论桥梁检测技术的研究及运用

文/吴楠、谌菊红 四川建筑职业技术学院 四川德阳 618000

论桥梁检测技术的研究及运用

文/吴楠、谌菊红 四川建筑职业技术学院 四川德阳 618000

随着社会快速发展，桥梁工程规模与数量不断扩大，桥梁检测通常基于实际情况进行荷载试验，确保桥梁工程符合桥梁设计要求，保障桥梁施工质量与通行安全。本文从对桥梁工程检测技术的研究着手，分析荷载试验的应用内容，探讨桥梁检测技术的最新发展，为同行提供有意义的参考借鉴。

桥梁；检测技术；静载试验；动载试验

桥梁工程建设竣工之后，为保证桥梁的安全性与可靠性，应对桥梁结构进行全面检测，防止桥梁在使用过程中发生一定程度的损坏，导致桥梁承载力降低。在当前的桥梁检测中，常用检测技术为荷载试验，主要分为静载试验与动载试验。伴随着科技的进步与桥梁建设规模的扩大，我国在桥梁检测方面，不断引进新理念、新设备、新技术，为桥梁检测提供了发展动力。然而，我国桥梁检测技术依然有很多不足之处，需要相关研究人员积极探索、不断创新，推动桥梁检测技术的发展。

1、桥梁检测技术研究

桥梁检测需要依托荷载试验进行，桥梁进行荷载试验时，一般应根据自身情况而定。适用于荷载试验的主要有以下几种情况：（1）对新建大跨度桥梁性能的检测，特别是对修建中使用新技术、新材料、新结构、新工艺的桥梁，同时借助荷载试验对其整体质量、性能进行全方位检测；（2）对于通行特殊车辆的桥梁，应借助荷载试验对其承载能力进行检测，，确保通行安全可靠：（3）对一些修复或重建的桥梁的检测，可利用荷载试验检测其通行效果；（4）针对老旧桥梁的检测，判断其承载能力是否能满足车辆的通行要求，同时利用荷载试验，判断其是否可以继续使用。

1.1 荷载试验分类

荷载试验主要根据荷载性质来分,具体分为静载试验和动力试验，静载试验以检测桥梁工程的扭曲变形与挠度为中心，重点检测桥梁的截面承载能力；动力试验主要检测桥梁结构在通行车辆作用下的动力效应，以及车桥耦合特性。

1.2 荷载试验的前期准备工作

荷载试验前应完善前期准备工作，主要包括检测工具、人员、施工材料是否齐备。另外，检测人员在进行试验之前，应充分收集与工程相关的资料，为后期试验检测提供详细全面的资料信息，以供后期试验参考。

2、静载试验

静载试验在检测桥梁工程性能时，检测内容为：一是检测桥梁扭曲变形及结构挠度，检测时桥梁配设三个测点，基于检测获取最大的变形值；二是记录桥梁控制截面的应力分布状况，根据桥梁截面的应力最大值进行计算，获取截面偏载特性。同时，试验过程中，控制截面检测点多于5个，即桥梁上缘、下缘，截面突变位置，皆应沿截面高度配设测点；三是静载试验时需观察桥梁结构有无裂缝，进行详细记录，当出现初始裂缝时，应记录下桥面荷载，标记裂缝位置，注明初始裂缝位置、方向、长度、宽度、大小以及卸载后裂缝闭合情况，将需要注意的信息记录在案。另外，在工作人员在进行试验时，若发现桥梁应力、变形、裂缝有超过限值的情况，即使施加的荷载尚未达到设计值，试验也必须即刻终止，停止检测，工作人员立即快速撤离，防止桥梁坍塌及一系列事故的发生。

3、动力试验

桥梁结构的动力试验主要是对受到车辆移动荷载影响的桥梁进行检测，通过检测其动应力、动位移、强迫振动系数、强迫振动频率、振型、冲击系数等，来研究桥梁结构的自振特性、阻尼特性和车桥耦合动力特性。

在进行动力试验时，首先应使桥跨结构振动，通过仪器记录桥梁振动过程，借助傅立叶仪器，这种快速准确的检测仪器，分析桥梁结构振动特性。主要激振方式为，稳态激振，脉动激振方式，以模拟外界对桥梁的动力激振。

4、国内外桥梁检技术新发展

美国作为桥梁大国，常年有大量桥梁需要维修，为提高桥梁维修经费使用效果，美国公路管理局主要使用贝叶斯预测技术进行桥梁检测，结合前检测数据，将其与工程判断相结合，避免测量错误。基于先前经验信息与工程实际状况进行桥梁衰变预测，并将新检测数据添加至桥梁管理系统，克罗拉多州的一座预应力桥梁正是利用这一技术进行检测。美国公路管理局在多年之前已将美国国内桥梁相关数据建立数据库，并不断更新数据库中桥梁检测数据。

我国上海市目前正在投建“上海市城市桥梁管理系统”，对桥梁缺损状况进行加权汇总，得出桥梁使用可靠度，运用模糊数学，基于损伤力学检测桥梁表面病害及各类故障，目前，成果斐然。有的学者认为，可用它估计老旧桥梁的剩余寿命，这种多学科交叉检测的方式，促进桥梁的检测理论的发展，标志着桥梁可靠度的提升，为今后桥梁可靠性检测提供了多元化方向，检测方法更加新颖，检测技术日新月异。以前斜拉桥如果发生断索事故，检修人员很难知晓。现在，可利用磁漏技术进行检测，确定断锁位置。

另外，桩基试验方法发生较大突破，可利用波动方程进行桩的动测试验，例如高应变动力检测已广泛应用于国内外桥梁检测之中。动力分析的傅立叶从硬件式设备转换至“Pc分析仪”，很大程度上减少了使用费用。

结语：

随着我国经济建设的快速发展，桥梁工程越来越多，但是桥梁工程受到材料自身缺陷的影响，施工中的失误、环境的腐蚀，在日积月累的作用下，桥梁很容易遭到破坏，对桥梁的维护、重建费用逐渐攀升。因此，对桥梁工程的检测不仅关系到人民的正常通行和生命财产安全，同时也是防止资金浪费的重要工作，相关单位应给予高度重视。在当前日新月异的科学技术支撑下，桥梁检测技术定然会朝更加完善，更加成熟的方向发展，从而得出更加准确的检测结果，保证桥梁的使用安全，提高桥梁的使用质量和使用寿命。

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