论混凝土桥梁的检测技术及其新发展

王胜泉

摘 要：目前，我国的桥梁建设工程虽然一直在发展，但是，与发达国家相比，在某些方面依然存在一定的差距。这就需要利用先进的桥梁施工检测技术对其进行检测，分析在桥梁建设过程中出现的相关问题。桥梁检测技术的发展是影响我国公路桥梁建设工程的重要因素之一。从实际情况出发，对我国混凝土桥梁建设过程中使用的主要检测技术进行系统的介绍，并根据现有状况分析检测技术的新发展。

关键词：混凝土桥梁；检测技术；试验；缺陷

中图分类号：U446 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0057-02

如今，我国的桥梁建设大都是以混凝土为主要材质，桥梁长期运行难免会出现一些损伤，而损伤的类型却是多种多样的。一般的损伤大都是自然和人为因素造成的，这会对桥梁整体结构造成一定的影响。我国经济的快速发展推动了交通事业的发展，车流量增加和车本身重量的增加对桥梁的损伤越发严重，加速了桥体的老化速度。种种原因使得桥梁本身的承载力和耐久力不断降低，因此，面对不同的问题需要采取不同的方式治理，比如维修、改造、加固等。这一系列的工作都需要在了解桥梁整体结构的基础上进行，通过先进的检测技术对桥梁进行检测，确定问题所在，从而更好地解决桥梁存在的问题。

1 混凝土桥梁的主要检测技术

1.1 荷载试验

对混凝土桥梁进行检测一般都会采用荷载试验的方式，应用荷载试验的主要情况有以下几种：①建设跨度较大的桥梁时，特别是使用了新型结构、新型材料和新型工艺的桥梁必须要进行荷载试验；②桥梁需通过特种车辆时，无论是新桥还是旧桥，为了保证安全，需要按照实际的轮位和轴重等进行荷载试验；③经过修复的或者改建、加固的桥梁，为了能够更好地验证工程的效果，需要进行验收式荷载试验；④对于一些年久失修，设计理念和施工工艺等较为落后的桥梁，为了能够判断桥梁本身是否能够承受住预先制定的荷载力，需要进行荷载试验。

1.1.1 荷载试验的分类

按照荷载的性质进行分类，可以分成静载试验、动力试验；按照荷载的数量和设计的标准荷载比值进行分类，可以分为基本荷载试验、重荷载试验和轻荷载试验等。

1.1.2 荷载试验的准备

在试验前，要尽可能地收集被测桥梁的设计资料和施工资料，这也是为了能够更好地确定荷载试验的布置测点，同以后的测试数据进行更为准确的对比和分析。资料主要包括大桥的总体跨度、各个界面的几何尺寸、标准高度、设计荷载、桥梁的行车道标准、墩台位置与标高和建筑材料本身的物理学性质等。同时，还要做好对实桥部分的调查工作，要对桥体表面的病害用图标注好，还要及时调查清楚桥梁周围的通电情况、通车情况和天气状况等。这些材料的收集是建立在拟定试验方案基础上的，如果能够及早地发现一些问题，就能够及时对整个试验方案进行修改。

1.2 荷载试验中的静载试验

在一般情况下，静载试验包含的测试内容主要有以下四方面：①桥梁整体结构中的竖向挠度、侧向挠度和扭转变形的情况。在每一个跨度之间一定要保证有3个测试点，并且要保证能够准确地取得最大的竖向、侧向的挠度值和变形值，与此同时，还要仔细观测支座下面的沉值。对挠度和扭转情况进行测试的另一个原因是为了验证在建设过程中使用的检测理论是否正确，对实测的控制截面的主要内力，挠度纵向、横向影响线等进行更为准确的测试。②记录桥体控制界面的主要应力分布，取最大值和偏载特性。一般要求测量点不少于5个，主要包括上缘、下缘和截面的突变处。有部分桥梁结构需要对测试支点、横隔板等处的剪应力和主拉应力进行测试。③观察桥体是否出现了裂缝以及在初始裂缝时施加的荷载情况，标明裂缝的位置、裂缝的方向、长宽度和在卸载之后的闭合状态。如果桥梁结构的控制截面发生变形，裂缝发生扩张，并且在尚未达到施载的最大荷载力之前就已经达到或超过了设计标准的最大值，就必须停止加载。除此之外，还要仔细观察裂缝的扩展情况，及时撤离仪器和人员。④在卸载后，还要仔细观察残余变形情况。对于一些特殊结构的桥梁来说（吊桥、索桥等），应当要仔细观察桥梁索力和塔的变位情况，并对支座进行系统的测定。

对混凝土结构的桥梁进行静载试验，要对控制截面进行系统的测试，保证在截面的影响线上准确加载符合标准的荷载车辆，从而更好地确定车辆在被测桥梁上准确的轮位。除此之外，在试验时，还要考虑试验的温度问题，一般情况下，当温度发生了1 ℃的变化时，桥梁的混凝土构件大概会产生10个左右的微应变变形，因此，要做好温度方面的补偿和收缩方面的补偿等工作，直接或者间接地将温度方面的影响降到最低。

1.3 荷载试验中的动力试验

进行动力试验的目的主要是为了更好地研究桥梁整体结构本身的自振特性和车辆的动力荷载与混凝土桥梁结构之间的联合振动性，得出的数据将会是考察桥梁整体结构运行状态和整体承载特性的一项重要指标。动力试验主要包含两方面的内容：①测定桥梁的桥跨结构在标准的车辆荷载下发出的强迫型振动特性，例如冲击系数、桥梁的强迫振动频率、动位移和动应力等；②测定桥跨结构本身的自振特性，比如自振的频率、自振的振型和阻尼特性等。

在进行动力试验时，务必要求结构产生一定频率的振动，通过记录仪器记录整个振动过程的时程曲线，通过FFT仪器将桥梁结构的振动特性系统地分析出来。一般可以通过两种方式将外力对桥梁结构本身的动力激振状况模拟出来，分别是稳态激振方式和脉动激振方式。稳态激振是由一辆或多辆满载车以并行的方式，但是以不同的速度通过桥梁或者在桥上制动。摆动激振是利用外界产生的随机振源进行模拟。

2 混凝土桥梁检测技术的最新发展

桥梁工程建设对世界上任何一个国家来说都有非常重要的作用，每个国家都会花费大量的人力、物力、财力对桥梁进行建设和维护，这在无形中推动了桥梁检测技术的发展。为了保证桥梁施工、维护、修补的资金能够得到合理应用，相关部门会将之前的检测数据找出来，并且同现在的检测数据进行对比，将二者组合在一起，从而更准确地发现桥梁出现的问题。这种先进的方式被称作贝叶斯预测检测技术。贝叶斯技术能够将工程评价和先前的修建经验一起融入今后的混凝土桥梁建设问题的预测中，同时，可以将一些新的检测技术及时地增加到现有的桥梁管理系统中。在我国，上海已经开始建立城市桥梁管理系统，它能够对桥梁整体不同部位发生的情况进行评价，并且通过加权汇总整理成桥梁缺损状态值（BCI），在此基础上得出桥梁本身的使用可靠度。

众多学者表明，学科的交叉能够使桥梁检测技术得到更大的发展，并且这也将标志着桥梁整体的可靠度评价技术将会朝着这个方向发展，检测的方式和方法会是多种多样的。在检测技术发展的过程中，将会有更多先进设备投入其中，传感器将会更加精准、耐用，检测到的桥梁数据将会直接通过自动化数据收集与处理系统输出相应的结果，节约了检测时间，保证了检测的准确性，更好地保证了公路桥梁的安全性。

3 结束语

混凝土桥梁在整个建设过程中，材质本身会存在一定的缺陷，人为失误也会对其产生一定的影响。另外，由于环境的不断变化、时间的不断延长，很多混凝土桥梁在使用时出现了一些问题，这使得政府每年在维修等方面的花费逐年增多。因此，为了延长我国混凝土桥梁的使用周期，避免相关问题的产生，减少维修方面的开销，就需要加强对混凝土桥梁的检测工作。我国桥梁检测部门应当积极地研制新型桥梁检测技术，让检测工作能够更加简便、快捷、准确。只有更为完善的混凝土桥梁检测技术才能够真正检测出桥梁的问题，更好地促进我国公路桥梁事业的发展，推动我国整体经济的发展。

参考文献

[1]刘文，陈明国，王代琴.钢筋混凝土桥梁检测技术概述[J].山东交通科技，2006（03）.

[2]李智慧.论混凝土桥梁的检测技术及其新发展[J].科技创业家，2013（16）.

[3]宋来平.浅谈如何提高公路桥梁试验检测水平[J].科技创新与应用，2013（34）.

[4]陈君朝，张仲帆，张树军.新型耐久性水泥混凝土桥面铺装施工技术应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2010（12）.

〔编辑：白洁〕

Abstract： At present， although the construction of the bridge has been in development， but compared with developed countries， in some ways still a gap. This requires the use of advanced detection technology bridge construction be detected， analysis of relevant issues that arise in the process of building the bridge. Development of bridge inspection technology is one of the important factors of highway bridge construction projects. From the actual situation of the main building of concrete bridge detection techniques used during the introduction of the system and analyze new developments in detection technology based on existing conditions.

Key words： concrete bridges； detection technology； trial； defects

众多学者表明，学科的交叉能够使桥梁检测技术得到更大的发展，并且这也将标志着桥梁整体的可靠度评价技术将会朝着这个方向发展，检测的方式和方法会是多种多样的。在检测技术发展的过程中，将会有更多先进设备投入其中，传感器将会更加精准、耐用，检测到的桥梁数据将会直接通过自动化数据收集与处理系统输出相应的结果，节约了检测时间，保证了检测的准确性，更好地保证了公路桥梁的安全性。

3 结束语

混凝土桥梁在整个建设过程中，材质本身会存在一定的缺陷，人为失误也会对其产生一定的影响。另外，由于环境的不断变化、时间的不断延长，很多混凝土桥梁在使用时出现了一些问题，这使得政府每年在维修等方面的花费逐年增多。因此，为了延长我国混凝土桥梁的使用周期，避免相关问题的产生，减少维修方面的开销，就需要加强对混凝土桥梁的检测工作。我国桥梁检测部门应当积极地研制新型桥梁检测技术，让检测工作能够更加简便、快捷、准确。只有更为完善的混凝土桥梁检测技术才能够真正检测出桥梁的问题，更好地促进我国公路桥梁事业的发展，推动我国整体经济的发展。

参考文献

[1]刘文，陈明国，王代琴.钢筋混凝土桥梁检测技术概述[J].山东交通科技，2006（03）.

[2]李智慧.论混凝土桥梁的检测技术及其新发展[J].科技创业家，2013（16）.

[3]宋来平.浅谈如何提高公路桥梁试验检测水平[J].科技创新与应用，2013（34）.

[4]陈君朝，张仲帆，张树军.新型耐久性水泥混凝土桥面铺装施工技术应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2010（12）.

〔编辑：白洁〕

Abstract： At present， although the construction of the bridge has been in development， but compared with developed countries， in some ways still a gap. This requires the use of advanced detection technology bridge construction be detected， analysis of relevant issues that arise in the process of building the bridge. Development of bridge inspection technology is one of the important factors of highway bridge construction projects. From the actual situation of the main building of concrete bridge detection techniques used during the introduction of the system and analyze new developments in detection technology based on existing conditions.

Key words： concrete bridges； detection technology； trial； defects

众多学者表明，学科的交叉能够使桥梁检测技术得到更大的发展，并且这也将标志着桥梁整体的可靠度评价技术将会朝着这个方向发展，检测的方式和方法会是多种多样的。在检测技术发展的过程中，将会有更多先进设备投入其中，传感器将会更加精准、耐用，检测到的桥梁数据将会直接通过自动化数据收集与处理系统输出相应的结果，节约了检测时间，保证了检测的准确性，更好地保证了公路桥梁的安全性。

3 结束语

混凝土桥梁在整个建设过程中，材质本身会存在一定的缺陷，人为失误也会对其产生一定的影响。另外，由于环境的不断变化、时间的不断延长，很多混凝土桥梁在使用时出现了一些问题，这使得政府每年在维修等方面的花费逐年增多。因此，为了延长我国混凝土桥梁的使用周期，避免相关问题的产生，减少维修方面的开销，就需要加强对混凝土桥梁的检测工作。我国桥梁检测部门应当积极地研制新型桥梁检测技术，让检测工作能够更加简便、快捷、准确。只有更为完善的混凝土桥梁检测技术才能够真正检测出桥梁的问题，更好地促进我国公路桥梁事业的发展，推动我国整体经济的发展。

参考文献

[1]刘文，陈明国，王代琴.钢筋混凝土桥梁检测技术概述[J].山东交通科技，2006（03）.

[2]李智慧.论混凝土桥梁的检测技术及其新发展[J].科技创业家，2013（16）.

[3]宋来平.浅谈如何提高公路桥梁试验检测水平[J].科技创新与应用，2013（34）.

[4]陈君朝，张仲帆，张树军.新型耐久性水泥混凝土桥面铺装施工技术应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2010（12）.

〔编辑：白洁〕

Abstract： At present， although the construction of the bridge has been in development， but compared with developed countries， in some ways still a gap. This requires the use of advanced detection technology bridge construction be detected， analysis of relevant issues that arise in the process of building the bridge. Development of bridge inspection technology is one of the important factors of highway bridge construction projects. From the actual situation of the main building of concrete bridge detection techniques used during the introduction of the system and analyze new developments in detection technology based on existing conditions.

Key words： concrete bridges； detection technology； trial； defects