技术

(1)GPRS桥梁远程监测技术。在传统的远程监测工作中，主要采用专网把设备现场与控制中心进行连接，当传感器采集到状态信息之后，就会在相应的协议下将其传输至控制中心，虽然其具有传送速度快和传送安全的优点，但是必须单独布设通信网络，一旦距离远就会导致工程成本的增加。而近些年兴起的GPRS桥梁远程监测技术，在保留传统监测手段的优点的基础上，还实现了远程无线监测，而这正是得益于GPRS技术的应用，因而该技术是现代化技术的重要标志。

(2)人工神经网络技术。由于在进行桥梁检测时，为了对桥梁受力状况有一个实时动态的掌握，就必须消耗大量的人力物力财力，加上测量技术的差异性，所以难以在繁重的检测故障中取得良好的效果，最终导致检测误差的出现。因而为了改变这一现状，实现真正意义上的实时动态掌握桥梁受力情况，就应采取人工神经网络技术进行BP模型的构建，从而在桥梁的结构受力时建立相应的映射关系，这样在进行桥梁检测时只要做好部分桥索受力情况的检测工作，在BP模型的映射下得出其它桥索的受力值。

(3)数字图像处理技术。在进行桥梁检测时，将图像作为检测并传递信息的载体，对被测对象进行测量，并实现传输的数字化，从而在图像中将有用的信息进行提取，而提取的过程也是实现数字化的传输，因此将该技术称为数字图像测量技术，既能避免传统仍检测的误差大、效果低和环境局限性较大以及重复可比性较差等问题，还能减轻测量人员的负担，降低测试的暗度和危险系数，提高测量的精准性。

(4)光纤应变传感器测试系统。该系统是基于无损检测技术中的应变片电测技术，并以光纤传感器进行测量的一种现代桥梁测量技术。在应用过程中，不仅能有效的抵抗来自磁场的干扰，而且不具有导电性和体积小的特点，尤其能在连续的空间内实施多点测量，在降低单点检测成本的同时避免检测盲区的出现。

2 桥梁检测技术在某桥梁工程中的实际运用

2.1 工程实践

在某桥梁工程中，其桥跨组合是(6+7+5)m+(50+24.5+24.5+50)m+(40+40+40)m，桥梁总长度为327 m。主桥采用的是预应力混凝土“V”型钢构，北引桥属于异性板结构，南银翘属于普通钢筋混凝土连续箱梁，采取双向四车道设计。在本工程中应用桥梁检测技术主要是为了掌握桥梁目前所处的状态和承载性能的高低，从而为桥梁的竣工验收和使用提供根据。

2.2 检测技术的应用

(1)在静载试验中，由于主桥对称的布置，所以分别对边跨、第2跨的最大正弯矩工况以及4#墩的最大负弯矩工况进行了检测。

(2)在动载试验中，首先采用一辆汽车(100 kN)采取不同的速度在桥面上通行，从而使其出现振动，并在振动过程中对其振动的幅度和频率进行了记录;其次是将该辆汽车的后轮置于垫木(厚15 cm)，并自由下落，给桥梁带来激烈的震荡，同时对其固有的振动幅度和频率以及阻尼进行记录。

(3)当桥梁没有任何荷载作用时，采取自然脉动技术对其固有的振动幅度和频率以及阻尼进行记录。

3 结语

综上所述，对桥梁检测技术及其在工程中的运用进行研究具有十分重要的作用。作为新时期背景下的桥梁施工企业，必须在桥梁工程项目建设过程中切实加大检测力度，结合桥梁实际需要采取针对性的检测技术，在确保各种质量问题得到及时发现和处理的同时，还应加强现代桥梁测量技术的应用，以更好地提高桥梁的质量，促进路桥事业的发展。

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