桥梁结构检测技术的要点及应用

张海禄 朱晴晴

摘 要：在公路桥梁建设施工过程中，需要依据桥梁的实际情况来采取与之相对应的监测、检测技术。桥梁检测技术是保证公路桥梁施工质量的关键与要点，正确应用合适的检测技术手段可以加快施工的进程，保证结构安全，确保监测结果的准确性，保障交通后期运营的安全性。公路桥梁施工检测在桥梁建设中具有重要意义，参建各方应积极配合完成公路桥梁的检测工作，保证桥梁施工质量。

关键词：公路桥梁;监测技术;要点;应用

贵黄公路花鱼洞大桥改造工程中，旧桥为桁式组合拱桥，建成于1991年，主跨150 m，在后期运营过程中出现大量病害，进行过两次加固处治，但受结构形式影响，加固效果不明显，病害持续发展，桥梁整体状况呈5类，最终决定进行拆除重建。

新建桥型采用钢管混凝土拱桥，采用新建钢管拱辅助拆除桁式组合拱，由于旧桥病害严重，拆除施工风险高，施工中必须选取合适的监测检测技术措施严密监测结构响应，并将监测结果反馈分析，优化施工方案，有效提高了施工的安全性，并展示了桥梁检测工作的重要地位。

1 公路桥梁检测技术的重要性

公路桥梁的施工是一项复杂的工程且必不可少的工作。公路桥梁的检测技术是保证桥梁质量与安全的重要保障，桥梁公路检测技术的重要性体现在以下几个方面：第一，确保公路桥梁的施工质量。对施工的各个环节进行检测，可以打造出高品质的桥梁工程。第二，降低施工成本。桥梁的构成复杂，及时完成各方面的检测，发现病害、问题，及时处理，避免增加处治成本。第三，提高施工效率。对施工中的桥梁进行检测，可以帮助施工人员更好地掌握施工质量，给后续的施工任务提供指导方向，提高施工效率。

2 检测技术在公路桥梁中的具体应用

桥梁检测技术不断发展，检测手段由最初的人工经验判断发展为智能化设备定量分析，并形成针对不同桥梁结构的检测技术。具体如下：

2.1 声波透射检测技术

在公路桥梁工程项目中，声波透射检测技术应用较为普遍，能够符合各工作环节检测工作的需求，再加上声波透射检测技术自身的特点，得到了建设单位及技术人员的认可。它现场操作简便，检测到的信息数据具备较高的完整性与全面性，工作人员只需对声波透射检测技术特点、操作流程等进行全面掌握，即可满足桥梁检测工作要求。在实际应用声波透射检测技术过程中受到人为因素影响，导致检测工作无法开展。比如，声波透射检测技术检测工作所应用到的测量仪器必须完好无损，避免因设备破损影响检测结果质量，还需在准备工作中对易损仪器预留备选设备，一旦在检测前或检测过程中发现了仪器损坏，还可选择备用仪器，确保检测工作顺利实施。在实际应用声波透射检测技术过程中，需要注意的是结構龄期控制。通常情况下，公路桥梁工程的龄期会控制在7 d～8 d，目的就是确保检测信息数据准确性，避免对数据分析结果造成影响。

2.2 光纤传感检测技术的应用

（1）光纤传感器检测是一种新兴无损检测技术，它具有灵敏度高，使用寿命长等特点，被大量应用于桥梁检测工作中。目前，光纤传感器无损检测多用于大跨径桥梁和超长隧道等大型公路结构工程项目，主要用来弥补传统检测技术精度低、使用寿命偏低的缺点。（2）光纤传感器检测技术适用范围很广，可以基于多种检测指标，输出准确的检测结果，大大降低了无损检测技术的操作难度，提高无损检测的效率。

2.3 图像自动监测技术的应用

图像无损技术在公路桥梁检测中的应用主要体现在全息影像技术，且取得的成果十分显著。该技术主要是借助激光或者红外线全息成像技术，获取公路桥梁结构的相关检测信息，具备强大的参数信息分析和处理功能，也可以借助计算机程序建立图像化模型，搭建公路桥梁构件模型，分析结构受力状况与变异状态，能够实现连续性自动化实时监测，在桥梁检测监测领域具有很大的发展空间。

2.4 探地雷达技术的应用

探地雷达技术的基本原理，是借助电磁回声来对公路桥梁结构进行检测。在实际应用中，检测时需设置好发射器与接收器的参数，控制好能量放射效果。相关研究表明，反射信号由不同的介电常数构成，当能量经过脉冲作用后，能够取得桥梁的材料和结构状况，得到完整准确的桥梁内部检测结果。探地雷达技术在实际应用中易受到很多因素的干扰，若桥梁所处区域的温度偏低，或者湿度较大，都会导致误差增大，影响技术应用的效果，在实际应用中需依靠测量人员的检测经验综合判断。

2.5 红外线热成像技术的使用

红外线热成像技术是指通过红外线的照射可以获得物体的材料信息。公路桥梁施工的过程中，专业技术人员在确定了图纸之后，还需要进行实地勘察，对设计图纸中的不当之处提出修改意见，想要更好地了解地貌地势便离不开红外线热成像技术。该项技术可以看到地下形态，并能分析出各种材料特性。其基本原理为：红外线热技术在遇到物体后，通过各种分析可以得知物体的表面温度和其他情况，经过大数据的比对，可以显示出该材料是何种材料。在公路桥梁施工的建设中，运用了红外线热成像技术后，专业人员可以更好更快地得知结构内部情况。

2.6 静载荷试验检测技术

在公路桥梁检测工作中应用静载荷试验检测技术，主要用于桥梁承载能力检验评定，确定桥梁结构技术状况。首先计算得到结构在设计荷载下的内力状况，然后拟定试验荷载，计算得到桥梁结构理论响应参数值，并采用与计算荷载相一致的试验荷载进行加载，测定桥梁结构的实际响应结果，通过对比实测值与理论值判断结构承载能力状况。为了确保检测信息数据的准确性，可进行多次试验，把每次试验检测到的信息详细记录与储存，结合多次试验信息数据对此分析，有效减小检测信息数据误差。该检测技术能够直接反应结构的承载能力状况，检测结构真实可靠，是评定桥梁结构实际承载能力最有效的手段之一。

2.7 动力特性分析技术的应用

桥梁结构动力特性分析技术是运用信息化数据传输功能，在不同模式下，对能够反映桥梁技术状况的数据信息进行分析和处理。在动态信号传输环节，对照波长、频率以及周期变化情况，能够实现对不同公路桥梁不同位置的检测，明确桥梁结构的动力特性。该技术能够针对公路桥梁所具备的独特性质进行理论化分析处理，并且对分析结果进行整合。目前在公路桥梁检测中，动力特性分析技术常用的传感器包括速度传感器、位移传感器、加速度传感器等，这些传感器可以被应用到桥梁动荷载检测中，结合检测得到的波形进行积分化处理，形成位移波形图，最终也能够被转化成频谱图。通过对频谱分析技术的应用，能够得到桥梁结构的自振频率，确定桥梁的动态特性。不同传感器有着不同的发生频率，在利用动力特性分析技术能够很好地了解不同公路桥梁不同部位的动力特性，为公路桥梁整体的运营管理和检修维护提供可靠支撑。

3 结论

检测技术对公路桥梁重要性主要体现在提升工程质量、严控成本费用、提升工作效率等方面，应突出检测技术应用必要性。而在公路桥梁建设的具体应用阶段，还需考虑工作内容与功能需求，对检测技术合理选择，准确掌握公路桥梁各项情况，提高桥梁施工质量，能够对公路桥梁建设与发展产生积极影响，提升整体技术水平。

参考文献：

[1]颜静.公路桥梁检测技术的重要性与应用研究[J].科技创新与应用，2018（11）：170-171.

[2]柏耘.公路桥梁检测技术的重要性与工程应用研究[J].冶金丛刊，2018（13）：197-198.