桥梁检测的技术研究与分析

刘 欣 超

(天镇至大同高速公路管理处，山西 大同 037000)

桥梁检测的技术研究与分析

刘 欣 超

(天镇至大同高速公路管理处，山西 大同 037000)

介绍了桥梁检测常见的内容与方法，并针对存在的问题提出了解决措施，指出在桥梁的建设以及运营过程中，必须根据实际情况做好桥梁结构的检测，才能够保证桥梁的安全。

桥梁，检测技术，质量检测

0 引言

当前我国的交通事业在不断地发展，全国各地有大量的桥梁正在不断建成与投入使用。在当前的桥梁设计与施工过程当中，虽然都会采用当前最先进的技术与工艺来保证桥梁完工以后的质量，但是受限于环境影响，当前的技术以及工艺的发展，往往施工的质量并不能够达到预期的效果，而且由于我国的国情，桥梁投入使用之后往往实际承受的荷载也要比设计荷载要大很多。加上很多桥梁的使用环境较差，对于桥梁主体结构也会造成一定的影响，如果桥梁有部分因素影响耐久性，那么在使用的过程中，桥梁就会出现垮塌、断裂等事件，严重威胁人身健康与财产安全。所以在桥梁投入使用以后，还应当采取一定的手段对桥梁本身的施工质量进行检测，并采取保护措施来保护桥梁结构的安全与正常使用。

1 桥梁检测的作用

桥梁检测的意义就是使用桥梁检测仪器对正在使用的桥梁结构以及附属设施进行检查、试验并对其进行记录与描述。桥梁检测的内容包括定期检测、荷载试验、施工过程监控、特殊检测以及运营检测。在任何阶段，桥梁检测都具有非常重要的作用，因此桥梁结构无论是在施工过程中还是在使用过程当中都应当及时进行检测，确定桥梁的结构是否安全，附属设施是否正常。因为对桥梁进行检测，能够及时地发现桥梁主体结构存在的损害，并根据数据来判断桥梁结构是否出现了质量或者性能下降的情况。从而针对这样那样的情况制订相应的解决方案，并进行有效的加固、维修和维护，进一步延长桥梁的使用寿命，减少各种交通事故的发生，保证行人的健康和社会的稳定。换句话说，桥梁检测就是用科学的检测手段对桥梁的综合现状进行检测，并为桥梁的安全运行提供建议和方案，对桥梁进行加固，维修，使其更加安全可靠。

2 桥梁检测中常用的检测方法

2.1 外观质量检查

对于正在使用当中的桥梁最常用的检测方法就是外观质量检测。近年来，发生桥梁安全事故的原因通常都是由于材料的老化、车辆的超载、雨水对受力钢筋的腐蚀等等造成的，因此最常见的桥梁事故就是垮塌事故，而桥梁在发生垮塌之前，都会发生变形、开裂等异常情况，这些情况通过外观质量检测的方法就能够及时地发现，并做出有效的应对措施。例如桥梁在经历酸雨之后，就能够通过检查桥梁裂缝等方法查看钢筋的破损，主要的检测内容也包括对桥梁受力构件的尺寸测量，构件的变形与位移，以及对结构变形进行后续测量等等。

当然在检测过程当中，针对不同结构类型的桥梁，检测的关键部位和侧重的地方都是不一样的。不过，无论是哪一种类型的桥梁，采用外观质量检测的方法都是主要通过三个步骤来进行，分别是桥梁的上部结构，下部结构和附属结构。桥梁上部结构检查的部位对于拱桥是拱上结构、拱圈，对于梁式桥则重点检查主梁。下部结构各类型桥梁的主要检查内容都是检查承台、桥台和桩基结构，附属结构的检测主要包括排水设施、桥梁的照明系统，铺装结构和各种标识标线等。常用的外观检测手段除了目测以外主要是采用无损检测的方法进行，无损检测技术基于的原理都是电磁技术、雷达技术等结合数字信号设备来反映出桥梁的损伤位置以及程度。随着科学技术的不断发展，无损检测的检测结果也越来越准确，无损检测在桥梁事故的减少上发挥了重要的作用。

2.2 桥梁动力荷载试验

桥梁的动力荷载试验就是给桥梁施加一个外力让桥梁能够产生振动，然后对桥梁振动的固有频率、阻尼比、动力冲击系数和振型、行车响应等参数进行检测与测定，并通过测定的结果对桥梁结构的动力性能以及行车性能做出判断。这是一项常见的技术，在桥梁检测工作中也非常重要，在动力荷载试验当中，首先要对桥梁施加一个水平的外力，这个外力有一定的频率，能够让桥梁在这个力的作用下产生共振，然后在桥梁上铺设一定数量的检测设备收集元件，通过线路能够将信号反馈回来并显示与分析，这样可以对桥梁的正常承载能力与健康状况进行分析与评估，进一步评估桥梁的运营情况，查看桥梁是否存在安全隐患。对桥梁进行动载试验所包含的内容主要包括对桥梁结构的受迫特性进行分析和对桥梁结构的自振特性进行分析，自振特性主要包括桥梁结构的振型、频率和阻尼比，受迫振动是指桥梁在受到足够压力的情况下发生振动的最大位移、动应力和振动频率。对桥梁进行动力荷载试验对于桥梁振动的检测分析有着重要的意义，能够合理评估桥梁在受压或者空载时的振动特性，避免桥梁由于荷载不利而发生共振最终导致坍塌。

当然在具体检测的时候，还应当考虑实际工程的检测安全要求、检测工作的特点以及检测的环境等，做好检测过程当中的安全保证措施。如果桥梁已经使用了一定的年限，可以采用动载检测的方法对桥梁的使用性能以及桥梁的承载能力进行检测。进行动载检测时，可以将工况分为空车、刹车以及跳车的情况下进行检测，按照规范要求保证车辆的行驶速度为恒定的值，对当前情况下的振动频率、冲击系数以及最大动挠度进行检测，检测振动频率的大小是否超过规范的限制，通过这种方法能够对桥梁的实际动刚度、动力系数以及在不同工况下桥梁受到的冲击次数进行评估。

2.3 桥梁静载试验

静载试验就是在桥梁的固定位置作用一个静力，通过应力观测的手段对桥梁结构的应力、变形以及裂缝进行测定，从而对桥梁结构的静力性能进行评价。通过桥梁的静力荷载试验，能够准确地对桥梁结构的刚度、强度与抗裂能力进行测定，从而评估桥梁结构的承载能力。很多桥梁发生坍塌事故都是桥梁不能够承受外界的静力荷载导致的，在桥梁的运营过程中，截面的缩小，钢筋的腐蚀都会造成桥梁承载能力下降，因此对桥梁进行静力荷载试验能够更准确地了解桥梁的安全与可靠性。

静载试验对于桥梁承载能力检测的内容主要包括以下几点：桥梁的支座检测，包括支座的沉降变形情况、转角的大小、支座伸缩量的大小以及桥梁墩顶的位移。桥梁的扭曲变形，对于桥梁桥身的转角、变形、扭曲与竖向挠度等等进行检测，检测过程中，每一项都至少需要检测3个点，最终选择其中最大的一个值。在对桥梁施加应力的时候，还应当重点观测桥梁桥身是否出现开裂的情况，如果出现裂缝还应当对裂缝的宽度、长度和深度进行检测，并记录裂缝产生的位置等，在卸载的时候观察裂缝是否已经闭合。对应力的分布进行检测，看是否与设计相符；以及在静载试验当中，如果还没有达到试验设计的最大值，桥梁就出现了明显的变形或者开裂，就应当及时地停止加载，观察裂缝与变形是否继续发展。在卸载之后，记录好桥梁的残余变形，一些结构特殊的桥梁还应当记录特殊部位的变形情况。

3 结语

桥梁在施工与使用的过程中，为了了解桥梁实际情况，做出判断并根据情况制订有效措施，应当采用外观质量检测、动载与静载检测的方法对桥梁的承载能力与使用性能进行检测，以及时了解桥梁状况，并进行科学评估，发现桥梁存在的安全隐患，进一步维护桥梁的安全运行，保障交通的安全。

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Researchandanalysisofbridgedetectiontechnology

LiuXinchao

(TianzhentoDatongExpresswayManagementOffice,Datong037000,China)

This paper introduces the contents and methods of bridge detection in common, and puts forward the solving measures for the existing problems, and points out that in the construction process of the bridge and the operation of the process, must do the test of bridge structure according to the actual situation, to ensure the safety of the bridge.

bridge, detection technology, quality detection

2017-10-08

刘欣超(1987- )，女，工程师

1009-6825(2017)35-0175-02

U446

A